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CDN技术原理

  作者:admin    来源:本站原创    点击次数:29     更新时间:2013-5-28 16:06:29  
     
 
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CDN技术原理

首先,让我们来看一下传统的Internet网络的基本结构和数据传输情况,如下图所示。
Internet 网络基本结构及数据传输方式
根据传统的网络结构,用户的访问流程基本如下:

用户在自己的浏览器中输入要访问的网站的域名

浏览器向本地DNS请求对该域名的解析

本地DNS将请求发到网站授权的DNS服务器

授权DNS将服务器的IP地址作为解析结果送给本地DNS

本地DNS将解析结果返还给用户,同时将该解析结果保存在自己的缓存中,直到相应的TTL(生存周期)过期,才再向网站的授权DNS请求解析

用户在得到IP地址后,向该地址所指向的网站的服务器进行访问;

上述传统的访问模式存在着如下几个严重影响互联网用户的访问效率和质量的环节:

     首先,传统的DNS解析过程在将网站主机域名转换为IP地址时,并不预先判断该服务器是否正常工作;即使该服务器已经宕机不能提供服务了,用户的请求仍将被发往这台服务器,造成服务的中断。
     其次,互联网从诞生的第一天起,就缺乏一个专门的中央管理结构,也缺乏统一的产品和技术标准。这一点曾是互联网得以迅速发展的优势。但是,随着互联网的规模越来越大,这一点造成了众多不同网络结构并存的局面。不同网络间的兼容以及不同网络运营商/ISP之间的传输瓶颈等问题使得数据的流通受到限制。据统计,现有互联网上的平均传输速率不高于30Kbps。
     另外,现有的互联网以数据包传输为基础,任何一个数据包的丢失或出错都必须重新发送,而平均一个重传过程需要3秒钟,从而导致延迟。并且现有的HTTP协议也有诱发延迟的因素,据调查,完整下载一个网页,需要在用户和服务器之间往返20~100次。
     最后,现有的路由技术以路由器工作状态的历史数据为依据来确定当前数据包的传输路径,无法真实反应当前的路由和网络连接状况。这往往会导致数据传输所经过的路径并不是当前的最佳路径。而且,众多的路由器和交换机不但使数据传输的时间延迟增大,还会增加出错的几率,因为任何一个路由器出现问题都会影响到整个传输过程。

CDN工作原理示意图:
CDN对网络的优化作用:

     CDN是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构,将网站的内容发布到最接近用户的网络“边缘”,使用户可以就近取得所需的内容,解决Internet网络拥塞状况,提高用户访问网站的响应速度。其技术原理是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节,系统通过在精心挑选的网络各处放置节点服务器,从而将网站的内容放置到离用户最近、最快的地方,避免了上述影响互联网传输性能的“第一公里”和“网间互联瓶颈”等各个环节,从而实现跨地区、跨运营商网络加速服务。
其技术优点,CDN全球网络镜像及加速引擎使用本地Cache加速,镜像服务,远程加速,带宽优化,可扩展性,VPN高速压缩通道以及集群抗攻击技术实现网络负载均衡,智能多线,自动获取最快路径并支持网通,电信,香港和教育网镜像,实现真正意义上的网络加速。

     与智能DNS解析相比CDN全球网络镜像及加速引擎不仅仅实现了网络负载均衡,并在智能 DNS解析的基础上,使用本地Cache加速,镜像服务,远程加速,带宽优化,可扩展性,VPN高速压缩通道以 及集群抗攻击等最新技术,实现智能多线,自动获取最快路径。可见比起智能DNS解析使用CDN能为用户提供更优 ,更快,更安全的网络服务并实现真正的意义上的网络加速。
使用CDN,可有效加快自己的网站的浏览速度,使其拥有近似于新浪、搜狐般的页面快速访问响应速度,有效解决了目前由于网络距离和路由器转接过程中的技术延迟,而导致的访问网站登陆缓慢的现象。

CDN对网络的优化作用主要体现在如下几个方面:

解决服务器端的“第一公里”问题

缓解甚至消除了不同运营商之间互联的瓶颈造成的影响

减轻了各省的出口带宽压力

缓解了骨干网的压力

优化了网上热点内容的分布

CDN对网络的优化作用原理图如下:

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