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CDN技術的發展

“作為一個門戶網站,我們的緻勝法寶是什麼?很簡單,就是速度,速度,速度。對網友來說,網站的通路速度最重要,對新浪而言,確定網友通路的速度最重要。在確定通路速度方面,CDN的作用功不可沒。”這是新浪網全球資深副總裁嚴援朝,在18日海南舉行的第四屆中國資訊港論壇上講的一個觀點。

  十六大期間,全國幾大網站新浪、搜狐等浏覽量大幅增加,但網站并沒有因為通路量的激增而出現不良通路情況,CDN在其中起到了巨大的作用。

  據美國一家公司統計,1999年,有8%的網站采用了CDN的服務,而在2001年,這一比例上升到31%。CDN 是什麼?據北京藍汛通信技術有限公司總經理王松介紹,采用ChinaCache推出的 CDN(Content Delivery Network)服務,可以有效解決網上内容釋出的問題。其工作原理是,通過放置在各地的高速緩存伺服器和智能控制系統,實作智能流量負載均衡,把網站的内容釋出到離使用者最近的地方,使使用者能夠就近通路位于各個地方網站上的内容,進而充分發揮使用者接入帶寬的優勢,使用者感覺就象是在上區域網路一樣。

  據悉,Chinacache通過與全國各地電信的合作,已在全國範圍開通運作了26個服務節點,分布在20多個主要城市,内容釋出網絡的全網帶寬已達到8G,可服務的網際網路使用者超過全國總數的95%,很好的實作了不同地區使用者通路量的負載均衡,優化了網絡性能,進而提高通路效率。

  近幾年來,網際網路迅猛發展,帶寬不斷增加。但每遇突發事件及重大新聞時,人們通路熱門網站時,仍感到速度很慢。2001年掀起了建設寬帶網絡的熱潮。但是,人們發現,雖然寬帶接入号稱有10M乃至100M帶寬,但通路許多網站時,此問題仍沒有得到有效解決。專家介紹說,産生這一現象的根本原因在于,網絡使用率的高低和内容分發的快慢受到網絡中各個環節的影響。雖然接入帶寬提高了,但如果所通路網站的處理能力有限,或到達網站的某一段線路帶寬有限,都可能使通路不暢。

  采用CDN服務後,無論是ISP、ICP還是廣大網絡使用者,都将從中受益。

  對ISP來說,所有的使用者請求都被自動定向到了離使用者最近的節點(通常會選擇放在該ISP網絡内),減少了由于距離和路由器轉接造成的延遲;而且,使用者通路的資料流量主要來自于ISP網絡内部,進而節省大量的廣域網的出口帶寬,也就大大降低了ISP服務的主要成本。

  對ICP來說,使用者對網站的通路将直接由分布在全國各地的節點伺服器響應,網站的源伺服器的工作負荷會大大減輕,網站不再需要為應付通路量的不斷增加而增加伺服器、網絡帶寬和相關的網絡裝置,也無需增加人力進行維護。同時,通過智能動态負載均衡技術,可以将使用者的通路自動指向到網絡中的不同節點,一個節點或一條路徑的故障不會給使用者的通路造成影響,提高了可用性和網站的服務品質,甚至在源網站因故障不能提供通路的情況下,仍可在一定時間内響應使用者通路。網站的服務品質将得到根本保證,同時營運維護成本得到大幅度降低。在ISP和ICP的服務品質全面提升的情況下,網絡使用者所獲得的巨大好處也是不言而喻的。

  近兩年,美國衆多的政府部門網站,如白宮、衆議院、聯邦調查局、人口普查局、地質勘測局等都紛紛采用CDN(網絡内容釋出)服務來確定其網站内容準确、快速地傳遞給公衆。這種服務是保證政府網站安全、高效運作的有效手段。

  CDN服務目前已應用于政府網站,并取得良好效果。對外貿易經濟合作部網站 (www.moftec.gov.cn)是其中有代表性的一例。中國加入WTO後,中國和世貿組織所達成的協定内容受到廣泛關注。當協定英文版通過經貿部網站第一次對外公布時,由于通路量太大,造成外經貿部網站伺服器不斷當機,不得不停止服務。為從根本上解決這一問題,網站及時采用了CDN服務,馬上産生明顯效果。當WTO協定中文版在網站釋出時,通路量比平時增大了近40倍,而網站一直保持正常穩定運作。

  新浪網在使用CDN服務前,由于圖檔資料量大,需要10台伺服器和大量的帶寬資源。使用CDN服務後,伺服器數目減少了80%,CDN服務承擔了95%以上的圖檔資料傳輸工作。911恐怖事件發生後,新浪網的通路量驟增10倍以上,在未增加任何裝置的條件下,網站不但正常運轉而且還提高了通路速度。

  奧美(Ogilvy)是全球最大的廣告公司之一,奧美不僅為客戶制作網上廣告内容,而且提供廣告内容的存儲以及釋出整合服務。由于大部分廣告内容含有大量精美的圖檔、Flash、以及動畫等,是以内容的資料量大。當廣告内容在門戶網站投放時,由于通路量巨大,導緻伺服器不能正常工作,嚴重時導緻帶寬擁擠和源站點伺服器當機,影響了廣告宣傳的效果。

  采用CDN服務解決方案,徹底解決了網站由于大量的通路造成伺服器處理性能下降,甚至發生當機的問題,不但顯著提高了網站的傳輸速度和服務品質,而且大大降低了客戶在伺服器上的營運成本。 奧美的客戶,如聯通(CDMA)、諾基亞、奧迪、伊利牛奶等公司都相繼使用了 CDN 服務。

  目前,包括新浪、搜狐、中公網、招聘網、21CN、TOM、可口可樂、SONY、NOKIA、愛立信、奧美互動、外經貿部等衆多網站都采用了這一服務。

  保證服務的高品質是服務類企業成功的首要前提。對于電子商務類網站,有所謂8秒定律,即使用者通路一個網站時,如果等待網頁打開的時間超過8秒,會有超過30%的使用者放棄等待。據資料顯示,估計每年由于網絡問題(緩慢甚至不通)導緻電子商務方面的損失高達44億美元。

  電子商務網站易趣網今年6月開始使用CDN服務,6月份帶寬占用量為10M,11月份40M多,增加了3倍多,而通路品質不但沒有下降反而得到提高,6月前通路響應速度10-20秒,現在則在10秒以内,而這期間裝置沒有增加。使用CDN後,服務品質得到提高,成本得到有效控制,交易額也獲得迅速增長,起到一舉多得的的效果。

  參加中國資訊港論壇的專家普遍認為,CDN服務能夠全面改善網絡品質,促進網絡内容與應用的發展,使網絡各個環節的參與者都能從中獲益,是網際網路産業鍊中重要的一環,它的發展和應用,必将受到廣泛歡迎,并有力地促進中國網際網路産業的迅猛發展

網絡加速迫在眉睫,于是CDN又熱起來了。

以往,對于CDN(内容分發網絡),隻是網絡裝置商在積極推動,推了一兩年,市場反應多少有些麻木。而近來,電信營運商也紛紛表示出積極的意向。這讓我們感到,CDN真的是到了該"補課"的時候。

資訊産業部一年一度的"中國資訊港論壇"不久前在海口舉辦。雖然在如此大的主題之下,有人不免感覺這次論壇還是較多地"務虛",但其中的确有一個實實在在的變化:在為期兩天的會議中,将CDN作為一個單獨的話題,并利用了半天時間來進行讨論。 能夠讓中國的六大營運商全部到場,并投入很大的興趣去關注,已是很不容易。加之新浪作為使用者代表做了題為"CDN——ICP不可或缺的合作夥伴"的報告。一番現身說法之後,CDN的重要性更加凸現了出來。 網絡規劃怎一個"亂"字了得 網絡發展速度不可謂不快,網絡規劃不可謂不亂。

還是在2001年的時候,我國就掀起了寬帶建設的熱潮,但很快人們就發現,盡管寬帶接入号稱有10M、甚至100M的帶寬,但許多寬帶應用還是無法開展。這其中除了ICP内容服務還有所欠缺之外,很重要的一個問題就是,網絡帶寬資源和網絡内容分發不合理,造成了網絡擁塞和使用效率低的情況。這個瓶頸也反過來限制了網際網路應用和業務的發展。 實際上,網絡規劃缺乏統籌,不僅僅表現在ICP沒有能夠"管好"自己的網絡,更重要的一點是,骨幹網的效率低; 而在某些國家,其龐大的骨幹網的壓力通常由幾十個CDN服務商化解掉了。 一個骨幹網是否需要CDN的幫助,關鍵是要看其網絡規模。例如我國的香港地區,是不需要CDN的,因為其城域網建設非常完善,而CDN的價值主要是在于解決跨地域、跨營運商的問題。我國内地的骨幹網是一個多營運商并存、地域跨度大的網絡環境,是以急需CDN服務來進行優化。

目前,國際上最大的CDN服務商是美國AKAMAI,它巨大的網絡分發能力在峰值時可達到15Gbps。而在我國,百度曾經涉足這一領域,但最終還是退出了;"小網通"、上海電信等電信營運商也曾有所嘗試,而結果并未形成氣候。目前惟一成規模的CDN服務商是北京藍汛通信(ChinaCache),它已經在全國開通運作了27個服務節點,分布在20多個城市,全網帶寬達到了8Gbps。 想用又怕被"掐住脖子" "要上寬帶,不上CDN是不行的。"這是不少ICP近來的一個共同感受。在窄帶時代,ICP采取多買幾台伺服器或是借助IDC的幫助就基本能解決問題了,但是當業務量真正大大增加之後,上述做法根本無法應對。尤其是開始收費之後,帶寬和網速更加成為了ICP對使用者的關鍵承諾。

目前,新浪網的出版系統全部采用CDN進行動态内容的實時更新,效果不錯。 如何保證網站的處理能力,實際上并不僅是門戶網站的迫切需求,許多企業、政府和相關機構的網站同樣面臨這個問題。 讓人記憶猶新的是,在我國入世前後,平時通路量僅為1.2M的外經貿部網站一下子被擠垮了,因為那段時間該網站的通路量達到了30M。 這些情況使CDN服務派上了大用場,但是這些使用者在歎服CDN的重要之餘,卻又産生了一個顧慮: 我們要不要自己做CDN服務,否則會不會在内容上受制于CDN服務商? 當然,這個顧慮是完全能夠了解的。俗話說"買的沒有賣的精",尤其是靠内容吃飯的網站,自然有所擔心。但是,每人的核心業務不同,如果做内容的也都要去做CDN,這是不是個成本最優、業務最優的模式呢? 主動權掌握在誰手中? 據了解,新浪網不得不将有的内容設定為"No Cache"。 作為最知名的網絡新聞載體,新浪當然十分注重内容的更新。但之是以對内容加速表現得十分慎重,主要是由于目前采取的多級Cache重新整理往往不同步,造成使用者端的資料混亂。

在我國,不少網站也出現過類似的問題。實際上,像F5、Cisco、Nortel等網絡廠商,幾年來都一直是CDN最積極的推動者。但為什麼這些頂級企業的行動都遲遲沒有掀起國内應用CDN的熱潮呢? Cisco是一個很典型的例子。Cisco曾經倡導"有路由器的地方,就應該有網絡加速"。這個口号從某種意義上是正确的,但Cisco沒有能夠主導CDN的核心應用發展,原因是沒有得到AKAMAI這樣的營運商的支援。

目前,CDN營運商在選擇裝置時,幾乎讓它們都要對其CDN的節點裝置、管理模式按照自己的要求做出修改和定制。 以往,HP曾經将CDN子產品做到其伺服器中,但售出後發現,那些産品到使用者端後無人維護。正是因為這些不足,使CDN服務商在選擇裝置廠商時慎之又慎。 于是,Cisco提出了一個設計思路:通過一系列的伺服器完成CDN任務,由一個中央控制點去進行統一管理。 盡管Cisco在這方面花了很大的力氣,但它也必須與營運商進行更密切的配合,因為畢竟CDN推廣的主動權還是掌握在服務提供商的手中。裝置商與營運商共同制定産品政策和推廣政策,恐怕才是雙方共赢、降低整體成本的"正道"。 幫助"大地主"賺錢 網通開始主動向ChinaCache買CDN服務了。 這個變化是十分令人振奮的,它标志着我國基礎電信營運商與增值電信服務商之間的良性合作關系的建立。

以前,為了提高網絡服務品質,優化網絡環境,"小網通"采用Cisco的裝置在全國的6個城市開通了一個CDN實驗網,但由于存在相關技術、營運系統開發的問題,加之運維成本的問題,最終還是營運不起來。于是網通主動與ChinaCache合作,将其網絡納入ChinaCache業已搭建的"大網"中,由ChinaCache幫助網通經營,通過ChinaCache的核心技術和全網智能管理系統展現"小網通"CDN系統的存在價值。 我們還是要用"術業有專攻"來解釋上面這個例子。從ChinaCache與網通的合作,還令人想到另一個問題:以往,IDC服務商也做CDN業務,但相比而言,專業的CDN服務商的營運之路為什麼走得更順利?

總結來看,有兩個問題: 一是從前兩年的IDC經營模式來看,多少有些與基礎電信"争風吃醋"的感覺,尤其是涉及帶寬資源的問題,是以基礎電信營運商對IDC營運商多多少少存在戒備;二是IDC的性質還是"資料中心",通常設在城域網,在IDC内部署CDN服務隻解決了異地遠端的内容分發,但從IDC到使用者端這一段的網絡問題依然沒有得到解決。 對此,ChinaCache CDN服務提出了這樣一個工作原理: 通過放置在各地的高速緩存伺服器和智能控制系統,來實作智能流量負載均衡,将網站内容釋出到離使用者最近的地方,使得無序、低效、不可靠的網際網路轉變成為高效、安全、可靠的智能網絡,進而提供更多對連接配接品質和性能有較高要求的應用。

由此看來,ChinaCache将自己要做的工作與基礎電信營運商進行了明确劃分,用ChinaCache執行董事王松的話說:"基礎電信是‘大地主',我們沒有和‘大地主'争地,而是在幫‘大地主'種地、創收。"

随着網際網路通路流量的不斷增大,對網絡精心規劃和管理及網絡系統的可靠性、安全性提出了更高的要求。是以,目前網站的管理除了必要的内容服務外,提高網站的擴充能力、服務能力以及可用性也成了不可或缺的環節。而CDN(内容聯網)技術則能很好地解決所有這些問題,它的實質就是實作網絡内容的就近通路。

  CDN也被稱為内容聯網,它是利用高層次的網絡智能來高效地、個性化地為使用者傳輸所需内容。CDN建立在IP網絡之上,提供網絡第四層到第七層的端到端内容服務能力,通過對使用者的通路進行優化,進而提供更好的服務。

  CDN可以把内容複制到網絡的最邊緣,使内容請求點和響應點間的距離縮至最小,進而縮短了響應時間,并提高帶寬使用率;CDN還可以對使用者請求的内容進行分析,智能地排程和配置設定資源,最好地利用資源。

  經過兩年發展,CDN在國外得到廣泛的認可,目前在國外不僅是門戶網站,包括大量需要安全的政府門戶網站以及大量電子商務網站已經開始廣泛采用CDN,在2004年雅典奧運會上,已經在歐洲采用CDN服務,對整個奧運進行了網上直播。

  所有這些應用和這些網站之是以采用CDN服務,就是因為CDN服務能夠為網站提供快速、簡潔的網上内容釋出服務,同時可以保證使用這些網站的使用者得到更好的體驗,進而徹底解決網際網路的通路品質不高的弊病。

  目前在國外,CDN技術被ISP、ICP、媒體網站、大中型企業、電子商務網站和政府網站所廣泛應用。利用CDN技術,這些網站無需投資昂貴的各類伺服器、設立分站點。通過與CDN合作,CDN将負責資訊傳遞工作,保證資訊正常傳輸,維護傳送網絡,而網站隻需要維護内容,不需要考慮流量問題。既節約了成本,又提高了效率。

  寬帶提供商控制着内容到達最終使用者必須經過的“最後一英裡”。通過決定全球範圍最快的可用路徑,并将内容通過該路徑進行傳輸來優化内容的提供。CDN有助于:提高帶寬有效利用和盈利性;提供準确的内容更新、預先安排的内容并進行新内容的激活;允許提供商向客戶銷售不同級别的接入,并利用外管服務創造新的收入來源;實作寬帶承諾,按照需要快速提供豐富的内容。

  CDN技術除了能明顯改善網絡性能外,還支援更多新業務的出現和開展。随着Internet的廣泛發展和應用,目前,IDC(Internet Data Center)得到了迅速發展。其中數字影院是未來IDC的一個典型應用,它通過分布在全世界的IDC,把影視内容直接快速分發到全世界各地,并同時收取費用。而IDC所依賴的核心技術就是CDN。我們可以預見,在不久的将來,我們的身邊将出現一家又一家的數字電影院,而我們在完美的視覺享受裡,可能都感覺不到,通過網絡傳輸流媒體的時代已經來臨。

  下面就看一個利用CDN實作數字影院的例子。運用Cisco的CDN解決方案,美國好萊塢著名商業巨片“Titan A.E”透過CDN,直接在Internet上發行到全世界各個電影院,觀衆們在欣賞精彩影片的背後,卻很難想象到,從來沒有一個人觸摸過該片的實體膠片。

  随着網絡技術的發展,現有的各種網絡,如資料網、電信網、移動網、廣播電視網都将融入下一代網絡(NGN)。

  屆時,網絡上的應用将更加豐富,隻有将使用者需要通路的内容盡可能分布到離使用者最近的地方才能有效地提高網絡的使用率,為使用者提供更高品質的服務,這些都為CDN提供了無限的發展空間。可以預見,CDN技術将随着網絡技術的發展而不斷前進,并成為Internet及未來NGN網絡中不可分割的一部分。