鼠年,一个特殊的春节。受疫情影响,假期比往年更长。宅在家里这么久,想必大家除了睡觉,大部分时间都花在“打戏”上了。今天的技术话题和“广播”有关,也就是CDN。
通过观察CDN的技术,看CDN的产业发展,我们可以看到CDN将成为云计算不可分割的一部分。那么,CDN究竟是什么,它与“广播”有什么关系呢?CDN的分类有哪些?这篇文章进行了详细的回顾。
话剧和CDN是什么关系?
CDN的全称是 ,也称为 。它是在现有网络的基础上搭建的智能虚拟网络,依托部署在各地的边缘服务器,通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块,让用户获得想要的内容就近,减少网络拥塞,提高用户访问响应速度和命中率,可以解决分布、带宽、服务器性能等造成的访问延迟问题,适用于站点加速、点播、直播等场景。
百度智能云CDN国内节点分布图
至此,相信大家可以理解为什么CDN与“打戏”息息相关。没有CDN,看剧就是“咔咔咔”;没有CDN,“玩剧”就没有乐趣了。
CDN 是如何工作的?
CDN的实现原理是什么?
传统的http访问流程是用户在浏览器中填写要访问的域名;浏览器调用域名解析函数库解析域名得到域名对应的IP地址,并通过该IP地址发送域名的服务主机。数据访问请求,获取请求的数据,最后返回需要的内容。
CDN服务流程图
使用CDN缓存后的网站访问流程:
2、浏览器调用域名解析库解析域名。由于CDN对域名解析流程进行了调整,解析函数库一般会获取到域名对应的CNAME记录。CNAME域名解析得到实际IP地址;在这个过程中,使用全局负载均衡DNS解析,根据地理位置信息解析对应的IP地址,方便用户就近访问;
虽然我们看剧时只看到几秒甚至更短的等待时间,但我们并不知道CDN背后还有这么多“小动作”。
如何构建 CDN?
CDN如此重要,如何搭建CDN系统?
从功能构成来看,一个典型的CDN系统由分发服务系统、负载均衡系统和运营管理系统组成:
百度智能云CDN服务架构图
分发服务系统:最基本的工作单元是Cache设备。缓存(edge cache)负责直接响应终端用户的访问请求,快速将本地缓存的内容提供给用户。同时,缓存还负责将内容与源站同步,从源站获取更新的内容和本地不可用的内容并保存在本地。Cache设备的数量、规模和总服务能力是衡量CDN系统服务能力的最基本指标。
每个部分执行自己的功能,并共同形成一个 CDN。其中的核心是负载均衡系统,是整个系统的大脑。
CDN 如何完美支持视频直播?
虽然 CDN 的组成看起来很清晰,只有三个主要部分,但实际情况并不是有了这三个主要部分就万事大吉。
今天CDN的发展并不是那么简单。它不仅需要资源,还需要技术。这也是当今主流CDN服务商都是大型云服务商,CDN已经发展成为巨头之间的竞争的根本原因。
以百度智能云为例,不仅拥有丰富的CDN资源,而且技术领先。具体来说,百度智能云CDN有四大优势:
强大、充足、灵活的资源
百度智能云在中国30多个省市拥有1000+个优质加速节点cdn加速 原理,在五大洲50+个国家拥有200+个节点。总带宽100T+带宽,单节点80G-160G,支持IPV6等优质特性。
百万域名精准调度
百度智能云CDN每周更新3次IP数据,完成用户GPS大数据校正;为数亿用户提供高效质量反馈,杜绝亚健康节点,基本实现1分钟快速切换故障恢复。
高并发请求处理
采用与百度搜索同等量级的缓存一致性哈希和HTTPS加速技术,可以高效、简化完成请求热点突发检测和迁移,实现海量域名配置的分钟级更新。
自研高性能Cache
结合分片存储、并行IO、分层缓存、回源合并等策略,基本保证了一个文件只能回源一次。同时实时监控源站状态,主备源站均可支持。
结合所有这些优势,基于大规模的实时流媒体计算集群和强大的音视频信号处理算法,百度智能云视频直播可以为用户提供“清晰流畅、低延迟、高并发”的音频和视频直播服务。
百度智能云 CDN 直播架构
直播视频的 CDN 支持
CDN+边缘计算创新探索
值得一提的是,百度智能云CDN结合边缘计算技术,从内容分发向计算分发转型。
云计算的能力正在下沉并延伸到距离终端用户更近的CDN节点,为边缘计算提供更多“低时延、大带宽”的能力。在此基础上,开发了一种新型的分布式计算架构,将原本由中心节点处理的大规模服务分解,切割成更小、更易于管理的部分,分发给CDN节点进行处理。生成、收集和分析等过程都在离数据源更近的地方进行处理。
从目前“云协同”的CS架构演进到“云端端三体协同”的CES计算架构,满足“低成本、本地化”的计算需求场景。
针对视频场景,在视频内容分发的基础上,CDN上的边缘计算服务开放算力,支持客户灵活定制分发的业务逻辑。加密、审计、调度等任务可以在边缘节点上执行,无需与源站交互。在大大降低传输成本的同时,保证了低延迟,进一步提升了用户体验。
同时,与百度智能云CDN的完美结合,还可以满足不同客户的定制化需求,实现基于计算的CDN能力的开放,更好地支持业务落地。