分析CDN网络及其应用

周北一

摘要：随着计算机网络技术的高速发展，用户在上网过程中会产生很大的信息访问量，这对网络宽带提出了更高的要求，为了节约网络资源，避免造成不必要的资源浪费，针对网络宽带较小与用户访问量过大之间的矛盾，相关人员提出了CDN技术引用的方法，文章结合工作中的实际经验，通过对一个具体事例进行深入剖析，找出CDN网络技术的工作原理，并对几个方面的实际应用进行了相应的阐述。

关键词：网络技术；CDN；缓存；负载均衡

互联网网络宽带小、用户访问量过大等问题一直是网络技术的焦点，在互联网行业高速发展的今天，用户数量和信息量高速增长，如何采取有效有段处理上述问题，成为互联网发展的关键所在，基于目前的技术和发展现状，使用CDN技术是解决这一问题的有效途径。

一、CDN技术的基本介绍

从技术角度上讲，CDN是一个信息的快速传递系统，在一个有效的策略性总体部署下，它通过缓存服务器的工作，来对内容就行处理服务，从虚拟网络的角度来讲，缓存服务器就位于网络的边缘地带，存在于内容和用户两者的中间地带。对互联网，CDN在现有的互联网中增加了一层构架，在用户上网的同时，CDN将网站的内容按照特定的规律发送到用户附近，同时缓存服务器会在这个构架的基础上，为用户提供一个透明度的镜像，使得CDN服务能够代表供应商向终端用户提供优质服务。

二、CDN技术的工作原理

在具体工作中，CDN是以定制服务的模式来实现的，有需求的网站需要向CDN提供商定制相应的CDN服务。用户在上网过程中，如果登录了CDN服务网站，在具体网络技术的解析时，便不在使用传统的方式来相应解析要求，而是预先充分考虑到用户发起请求的位置和网络具体情况，将CDN的系统均衡技术利用起来，将用户的基本要求按照特定的路线发送到相对较近的节点服务器上，使用户得到更加快速的反映。在工作技术上，各个服务器的节点通过刷新技术来保证网站跟服务器的数据同步，使用户能够得到与服务器源相同的内容，整体CDN系统又包括以下几个子系统。

（一）信息访问控制系统

信息访问控制系统在具备重要职能负载平衡功能的基础上，还对传统的DNS解析功能进行优化，信息访问控制系统通过对从各个节点预先收集的信息，制定相应的策略，通过对最佳节点的选择将IP地址提供给用户，使用户得到最优质的服务。在运行过程中，系统在各地区的交换机会及时收集到用户的各种有效信息，将这些信息发送过来，保证整个信息传递系统处于一个平稳的状态，保证整个系统正常工作，由于每个CDN系统在正常运行工作的情况下，都不将用户请求和不可用节点连接在一起，从而保障了用户服务的质量。

（二）服务节点的设置

CDNN是CDN网络的服务技术的子服务器，它广泛分布在世界各地的互联网中，通过这种子服务器给广大用户提供高效优质反映服务。对于一个相对普通的互联网用户，每个服务器都相当于在虚拟网络中的一个存放在用户附近的网络服务器，实际工作上，通过具体的控制，网络技术可以将用户请求及时准确地发送到离他最近的节点，这些节点服务器的工作原理和网站主服务器的工作原理是一致的，都是用来相应用户请求而服务的，节点服务器虽然在功能上比主服务器低一些，但是在距离上比主服务器离用户更近，所以响应的时间也必然更短。在每个节点内部都可以同时存在多个NS，负责节点中的均衡负载，通过这种方式来保证节点的工作效率，同时这些节点还可以收集周围环境信息，为整个系统提供均衡负载的信息。NS相当于一个存储器，也相当于一个安放在用户身边的请求，只有当得到请求需要更新时，才会从存储中提取相应的副本，从而有效提高了访问率。

（三）网络操作中心系统

网络操作中心简称NOC，其主要作用是完成网络管理，在运行过程中网络操作中心对设备运行进行监控，对各个子系统工作效率进行检测，对出现的故障发出警报，网络管理员可以通过网络操纵中心系统对各个子系统进行配置和管理，进而实现对数据信息的集中配置和警告等。CDN网络是一个覆盖范围很广的系统，对系统进行实时监控是保证高效稳定运行的关键所在，网络操作中心可以对整个系统的运行进行分布检测，确保在故障发生后能够第一时间发现。在每个节点中都安装引擎，对各个子系统的网络状态进行检测，其中包括网络的连通性和服务性等，进而形成一个交叉的网络体系，在操作中心也设置专门的服务器，将各个节点中传达出来的信息进行接收，形成实时报告，将这些报告反馈给管理员使他们了解整个网络的情况。在实际中，用户网站的内容处于一个不断变化的状态，网络操作中心可以确保服务器上的内容来了解整个CDN，是子服务器上的内容与网站保持同步。

三、CDN技术的实际应用

（一）CDN技术在流媒体和IPTV系统中的应用

流媒体技术为宽带用户提供了更多的方便，在流媒体技术基础上对出现的网络问题提供了很多解决办法，但与此同时，这些方案其实没有给用户提供网络信息，在获得内容时仍然存在超时严重的错误。造成这个现象的原因主要是缺乏对网络的统一管理，另外由于宽带用户的增加，一些相应的硬件建设跟不上，CND技术在这个方面可以有效解决用户访问量急速增大的问题，有效解决网络拥挤问题，同时还可以提高客户的访问量和速度。

（二）CDN技术在图书馆内部局域网络的应用

在当前网络图书馆高速发展，网络数据的传输成为行业发展的关键。CDN技术能够在现有技术的基础上，对网络容量进行合理调节，将这一个问题进行有效处理，其基本工作原则使在图书馆中网络位置不变，通过设备将信息传输到网络的任何地点，这种技术能够使图书馆从大量的数据传输中解脱出来，使用户可以通过访问就近的子系统传递站，来到到获取信息资源的目的。

（三）CDN技术在远程教育行业中的应用

在远程教育行业中，采用的网络技术一般都是在学员集中的地方架设服务器，通过这种近距离的方式来使学员享受到高质量的服务。在实际运行中，通过数据中心的域名记录，对服务器制定的授权进行解析，当学员从各地访问的时候，根据特定的负荷平衡算法，为学员就近访问网站提出指引，但这种方式需要太高的费用，通过CDN技术能够有效解决用户延迟的问题，而且在网络拓展和利用效率方面还具备很高的灵活性。

（四）CDN技术在移动网络中的实际应用

随着互联网的高速发展，广大移动用户可以获得更高速度的宽带，这种高速的宽带必然离不开多媒体的支持，这些需求对多媒体网络提出了更高的要求。移动CDN网络的建立，能够大规模完成信息发送，同时又提供良好的服务，有效地改善服务质量。在实际应用中要提高相关网络的处理能力，以达到降低成本和提高使用效率的目的，增强工作效率并提高客户满意度。除此之外，在金融网络中融入CDN技术，能够在一定程度上提升相应的处理能力和提高运行速度，达到节约成本和提高使用效率的目的，在使用过程中，能够大大提升金融方面的工作效率，在城域网中的CDN技术具备更加使用的价值，CDN技术的使用能够更大程度地满足用户需求，有效解决看待资源紧张的问题。

四、结语

在传统的模式中，网络只是起到一个数据传输通道的作用，通过大量的宽带来保障质量的实现，这种模式下大量的宽带被占用，服务器的工作负荷也相应增大，CDN技术有效缓解了这种状况，但CDN技术本身也处于发展过程中，要在应用中逐步更新，发挥出更大的效用。

参考文献：

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[4]詹晓涛.在CDN系统中应用P2P技术实现流媒体点播[J].有线电视技术，2009（03）.

（作者单位：北京浩瀚深度信息技术股份有限公司）