Сеть доставки контента - Content delivery network


Из Википедии, свободной энциклопедии
(Слева) Одно распределение сервера
(справа) CDN схема распределения

Доставки контента сеть или содержание распределительная сеть ( CDN ) является географически распределенной сетью прокси - серверов и их центров обработки данных . Цель состоит в том, чтобы обеспечить высокую доступность и высокую производительность за счет распределения службы пространственно относительно конечных пользователей. CDNs служить большая часть интернет - контента сегодня, в том числе веб - объектов (текст, графика и скрипты), загружаемых объектов (медиа - файлы, программное обеспечение, документы), приложений (электронной коммерции, порталов), живых потоковых медиа, по требованию потокового СМИ и социальные медиа сайты.

CDNs являются слой в интернет-экосистеме. Владельцы контента, такие как медиа-компании и поставщики электронной коммерции платят операторы CDN, чтобы поставить их содержание до их конечных пользователей. В свою очередь, CDN платит интернет-провайдеров, операторов связи и сетевых операторов для размещения своих серверов в центрах обработки данных.

CDN это обобщающий термин охватывает различные виды услуг доставки контента: потоковое видео, загрузки программного обеспечения, веб - и мобильного контента ускорения, лицензированного / управляемого CDN, прозрачное кэширование и услуг для измерения производительности CDN, балансировка нагрузки, переключение мульти-CDN и аналитику и облако разведки. Поставщики CDN могут переходить в другие отрасли , как безопасность, с DDoS защиты и брандмауэров веб - приложений (WAF), и оптимизации WAN.

Технология

CDN узлы, как правило , размещены в нескольких местах, часто в течение нескольких магистралей . Преимущества включают сокращение затрат на пропускную способность, улучшая время загрузки страницы, или повышение глобальной доступности контента. Количество узлов и сервера составления CDN варьируется, в зависимости от архитектуры, некоторые достигающие тысячи узлов с десятками тысяч серверов на многих удаленных точках присутствия (СОЗ). Другие строят глобальную сеть и имеют небольшое число географических PoPs.

Запросы на содержание , как правило , направлены на алгоритмически узлы , которые являются оптимальными в некотором роде. При оптимизации производительности, места , которые лучше всего подходят для обслуживания контента пользователя , могут быть выбраны. Это может быть измерено, выбирая места, которые меньше всего хмель , наименьшее количество сетевых секунд вдали от запрашивающего клиента, или самой высокой доступности с точки зрения производительности сервера (как текущих , так и исторических), с тем, чтобы оптимизировать доставку по локальным сетям. При оптимизации для стоимости, места , которые являются наименее дорогой могут быть выбраны вместо. В оптимальном случае, эти две цели имеют тенденцию выравнивать, а края серверов , которые находятся близко к конечному пользователю на границе сети может иметь преимущество в производительности и стоимости.

Большинство провайдеров CDN будут предоставлять свои услуги через изменяющийся, определенный, набор PoPs, в зависимости от покрытия желаемого, таких как США, международная или глобальный, Азиатско-Тихоокеанский регион и т.д. Эти наборы PoPs можно назвать «края», " краевые узлы»или„краевые сети“, как они будут ближе край CDN активов к конечному пользователю.

Край сеть КДСА растет наружу от истоков через дальнейшие приобретения (через покупку, пиринг , или обмен) коинтеркалированные местоположения объектов, пропускную способность сети и сервера.

Содержание технологии сетей

Интернет был разработан в соответствии с принципом конца до конца . Этот принцип сохраняет основную сеть относительно проста и перемещает интеллект настолько , насколько это возможно , к сети конечных точек: хостов и клиентов. В результате, базовая сеть специализируется, упрощена, и оптимизирована для только вперед пакетов данных.

Сети доставки контента увеличить транспортную сеть от конца до конца, распределяя на него разнообразные интеллектуальных приложений , использующих методы , предназначенные для оптимизации доставки контента. В результате плотно интегрированный оверлей использует веб - кэширование, Сервер- балансировку нагрузки , маршрутизацию запросов и контент - услуги. Эти методы кратко описаны ниже.

Веб - кеширование магазин популярного контента на серверах , которые имеют наибольший спрос на содержание запрошенного. Эти общие сетевые устройства снижают требования к пропускной способности, снизить нагрузку на сервер, а также улучшить время отклика клиента для контента , хранящегося в кэше. Веб - кеширование заполняется на основании запросов от пользователей (тягового кэширования) или на основе предварительно загруженного содержания распространяемого с серверов контента (нажать кэширование).

Балансировка нагрузки сервера использует один или несколько методов , в том числе услуг на основе глобальной (балансировка нагрузки) или на аппаратном уровне, то есть слой 4-7 переключателей , также известный как веб - переключатель, переключатель контента или многослойного переключателя для обмена трафика между несколькими сервера или веб - кэша. Здесь переключатель назначается один виртуальный IP - адрес . Трафик прибывает в коммутаторе затем направляется к одной из реальных веб - серверов , подключенных к коммутатору. Это имеет преимущество балансировки нагрузки, увеличивая суммарную мощность, повышение масштабируемости, и обеспечивая повышенную надежность за счет перераспределения нагрузки отказавшего веб - сервера и обеспечение проверки работоспособности сервера.

Кластер содержимое или узел службы могут быть сформированы с помощью переключателя 4-7 слоя, чтобы сбалансировать нагрузку между несколькими серверами или нескольких веб-кэшей в пределах сети.

Запрос маршрутизация направляет запросы клиентов к источнику контента наилучшим образом может служить запрос. Это может включать направление запроса клиента к узлу обслуживания , который находится ближе всего к клиенту, или к одному с большей мощностью. Различные алгоритмы используются для направления запроса. К ним относятся Глобальный Балансировка нагрузки на сервер, маршрутизация запросов DNS на базе, динамический метафайл поколения, HTML переписывания и всевещание . Близость-выбирая ближайший сервисный узел-оценивается с использованием различных методов , в том числе реактивное зондирования, инициативный зондирования и мониторинга соединений.

CDNs использовать различные способы доставки контента, включая, но не ограничиваясь этим, ручное копирование активов, активных веб-кэшей и глобальные балансиры аппаратные нагрузки.

протоколы обслуживания контента

Некоторые наборы протоколов предназначены для обеспечения доступа к широкому спектру услуг контента , распределенных по всей сети контекстной рекламы . Интернет - протокол Содержание Адаптации (ICAP) был разработан в конце 1990 - х лет , чтобы обеспечить открытый стандарт для подключения серверов приложений. Более недавно определены и надежное решение обеспечивается протоколом Открытого вставной Edge Services (OPES). Эта архитектура определяет сервисные приложения OPES , которые могут находиться на процессоре OPES себя или быть выполнены удаленно на выноски Server. Край Side Includes или ESI небольшой язык разметки для уровня края сборки динамического веб - контента. Довольно часто для веб - сайтов, что контент. Это может быть из - за изменения содержания , как каталоги или форумы, или из - за персонализацию. Это создает проблему для систем кэширования. Чтобы преодолеть эту проблему, группа компаний создала ESI.

Peer-равному CDNs

В одноранговая сеть (P2P) сети контент-доставки, клиенты предоставляют ресурсы, а также использовать их. Это означает , что в отличие от клиент-серверных систем, содержание ориентированных сети могут реально работать лучше , поскольку все больше пользователей начинают доступ к контенту (особенно с такими протоколами, как Bittorrent , которые требуют пользователей совместно). Это свойство является одним из основных преимуществ использования P2P - сети , потому что это делает установку и эксплуатационные расходы очень небольшие для оригинального контента дистрибьютора.

Частные CDNs

Если владельцы контента не удовлетворены вариантов или расходы коммерческой службы CDN, они могут создать свой собственный CDN. Это называется частной CDN. Частный CDN состоит из СОЗ (точки присутствия), которые обслуживали только контент для их владельца. Эти СОЗ могут быть кэширование серверов, обратные прокси-сервера или контроллеры доставки приложений. Это может быть так просто, как два сервера кэширования, или достаточно большой, чтобы служить петабайт контента.

Крупные сети распространения контента могут даже построить и создать свою собственную частную сеть для распространения копий контента через кэш места. Такие частные сети, как правило , используются в сочетании с сетями общего пользования в качестве резервного варианта в случае , если емкость частной сети не достаточно или есть сбой , что приводит к снижению производительности. Так же содержание должно быть распределено во многих местах, различные многоадресной передачи методов может быть использован для снижения потребления полосы пропускания. Более частные сети, также было предложено выбрать многоадресные дерева в зависимости от условий сетевой нагрузки для более эффективного использования имеющейся пропускной способности сети.

тенденции CDN

Появление телекоммуникационной CDNs

Быстрый рост потокового видео трафика использует большие капитальные затраты от провайдеров услуг широкополосного доступа для того , чтобы удовлетворить этот спрос и удерживать абонентов, предоставляя достаточно хорошее качество опыта .

Для решения этой проблемы , провайдеры телекоммуникационных услуг (ОТ) начали запускать свою собственную сеть доставки контента в качестве средства , чтобы уменьшить требования к магистральной сети и сократить инвестиции в инфраструктуре.

Преимущества Telco CDN

Потому что они владеют сетями , по которому передаются видео контент, телекоммуникационные CDNs имеют преимущество по сравнению с традиционным КДСОМ.

Они владеют последней мили и может доставить содержание ближе к конечному пользователю , поскольку он может кэшировать глубоко в своих сетях. Это глубокое кэширование минимизирует расстояние , что видеоданные путешествует по общей сети Интернет и обеспечивает его более быстро и надежно.

Telco CDNs также имеет встроенное преимущество в цене, так как традиционные CDNs должны арендовать полосу пропускания от них и построить запас оператора в их собственную стоимости модели.

Кроме того, при работе их собственной инфраструктуры доставки контента, операторы телефонной компании имеют больший контроль над использованием своих ресурсов. Операции управления контентом, выполняемые КДС, как правило, применяется без (или с очень ограниченным) информацией о сети (например, топология, использование и т.д.) из Telco-операторов, с которыми они взаимодействуют или имеют деловые отношения. Они создают ряд проблем для Telco-операторов, которые имеют ограниченную сферу действия в условиях воздействия этих операций на использование их ресурсов.

В отличии от этого, развертывание телекоммуникационного-КДС позволяет операторам осуществлять свои операции управления контентом, что позволяет им лучше контролировать использование своих ресурсов и, таким образом, обеспечить более высокое качество обслуживания и опыт их конечных пользователям.

Федеративные CDNs

В июне 2011 года StreamingMedia.com сообщил , что группа ОТА основала операторный Carrier Обмен (OCX) , чтобы соединить свою сеть и конкурировать непосредственно против крупного традиционного КДСА , как Akamai и Limelight Networks , которые имеют обширный POPS во всем мире. Таким образом, телекомы строим предложение Федеративные CDN, которая является более интересным для контент - провайдера , желающих доставить его содержание агрегированной аудитории этой федерации.

Вполне вероятно, что в ближайшем будущем будут созданы другие федерации телекоммуникационную CDN. Они будут расти поступлением новых телекоммуникационного присоединения к федерации и приносящему присутствие сети и их интернет-абонентским базы в существующих.

Опция EDNS-клиент-подсеть EDNS0

В августе 2011 года , глобальный консорциум ведущих провайдеров Интернета - услуг во главу с Google объявил о своей официальной реализации EDNS-клиент-подсети IETF Интернет-проекте, который предназначен для точной локализации ответов разрешения DNS. Инициатива включает в себя ограниченное число ведущих DNS и поставщиков услуг CDN. С EDNS-клиент-подсети вариант EDNS0 , рекурсивные DNS - серверы КДС будет использовать IP - адрес запрашивающего подсети клиента при решении запросов DNS. Если CDN опирается на IP - адрес DNS распознаватель вместо клиента при решении запросов DNS, он может неправильно гео-местонахождение клиента , если клиент использует адреса Google эникастного для их разрешения DNS, которые могут создать проблемы латентности. Первоначально 8.8.8.8 DNS - адреса Google, гео-расположенный в Калифорнии, потенциально далеко от места запрашивающего клиента, но теперь Google Public DNS - серверы доступны по всему миру.

Известные поставщики услуг доставки контента

Бесплатные CDNs

Традиционные коммерческие CDNs

Telco CDNs

Коммерческие CDNs с использованием P2P доставки

Мульти CD

Вообще говоря, все интернет - провайдеры могут обеспечить сеть доставки контента.

Смотрите также

Рекомендации

дальнейшее чтение