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引言

CDN 的核心思想是將內(nèi)容從中心推到邊緣靠近用戶的地方，一方面提升了用戶訪問內(nèi)容的性能，另一方面也可以降低骨干網(wǎng)絡存在的壓力，將單一中心結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际浇Y(jié)構(gòu)。按照這一分析內(nèi)容，我們可以將CDN 的概念進行融合，實現(xiàn)流媒體服務器在數(shù)量較少的情況下，如何實現(xiàn)優(yōu)化部署提升服務質(zhì)量。

1 流媒體的系統(tǒng)構(gòu)成與CDN

1.1 流媒體

一般情況下流媒體系統(tǒng)的組成包括幾個部分：

首先是編碼工具，用戶對所有多媒體數(shù)據(jù)進行創(chuàng)建和編輯，將其轉(zhuǎn)變流媒體格式；

流媒體數(shù)據(jù)；

存儲和控制流媒體數(shù)據(jù)的服務器；

適合多媒體傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡。

以上部分是服務器端和客戶端所需要的內(nèi)容，不同的流媒體和不同的技術(shù)方案在某些方面會產(chǎn)生差異。但無論系統(tǒng)是哪一種，其基本原理相同，就是通過高效的壓縮算法，在降低文件大小的同時減少質(zhì)量的損失，按照流媒體的格式要求來執(zhí)行技術(shù)解決方案。

1.2 CDN 系統(tǒng)構(gòu)成

現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)絡技術(shù)與多媒體技術(shù)的快速發(fā)展下，帶寬雖然有所增加，但Web 服務器的負荷也隨之提升，網(wǎng)絡訪問的距離過長，網(wǎng)絡負載在短時間迅速增加，用戶的訪問質(zhì)量受限，也讓傳統(tǒng)的緩存技術(shù)對于某些交互性較強的文件并不支持，需要通過一種新的傳輸結(jié)構(gòu)來解決類似的問題。如果用戶和網(wǎng)站之間的數(shù)據(jù)鏈路被大流量數(shù)據(jù)所堵塞時，就需要解決訪問質(zhì)量。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡（CDN）的應用提供了一種傳送內(nèi)容的新型體系結(jié)構(gòu)，用戶的請求可以在本地進行，構(gòu)成節(jié)點服務器群虛擬網(wǎng)絡，一方面實現(xiàn)了用戶對網(wǎng)站流量的控制，另一方面從技術(shù)上解決了用戶訪問量過大與網(wǎng)絡響應速度的問題。因此，與現(xiàn)有的內(nèi)容分發(fā)模式向比較，CDN 更加強調(diào)網(wǎng)絡在內(nèi)容分發(fā)方面的重要性，根據(jù)內(nèi)容對象的不同來區(qū)分服務質(zhì)量。整體來看，在網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)上CDN 更加接近我們所需要的內(nèi)容，響應速度加快，支持對于不同類型內(nèi)容的管理，以集中管理的方式來降低管理成本。

2 系統(tǒng)服務器部署所涉及到的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 內(nèi)容路由技術(shù)

內(nèi)容路由技術(shù)是通過將用戶的請求導向整個CDN 網(wǎng)絡中的最佳節(jié)點過程，從確定最佳節(jié)點位置后也可以確定多種策略，而均衡負載系統(tǒng)則是整個CDN 的核心，負載均衡的準確程度和效率直接決定了CDN 的效率與性能。CDN 的功能組件之一就是重定向服務，并且靠動態(tài)路由在全局范圍內(nèi)確保用戶的Web 請求可以被志向距離其最近的高速緩存服務器，實現(xiàn)在不同性能下的服務器之間任務分配。一方面性能較差的服務器不會成為整個系統(tǒng)的負擔，另一方面性能較高的服務器資源可以得到充分利用，加快了Web 服務器的訪問速度。一般來說在一個流媒體系統(tǒng)中不同的CDN 節(jié)點都有不同的緩存服務器來提升節(jié)點的處理能力，例如部分緩存服務器用于提供HTTP服務器，有的緩存服務器則被用來提供FTP 服務，有的緩存服務器用于提供流媒體服務等。如何有效地按照不同服務器的處理能力來動態(tài)地實現(xiàn)資源分配，也成為了解決服務器訪問速度的核心內(nèi)容。負載均衡技術(shù)可以在性能不同的服務器之間展開任務分配。

實際上對于一個CDN網(wǎng)絡來說，全局負載均衡并非是必需內(nèi)容，但對于大型網(wǎng)絡而言，全局負載均衡就可以對用戶的請求展開定向，減輕本地負載均衡所產(chǎn)生的負擔問題。通常本地負載均衡局限在一個區(qū)域范圍之內(nèi)，在特定的范圍下尋找一個更加合適的節(jié)點來提供服務，其節(jié)點的健康程度、負載情況與支持的媒體格式都可以成為決策過程中的參考標準。

2.2 內(nèi)容分發(fā)技術(shù)

內(nèi)容分發(fā)技術(shù)代表內(nèi)容從初始服務器中選擇一定的策略將其傳輸至緩存服務器內(nèi)容當中。作為一種主動分發(fā)的技術(shù)，內(nèi)容從初始流媒體服務器傳輸至緩存服務器當中，并借助管理系統(tǒng)將一些較為熱點的內(nèi)容以不同方式來實現(xiàn)有針對性的內(nèi)容供應。在這項部署環(huán)節(jié)中，我們需要深入分析在什么時間分發(fā)什么內(nèi)容，或是通過智能分發(fā)的方式來實現(xiàn)用戶訪問內(nèi)容難度規(guī)劃，確定流媒體內(nèi)容的最終設置方案。不同的實現(xiàn)方案有何不同的特征，用于滿足不同情況下的業(yè)務需求。對于業(yè)務需要較強管理能力的場合，可以考慮借助本地內(nèi)容管理來針對某個CDN 進行，提升內(nèi)容服務的效率和節(jié)點的存儲利用率。當然，本地內(nèi)容管理還可以有效地實現(xiàn)CDN 節(jié)點內(nèi)容的共享，以內(nèi)容感知的調(diào)度來提升存儲空間的利用率。在本地內(nèi)容的部署實踐中，內(nèi)容索引、內(nèi)容拷貝與內(nèi)容信息收集是主要的技術(shù)要求，將多個節(jié)點內(nèi)的服務器設備能力進行整合，增加CDN 的可擴展性與綜合能力。

3 系統(tǒng)服務器部署設計

管理員需要借助策略管理平臺來執(zhí)行不同的路測，并借助信息庫來存儲執(zhí)行過程中的具體信息，例如負載信息、閾值等。策略的決策點應該負責邏輯實體，并對策略展開解釋，決定哪些策略應該被策略執(zhí)行點執(zhí)行，哪些執(zhí)行點是采取動作執(zhí)行策略的邏輯實體。模型系統(tǒng)采用的是集中化管理模式，解決流媒體資源的合理利用問題，保障系統(tǒng)負荷平衡的同時將增加的負荷平分至不同的服務器之上，這樣一來CDN 系統(tǒng)內(nèi)就包括內(nèi)容分發(fā)模塊、代理模塊與內(nèi)容管理平臺。

內(nèi)容分發(fā)模塊可以從信息庫中獲取用戶的訪問記錄，再從策略庫中讀取分發(fā)策略，由內(nèi)容分發(fā)的執(zhí)行模塊在流媒體服務器之間展開各項操作，讓流媒體資源可以盡量合理分布，也可以由管理員根據(jù)實際的情況進行手動流媒體內(nèi)容的調(diào)整。

代理模塊在用戶的請求到達后執(zhí)行策略，并將用戶的請求分配至距離用戶最近的流媒體服務器之上，從而對各個邊緣服務器負載信息進行采集。

內(nèi)容管理平臺則主要是面向管理員開展，便于管理員對整個CDN系統(tǒng)進行便利管理，具有分發(fā)管理、策略管理和事物管理的功能。

在理論上，經(jīng)過CDN 處理后，就可以獲取熱門時間段的流媒體服務器性能，建立在某個時間段之上，分析數(shù)據(jù)結(jié)果來獲取系統(tǒng)的性能改進模式，而流媒體服務器本身的性能也能穩(wěn)定提升，讓用戶享受到更加出色的服務。

4 結(jié)語

基于CDN 網(wǎng)絡整體結(jié)構(gòu)下的關(guān)鍵技術(shù)研究，可以讓我們提出適用于流媒體系統(tǒng)的服務器部署策略，讓系統(tǒng)具有靈活的內(nèi)容分發(fā)功能。在后續(xù)的技術(shù)研究當中，還應該建立更大規(guī)模的基礎模型，在內(nèi)容管理方面進行拓展，在實際應用環(huán)節(jié)得到改進和完善。例如，如果我們能夠得到流媒體服務器的文件管理包，也能在分發(fā)文件時直接獲取文件路徑，不再依靠FTP 傳輸系統(tǒng)來進行管理操作等。