新cdn网络设计原型(交互音视频解决方案).pdf

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新 CDN 网络设计原型
(交互音视频解决方案)
营造智能加速网络新时代
李盛雁架构师
2015年8月14日
新CDN网络产生背景
传统CDN结构
传统的CDN业务是指网页缓存,把用户网站访问通过智能
DNS调度到就近CDN节点,CDN节点会将Web内容源站上
html文件、flash动画等各种文件缓存到自身存储内,这些
文件的特征是更新频率很低。
缓存文件可以通过定期或触发更新方式在CDN节点上更新,
整个过程依赖互联网可靠性、源站的稳定性、以及文件访
问的热度等客观因素。
传统CDN主要是满足客户的传统的请求与响应的访问方式,
不能满足实时双向交互的需求。
传统的CDN的特点:
•通过存储转发的方式满足相同内容请求;
•减少了源站服务器的压力,提高了并发能力;
•降低了不同地域用户远距离访问资源的延迟;
•减少跨运营商带来的困扰;
传统CDN面临的挑战
传统CDN主要加速静态页面内容,动态内容需要回源,DNS(BIND)、Squid/Varnish是CDN网的核心部件。
网络快速发展,云计算、大数据、软件定义数据中心等技术诞生,智能手机成为了我们生活
的一部分,APPs给我们带来各种全新的多媒体体验。各种终端不仅需要传统对互联网,而且也对4G网络提
出更多的接入需求。
多种终端接入方式,各种APPs提供的用户体验,带来更多交互诉求,使得CDN需要加速的内容涉及范围变
得更加广泛,也面对了更多的挑战:
•解决跨地域业务、跨运营商业务互联互通;
•业务流量能够最短路径到达目标;
•支持多种业务模型以及一种应用多种加速模型;
•统一加速接口,对应用广泛的支持;
•能够自适应网络变化,能够根据策略对应用流量自动优化;
•良好的延迟、带宽保证;
•支持更多种类移动终端,以及相关优化模型;
新CDN的展望
新CDN系统作为未来互联网企业的发展的基础保障,甚至是互联网企业长期稳定运营的战略资源。CDN网
络通过增加物理主机的方式来扩展吞吐量,使用商业产品解决方案来满足业务扩展和系统稳定性的需求,
将CDN从集快速发展、高度灵活性、极强扩展性、多种技术融合的平台转变为追求稳定、被动适应业务发
展、以及业务与网络之间调度严重脱节的平台代名词。
随着云计算兴起、大数据的采用、各种虚拟化解决方案部署,让互联网企业起步门坎大大降低,更多的年
轻人选择了互联网创业,各种APPs孕育而生。而新兴的互联网企业却因缺少强大的资金投入、缺乏强大的
IT建设和运维团队,无法满足APPs为全网用户提供良好体验以及稳定性保障,CDN成为他们主要选择。
众多行业背景因素和互联网企业发展诉求,要求对现有的CDN系统架构改进:
•统一的加速接口,能够适应和兼容各种应用;
•简单的操作,通过GUI界面管理,无需太多的管理人员就可以维护庞大的系统;
•加速效果好,能够将业务和流量调度结合起来;
•不但能够满足传统网络接入要求,更加要能适应未来5G接入需求;
随着虚拟化、云计算、SDN等技术趋于成熟,已经给传统的CDN注入了全新的活力。
新CDN架构简介
新CDN架构示意图
新CDN架构逻辑结构
分析决策中心/监控运维中心中心
控制层
智能DNS系统应用分流系统传输转换系统数据收集系统
GSLB SLB/Filter NAT/QoS Data
业务传输层
转发层
CDN 承载网
新CDN架构描述
通过全局决策分析支持中心,智能DNS系统对用户进入CDN网络做最优入口点决策.
通过智能负载系统对应用分流,将网页与非网页流量进行区分,网页访问业务按照传统CDN方式处理,非
网页业务分配到不同的地址转换器(此时业务流量已经分离),通过地址转换器将其IP地址转换成承载网能
够路由的IP地址段,并对相应的流量数据报标记,方便以后在传输网内的QOS做相应保证。
标记后的流量通过承载网入口路由器,将以区分的业务流送入对应的传输平面,在不同的转发平面内路由可
以不相同,根据应用作相应路径的优化,相互不干扰。
流量到达对端站点时,承载网络入口路由器有承担起出口角色,将分离在各个转发平面的流量重新还原到全
局转发平面,根据网络内部路由和引流策略到指定的运营商出口(解决了跨运营商的问题),再通过地址转
换器转换成公网地址,数据包离开CDN加速网络,进入本地网络到达数据包终点。
新CDN解决如下几个问题:
1. 跨接多个区域、跨接多个运营商,不泄漏运营商地址,不导致引入其他流量进入CDN网络;
2. 减少地址学****数量,不需要跟运营商建立BGP关系;
3. 使用RFC1918保留地址段,能够快速扩展网络,不受IP地