CDN技术及其在IPTV系统中的应用探讨

洪清

【摘要】    伴随着宽带网络的广泛应用，互联网宽带的用户数量大幅度的逐年增加，这样就对骨干网宽带的发展造成了较大的冲击。削减用户访问流量的拥塞程度及其响应时间已经成为当前急需解决的问题，而内容发布网及时的应用和发展成为解决这一问题最有成效的路径。本文通过对IPTV系统以及CDN系统及其框架进行简要分析，同时对CDN 技术在 IPTV 系统中应用进行重点分析，以期有成效的解决IPTV 系统中存在的不足及缺陷，进而扩大IPTV系统的容量，满足用户的各种业务需求，最终增强其管理维护的成效与质量。

【关键词】    CDN技术    IPTV    应用

引言：伴随着社会经济水平的提高，各种各样的信息技术应运而生，并且被广泛的应用起来，这就给交互式网络电视（IPTV）业务带来了前所未有的发展机遇，任何事情都具有两面性，同时也为IPTV的发展带来了新的瓶颈。用户数量的增加以及业务需求的提高都为IPTV带来了巨大的压力，进而造成网络速度降低，这一问题的出现，在一定程度将削弱了其业务水平。然而内容分发网技术（CDN）的产生及应用有效的解决了这一问题，促使用户在短时间以及短距离内获得更多的优质内容。

一、IPTV 系统体系的结构

确保交互式网络电视系统（IPTV）良好运行的基本设施就是宽带的网络系统，以IP网络为基础，合理运用移动终端设备的辅助作用，同时根据网络协议与用户之间建立的信息化交互关系，将电视的信号及时的传送到用户的终端系统当中，继而满足用户的访问需求。由于传输IP视频有着不同的种类，促使这种交互式的数字媒体服务朝着多样化的方向发展，在IPTV 系统正常运行过程中，将移动终端设备与该系统的接入系统接连起来，并通过电视台的卫星接收站对两者进行有效的整合和衔接。

二、CDN系统及其框架结构

2.1 CDN技术的特点

CDN技术在参照用户位置的同时还能参照其宽带的连接情况，主要目的就是保障用户位置与所连接的服务器之间的距离最短，继而加快用户的访问速度。另外，CDN技术还能确保全局所担负的工作量保持均衡，实现网络资源、服务及性能获得充分的利用，并且该技术所具备的自动更新功能以及全方位追踪功能，还能为用户主动传输热点内容。相比之下，CDN技术的错误容量也是非常强大的，扩展操作比较简便并且更加容易实现，无形当中就增加用户网络的安全性及实用性。

2.2 CDN技术的优势

第一，有效解决传统网络技术消耗大，访问迟缓问题，并增强网络性能。以往传统的网络技术在进行分析的时候需要消耗的网络宽带比较大，并且存在网络访问迟缓的问题，用户在等待响应的时候需要较长的时间。而CDN技术具备的优势就可以解决传统网络技术分析过程中的这一问题，同时还能增强网络性质及其功能，进而加强网站内容的使用成效。

第二，网络资源管理优势。从网站资源管理的角度来说，CDN技术也有较为明显的优势，在增强其对网络资源管理及控制力度的同时，利用智能分配路由完备和改善流量管理的整个过程。

第三，利用CDN技术，用户可以对权限进行修改，倘若某些用户没有获得相应的权限，这时他们就不能修改网络发送的任何信息，在一定程度上规避所发送的信息遭到不法破坏的状况发生。

第四，从信息供应商的角度来说，鉴于CDN技术具备运营管理的效能，信息供应商就可以在此基础上发动动态信息，并且根据自己的情况对信息进行有效控制。

第五，在一定程度上增强服务质量水平，减少运营成本。CDN技术的设备与原本拥有的设备之间并没有任何矛盾，可以在原来拥有的设备基础上加大投资力度，不断进行建设，逐渐演变成新的设备，大大缩减了成本的投入，同时在一定程度上提高了经济效益。

三、CDN技术在IPTV系统中的应用

IPTV系统在运行过程中要为诸多用户提供不同的服务，要想满足用户的各种需求，提高服务质量水平，就应该对IPTV系统进行全面分析。由于IPTV系统在运行过程中，系统及客户终端非常容易受到各个方面因素的影响，再加上整体比较繁杂，内容信息传送过程中经常出现信号缺失以及传递速度迟缓的问题，随着时间的迁移，这些问题越来越严重，进而影响视频播放的流畅性，是以，有效防范这一问题的发生，可以利用点播的方式满足用户的不同需求，而点播服务需要CDN中跟用户发生直接联系的前端服务器的帮助。这样一来CDN中跟用户发生直接联系的前端服务器逐渐成为缓存服务器的核心，同时可以有效接受中心服务器所发布的重要内容信息。

3.1缓存服务器

在网络系统的不同位置分布着诸多的缓存服务器，并且这些缓存服务器在运行过程中，接受不同用户所发送的各式各样的流媒体请求，哪个缓存服务器距离用户比较近就会马上满足用户的需求，将其所需要的内容直接从中心服务器上选摘采取出来直接分发给用户。倘若距离较近的缓存服务器不能满足用户的需求，则可以和源服务器衔接起来，将用户的请求传递给源服务器，随后根据用户请求中流媒体内容的缓存形式，将传送途径反馈到用户终端上，一般这时候会为用户提供两种选择，第一，用户终端直接与源服务器衔接起来，建立信息交互的关系;第二，就是将缓存服务器作为流媒体内容传送的路径，间接性的将源服务求与用户的终端衔接起来，将用户所需的相关信息内容由源服务器发出，通过缓存服务器传送到用户终端上。

3.2缓存服务器的放置

流媒体内容的传送成效取决于缓存服务器与用户终端之间的距离，因此在放置缓存服务器的时候应该尽可能的减少其与用户终端之间的距离，提高IPTV的服务等级。通常情况下采用过Cready 算法以及传输节点算法的方式明确缓存服务器最佳的放置位置。无论采取什么方式的的算法，都应该根据网络系统所担负的工作量，将节点以及最近中心点之间的最大距离作为计算的内容信息，明确最大距离的最小度量值。

3.3代理缓存服务器之间的协作

缓存服务器将用户所需要的流媒体内容分发到用户终端的过程是非常繁杂的，在这一输送过程中需要运用多个缓存服务器，并且需要这些缓存服务器之间相互配合，流媒体内容的传送才能顺利完成。因此，在IPTV系统中运用CDN技术的时候应该充分思量代理缓存服务器之间的配合能力，将代理缓存服务器均衡的分布在用户端、源服务器周边，在用户发出流媒体请求之后，一旦缓存无服务接受到信息就会马上作出反应，倘若不能满足用户需求，就会将信息传送给上一级的缓存服务器，倘若所有缓存服务器都不能满足用户要求，源服务器就会接受用户的请求，采用适当的方式将内容分发到用户终端上，大大降低宽带的消耗。

3.4路由請求系统

路由请求系统与负载均衡系统衔接起来，一起完成路由任务，将用户的流媒体请求传送到路径最短并且最佳的设备当中，在满足用户需求的同时，加快通信速度，不断提高网络系统的应用成效。

四、结束语

将CDN技术应用带 IPTV系统当中，在一定程度上充实了其业务内容，并且为IPTV系统带来了充足的发展空间，但是伴随着 IPTV系统要求及需求的不断增加，CDN技术也应该不断发展和升级，专业技术人员应该进一步探究CDN技术的优势，使其更好的应用到IPTV系统当中，增强 IPTV系统的运行成效。

参  考  文  献

[1]刘国栋.广电网络中CDN技术分析与运用探讨[J].电视技术，2019，43（04）：18-21.

[2]生明山.浅议CDN技术及其在IPTV系统中的应用[J].传播力研究，2018，2（26）：240.

[3]赵耀.CDN技术在铁路信息系统中的应用研究[J].铁道通信信号，2017，53（08）：76-79.

洪清（1971.12-），男、汉族，福建福州人 ，学士、工程师，研究方向： 通讯工程交付。