內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(cdn)在我們的數(shù)字世界中變得越來(lái)越重要，它確保了內(nèi)容在互聯(lián)網(wǎng)上的快速有效分發(fā)。隨著對(duì)流媒體、電子商務(wù)和云應(yīng)用程序的需求不斷增加，cdn已經(jīng)開(kāi)始滿(mǎn)足對(duì)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)內(nèi)容的高性能交付日益增長(zhǎng)的需求。但是，cdn如何才能快速、可靠、安全地交付內(nèi)容呢?

關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)

內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN):一組相互連接的服務(wù)器，從離用戶(hù)最近的位置提供和緩存互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容，旨在提高web性能，增強(qiáng)用戶(hù)體驗(yàn)，減少加載時(shí)間。對(duì)于視頻內(nèi)容，CDN將根據(jù)最終用戶(hù)的請(qǐng)求或頻繁請(qǐng)求獲取和緩存視頻內(nèi)容。

源服務(wù)器:源服務(wù)器收集并分發(fā)內(nèi)容到邊緣服務(wù)器，以便交付給最終用戶(hù)。這是連接網(wǎng)絡(luò)的樞紐。

邊緣服務(wù)器:位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的服務(wù)器，負(fù)責(zé)更快地交付新鮮內(nèi)容，并最大限度地減少CDN中的超時(shí)、延遲和抖動(dòng)。

存在點(diǎn)(PoP):地理上具有戰(zhàn)略意義的數(shù)據(jù)中心，CDN邊緣服務(wù)器從這里向最終用戶(hù)交付內(nèi)容。

內(nèi)容緩存:在多個(gè)服務(wù)器上存儲(chǔ)內(nèi)容副本的過(guò)程，以便用戶(hù)可以快速輕松地訪問(wèn)內(nèi)容，從而縮短加載時(shí)間并降低成本。

負(fù)載均衡:將網(wǎng)絡(luò)流量均勻地分布在多臺(tái)服務(wù)器上，以確保最佳的資源利用率、最大的吞吐量和最小的響應(yīng)時(shí)間。

了解CDN映射

從CDN網(wǎng)絡(luò)邊緣服務(wù)器訪問(wèn)緩存內(nèi)容的過(guò)程對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)幾乎是透明的。CDN管理軟件動(dòng)態(tài)計(jì)算哪個(gè)服務(wù)器在地理上離用戶(hù)最近，并根據(jù)這些計(jì)算提供所請(qǐng)求的內(nèi)容。邊緣服務(wù)器與內(nèi)容的原始服務(wù)器通信，為用戶(hù)提供緩存和未緩存的內(nèi)容。

CDN工作流程:直播

實(shí)時(shí)流媒體的CDN工作流包括幾個(gè)步驟，以確保向最終用戶(hù)有效地交付實(shí)時(shí)視頻內(nèi)容。下面是它的工作原理:

攝取:使用攝像機(jī)捕獲實(shí)時(shí)視頻流并將其發(fā)送到編碼器。編碼器通過(guò)壓縮并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式來(lái)優(yōu)化視頻流。

編碼:編碼器使用自適應(yīng)流協(xié)議將視頻流處理成多種分辨率和比特率，如AppleHTTP Live streaming (HLS)或Dynamicadaptive streaming over HTTP (MPEG-DASH)。

源服務(wù)器:編碼后的視頻流被發(fā)送到源服務(wù)器，作為CDN內(nèi)容的主要來(lái)源。

分發(fā):CDN從原始服務(wù)器獲取視頻內(nèi)容，并將其分發(fā)到位于世界各地的邊緣服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)中。

緩存:邊緣服務(wù)器在視頻內(nèi)容繼續(xù)錄制和直播時(shí)將視頻內(nèi)容分段緩存，因此可以隨時(shí)為不同地理位置的觀眾使用。

回放:當(dāng)觀看者請(qǐng)求實(shí)時(shí)流時(shí)，CDN將請(qǐng)求定向到最近的邊緣服務(wù)器，該服務(wù)器以最小的延遲和緩沖提供視頻流。

負(fù)載均衡和冗余:可以采用多CDN策略，通過(guò)允許每個(gè)CDN處理特定任務(wù)來(lái)優(yōu)化性能，確保無(wú)縫播放并為廣播公司和觀眾提供更好的服務(wù)。

實(shí)時(shí)流媒體的CDN工作流包括實(shí)時(shí)視頻內(nèi)容的攝取、編碼、分發(fā)、緩存和回放，其主要目標(biāo)是為最終用戶(hù)提供無(wú)縫和高質(zhì)量的流媒體體驗(yàn)。這與視頻點(diǎn)播格式不同，因?yàn)榱髅襟w視頻在錄制時(shí)是增量發(fā)送和緩存的。

CDN工作流程:視頻點(diǎn)播

視頻點(diǎn)播的CDN工作流程通過(guò)一系列步驟來(lái)確保向觀眾有效地提供內(nèi)容。下面是這個(gè)過(guò)程的概要:

內(nèi)容準(zhǔn)備:首先將視頻內(nèi)容編碼成各種格式和比特率，以適應(yīng)不同的設(shè)備和連接速度

內(nèi)容存儲(chǔ):編碼后的視頻文件隨后存儲(chǔ)在原始服務(wù)器上，該服務(wù)器負(fù)責(zé)向CDN的邊緣服務(wù)器提供內(nèi)容。

邊緣服務(wù)器復(fù)制:CDN的邊緣服務(wù)器戰(zhàn)略性地分布在全球各地，存儲(chǔ)視頻內(nèi)容的副本，以根據(jù)其位置為觀看者提供服務(wù)。

請(qǐng)求和交付:當(dāng)觀看者請(qǐng)求視頻時(shí)，CDN識(shí)別距離觀看者位置最近的邊緣服務(wù)器。然后，該服務(wù)器將內(nèi)容交付給觀看者，確保減少延遲和更快的流媒體時(shí)間。

自適應(yīng)流媒體:現(xiàn)代cdn使用自適應(yīng)流媒體技術(shù)，如MPEG-DASH和AppleHLS，根據(jù)觀看者的網(wǎng)絡(luò)條件實(shí)時(shí)調(diào)整視頻質(zhì)量，提供流暢的播放體驗(yàn)。

CDN的特點(diǎn):仔細(xì)看看

隨著對(duì)更快、更可靠地訪問(wèn)在線資源的需求不斷增長(zhǎng)，cdn已經(jīng)開(kāi)始迎接挑戰(zhàn)，提供了一套旨在增強(qiáng)用戶(hù)體驗(yàn)、提高網(wǎng)站性能和安全數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。在本?jié)中，我們將深入研究使cdn對(duì)企業(yè)和開(kāi)發(fā)人員都不可或缺的各種特性。

CDN緩存

緩存是CDN功能的一個(gè)關(guān)鍵方面。CDN邊緣服務(wù)器緩存和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，使它們能夠快速向用戶(hù)交付內(nèi)容。下面是一個(gè)典型的CDN緩存過(guò)程的例子:

用戶(hù)從托管在特定位置的web服務(wù)器上的網(wǎng)站請(qǐng)求內(nèi)容。

網(wǎng)站的原始服務(wù)器接收請(qǐng)求并向用戶(hù)發(fā)送響應(yīng)。同時(shí)，它向靠近用戶(hù)的CDN存在點(diǎn)(PoP)發(fā)送響應(yīng)的副本。

CDN PoP將副本存儲(chǔ)為緩存文件。

當(dāng)同一位置的同一用戶(hù)或另一個(gè)用戶(hù)再次請(qǐng)求相同的內(nèi)容時(shí)，緩存服務(wù)器將傳遞響應(yīng)，而不是原始服務(wù)器。

通過(guò)在多臺(tái)服務(wù)器上分發(fā)內(nèi)容，cdn可以減少加載時(shí)間，優(yōu)化帶寬，確保更可靠的用戶(hù)體驗(yàn)。

負(fù)載平衡

負(fù)載平衡和cdn相輔相成，提供無(wú)縫高效的內(nèi)容交付體驗(yàn)。CDN通過(guò)在不同地理位置的多個(gè)服務(wù)器上緩存和分發(fā)內(nèi)容來(lái)減少延遲并加快內(nèi)容交付。當(dāng)用戶(hù)請(qǐng)求內(nèi)容時(shí)，CDN將其引導(dǎo)到最近的服務(wù)器，以最大限度地減少數(shù)據(jù)傳輸延遲。

另一方面，負(fù)載均衡將傳入的網(wǎng)絡(luò)流量分配到多個(gè)服務(wù)器上，以確保有效的資源利用并防止過(guò)載。它通過(guò)持續(xù)監(jiān)視服務(wù)器運(yùn)行狀況和可用性來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。它還根據(jù)各種算法和因素智能地將流量路由到最合適的服務(wù)器。

在組合設(shè)置中，負(fù)載均衡器在原始服務(wù)器級(jí)別工作，在存儲(chǔ)實(shí)際內(nèi)容的原始服務(wù)器之間分配流量。然后CDN負(fù)責(zé)內(nèi)容緩存和分發(fā)到更靠近最終用戶(hù)的邊緣服務(wù)器。這種聯(lián)合方法優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)性能，減少了服務(wù)器負(fù)載，并通過(guò)更快、更可靠地交付內(nèi)容提供了更好的用戶(hù)體驗(yàn)。

固態(tài)特性

CDN的固態(tài)特性是指在緩存服務(wù)器中使用固態(tài)硬盤(pán)(SSD)。ssd是一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，它使用基于nand的閃存來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，與傳統(tǒng)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(HDD)相比，可以更快地訪問(wèn)存儲(chǔ)內(nèi)容。通過(guò)在CDN中使用ssd，提供商可以提高內(nèi)容交付的速度和性能，因?yàn)檫@些驅(qū)動(dòng)器可以更快地檢索和加載緩存文件。這最終有助于減少延遲，改善頁(yè)面加載時(shí)間，并為訪問(wèn)CDN服務(wù)的網(wǎng)站的訪問(wèn)者提供更好的用戶(hù)體驗(yàn)。

TLS / SSL

TLS (Transport layer security)和SSL(secure socketlayer)是指在使用CDN時(shí)，為保證服務(wù)器和web瀏覽器之間的數(shù)據(jù)傳輸安全可靠而采用的加密和安全措施。cdn是分布在多個(gè)位置的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)，可以更快、更有效地為用戶(hù)提供內(nèi)容。對(duì)cdn進(jìn)行適當(dāng)?shù)腡LS/SSL加密，有助于保護(hù)敏感數(shù)據(jù)，減少漏洞，維護(hù)網(wǎng)站與用戶(hù)之間的信任。CDN使用提供商自己的證書(shū)(托管在CDN代理上)建立連接的第一站。
責(zé)任編輯：彭菁