TOC和CDN是什么?它们之间有何关联?

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CDN(内容分发网络)是一种通过在多个地理位置部署服务器节点,将内容缓存到距离用户最近的节点,从而加速内容传输的技术,以下是对CDN的详细解读:

一、基本概念和产生背景

toc cdn

1、基本概念

CDN(Content Delivery Network)即内容分发网络,是一种通过在现有互联网中增加一层新的网络架构,将网站的内容发布到最接近用户的网络边缘,使用户可以就近取得所需内容,从而提高用户访问内容的响应速度和命中率。

2、产生原因

随着互联网的发展,网络拥塞、对等互联关口以及长距离传输时延等问题日益严重,导致用户体验下降,CDN的出现就是为了解决这些问题,通过在各地部署节点,将内容缓存到离用户最近的地方,减少传输时间和网络拥堵。

二、CDN的基本工作过程

1、用户访问流程

用户点击URL,经过本地DNS解析,DNS系统将域名解释权交给CNAME指向的CDN专用DNS服务器。

CDN的DNS服务器将CDN全局负载均衡设备的IP地址返回给用户。

toc cdn

用户向CDN设备发出URL访问请求,CDN全局负载均衡设备根据用户IP地址及请求内容,选择所属区域的区域负载均衡设备。

CDN区域负载均衡设备根据用户信息,返回区域的缓存服务器IP地址。

用户向缓存服务器发送请求,获取响应。

三、CDN的发展历程

CDN技术从最初的简单缓存发展到如今的智能调度、安全防护、动态加速等多功能集成系统,经历了多个阶段的技术革新和应用拓展。

四、CDN对于互联网产业的价值和作用

1、促进分工:CDN的发展促进了互联网产业的进一步分工,使得内容提供商与用户之间的连接更加高效。

2、降低骨干网压力:CDN通过与各级网络联系调度配合,降低了骨干网的传输压力和峰谷变化。

3、第三方产业发展:CDN技术的进一步发展促进了互联网出运营商和SP之外的第三方产业的蓬勃发展。

五、CDN的系统架构

toc cdn

1、功能架构

分发服务系统:包括网页加速、流媒体加速、应用加速等多个子系统。

负载均衡系统:负责对所有发起服务请求的用户进行访问调度。

运营管理系统:包括运营管理和网络管理两个子系统,负责业务管理和网络设备管理。

2、部署架构

CDN系统由大量的POP节点组成,包括中心节点和区域节点。

Cache设备与负载均衡设备的连接方式有旁路模式和穿越模式。

六、CDN系统分类

1、基于不同内容承载类型

网页加速:提高网页访问速度。

流媒体加速:包括直播和点播加速。

文件传输加速:加速大文件传输。

应用协议加速:优化TCP/IP传输协议。

SSL应用加速:提供SSL加密解密运算工作。

2、生成机制

与动态内容通过缓存技术存储,动态内容需要实时处理。

七、CDN系统的关键技术实现

1、内容缓存技术

包括正向代理器、反向代理、透明代理和Web Cache等。

关键性能指标包括并发量、吞吐量、命中率、响应时间与丢包率。

2、流媒体传输协议体系

包括RTSP、RTP、RTCP、RTMP、HTTP Streaming等。

流媒体加速与Web加速之间的业务差异主要体现在内容类型、用户行为和内容管理要求上。

八、CDN系统的关键技术实现

1、Cache设计与实现

支持多种协议的Cache设备,如正向代理器、反向代理和透明代理。

Web Cache技术基于HTTP协议,关键性能指标包括并发量、吞吐量、命中率、响应时间与丢包率。

2、流媒体传送过程

包括Access、Demux、Decode和Output四个步骤。

流媒体传输协议体系包括RTSP、RTP、RTCP、RTMP和HTTP Streaming。

3、流媒体业务对CDN系统的要求

流媒体加速与Web加速之间的业务差异主要体现在内容类型、用户行为和内容管理要求上。

流媒体CDN系统架构包括管理支撑子系统、负载均衡子系统和流媒体服务子系统。

4、内容分发机制设计与实现

包括PULL和PUSH两种组网模式。

内容文件预提取技术包括视频转码、码率转换、空间分辨率转换和时间分辨率转换。

5、缓存算法

包括传统的替换算法如LFU、LRU和LRU-threshold,以及媒体内容预提取算法和前缀缓存算法。

九、边缘安全加速平台EO

1、简介

EdgeOne是腾讯云下一代CDN,提供域名解析、动静态智能加速、TCP/UDP四层加速、DDoS/CC/Web/Bot防护和边缘函数计算等一体化服务。

2、核心能力

域名管理:支持全网域名解析,实现统一管理。

DDoS防护:提供全面、高效、专业的DDoS防护能力。

Web防护:基于Web攻击样本库,抵御各类Web攻击。

加速:采用边缘节点和区域中心两级架构,提升加速效果。

3、使用场景

适用于游戏、视频、电商、金融等多个行业,提供低延迟访问、高可靠性和安全防护。

4、产品优势

提供集内容加速和安全防护于一体的边缘安全加速平台。

拥有丰富的全球资源储备和灵活的控制台配置能力。

十、全局负载均衡工作原理及实现

1、全局负载均衡的作用

GSLB在CDN系统中用于解决节点之间相互协同的问题,实现大规模服务能力和高可用性。

2、基于DNS解析的GSLB实现机制

包括CNAME方式、负载均衡器作为权威DNS服务器和代理DNS服务器。

负载均衡策略包括静态策略和动态策略。

3、基于应用层协议重定向的GSLB

根据用户IP、内容分布、设备负载和链路状况等信息,为用户选择合适服务单元。

4、基于IP路由的GSLB

通过为两个本地负载均衡器配置相同的VIP地址,实现流量分担。

十一、集群技术与负载均衡技术

1、服务器集群技术

包括计算集群、负载均衡集群和高可用集群。

2、Cache集群协同交互方法

包括ICP、HTCP、Cache Digest和CARP等协议。

3、负载均衡技术的实现

负载均衡调度算法包括轮训、加权轮询、随机、加权随机等。

会话持续性保证技术包括基于源IP地址、Cookie数据和HTTP报文头等方法。

服务器健康检测技术包括ICMP Echo、FTP、DNS和RADIUS等方法。

负载均衡部署方式包括直连、旁挂和双机热备部署方式。

服务器负载均衡分为四层L4负载均衡和七层L7负载均衡。

链路负载均衡包括Outbound和Inbound链路负载均衡。

到此,以上就是小编对于“toc cdn”的问题就介绍到这了,希望介绍的几点解答对大家有用,有任何问题和不懂的,欢迎各位朋友在评论区讨论,给我留言。

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