总762期第二十八期2021年10月
河南科技
Journal of Henan Science and Technology 信息技术
黄大伦1 彭小英2
（1.中国移动通信集团广西有限公司钦州分公司，广西 钦州 535000；2.广西英华国际职业学院，广西 钦州 535000）
摘 要：近年来，互联网业务发展迅猛。随着用户的增多，骨干网负荷增加，甚至出现调度出网的情况。为
了应对未来互联网访问流量增长的需求，减少业务对宽带远程接入服务器-核心路由器（Broadband Remote Access Server-Core Router，BRAS-CR）链路及省干带宽的占用，更好地服务市场前端，选择合适的内容分
发网络（Content Delivery Network，CDN）可以解决跨网访问感知差问题，为用户提供更好的互联网业务体验。关键词：互联网；内容分发网络（CDN）；内容分发
中图分类号：TP393.02 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）28-0018-03
Analysis of CDN Technology
HUANG Dalun1 PENG Xiaoying2
（1.China Mobile Group Guangxi Company Limited Qinzhou Branch, Qinzhou Guangxi 535000；
2.Talent International College, Qinzhou Guangxi 535000）
Abstract: In recent years, Internet business has developed rapidly. With the increase of users, the load of backbone network increases and even dispatching out of the network, which has a great impact on the network. In order to cope with the growth demand of Internet access traffic in the future, reduce the occupation of business on Broadband Remote Access Server-Core Router(BRAS-CR) link and trunk saving bandwidth, better serve the front end of the market, and select appropriate Content Delivery Network(CDN) content distribution technology can solve the problem of poor perception of cross network access and provide users with a better Internet business experience.
Keywords: Internet；Content Delivery Network(CDN)；content distribution
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directx 3d1 CDN概述
内容分发网络（Content Delivery Network，CDN）［1］是部署在各地的缓存边缘节点以及现有的互联网基础之上的一层智能虚拟网络，可以为用户自动选择最佳网络访问路径，并将源站的内容分发到最接近用户的网络边缘节点，解决本地接入层及省干链路负荷高造成的Internet网络拥塞问题，提供更快、更稳定、更便捷的网络访问体验。2 CDN平台基本技术
CDN平台基本技术［2］包括负载均衡技术、内容分发技术和内容存储技术。其中，内容分发包含从内容源到CDN边缘节点的过程。现网应用主要有PUSH推送和PULL拉取两种主流的内容分发技术。
3 CDN分发的域名和内容分析
3.1 大文件业务内容
大文件业务内容包括视频业务、游戏业务、音乐业务及动漫业务，特点是文件访问持续时间长，吞吐量大，需要考虑服务器整体的存储量和输入输出吞吐量。考虑到硬盘读文件由磁头定位和顺序读数据两步组成，一般大文件业务服务器在磁盘和内存分区的粒度比较大，服务器为专用服务器的串口硬盘SATA（Serial Advanced Technology Attachment hard disk）硬盘，使用超文本传输协议（Hypertext
Transfer Protocol，HTTP）和基于HTTP 的自适应码率流（HTTP Live Streaming，HLS）媒体传输
收稿日期：2021-09-02
基金项目：2020年度广西高校中青年教师科研基础能力提升立项项目“基于‘云计算’的CDN平台流媒体分发技术研究”（2020KY69005）。
作者简介：黄大伦（1984—），男，本科，工程师，研究方向：CDN分发技术、城域网接入、移动通信技术。
通信作者：彭小英（1986—）女，本科，讲师、工程师，研究方向：CDN分发技术、网络安全、移动通信技术。
终端Local DNS
icp
网站DNS服务器
全局调度中心
IP:d
图1 CNAME调度流程
①终端访问统一资源定位符（Uniform Resource Locator，URL）为icp/Web/main.html，
DNS发起icp的域名解析。
②本地域名系统Local DNS经过递归，
DNS服务器解析域名icp。
③网站授权DNS以CNAME方式返回重新构建的业务域名（dn）。
乙炔站设计规范④Local DNS向全局调度中心发起请求解析cmcdn。 ⑤调度中心根据Local DNS的地址查调度策略，择最优的边缘节点给Local DNS。
⑥Local DNS向终端返回对应的DNS Response，
携带内容网络边缘节点的IP地址。
4.2 域名转发DNS Forward机制
需要在各节点Local DNS上进行转发
将对应的解析请求传至全局调度系统。DNS Forward
度流程如图2所示。
终端Local DNS全局调度中心
①②
③
海监50www.lovev
视频基地
CMNET
广西公司
广西本地
DNS
终端用户
授权DNS
修约值比较法
(video A
1.1.1.1)
IP:1.1.1.1
①
③
⑧
⑦
②
⑤
④
⑥
图3 未部署CDN业务流程
5.1.1 用户终端门户请求和认证过程。在未部署的
终端用户向门户发起视频播放请求，认证服务器收到请求后确认用户的合法状态，如认证合法，则返回视URL（域名video），否则返回认证
5］。
5.1.2 DNS域名解析过程。终端向本地域名系统LDNS发起请求进行域名解析，如本地DNS服务器有缓存记录则直接响应，否则将请求递归到和视界授权DNS 最后授权的DNS将解析结果IP 1.1.1.1返回到本地DNS 本地DNS服务器再将域名解析结果返回给终端。
5.2 以域名转发DNS FORWARD方式部署CDN 的业务过程
以域名转发DNS Forward方式部署的业务流程分为
源站
注入
回源
视频基地
授权DNS
(video A
1.1.1.1)
CMNET
广西本地DNS
终端用户
CDN广西边缘节点
CDN GLB
女外阴
健康检查
CDN内容中心
（一级节点）
广西公司⑤
①
⑧
④⑥③
⑦
②⑨
4 部署CDN （DNS F orward 方式）后业务流程
5.2.1 用户终端门户请求和认证过程。和未部署业务过程一样，终端用户向门户发起视频播放请求，认证服务器收到请求后确认用户的合法状态，如认证合则返回视频地址URL（域名video）则返回认证失败页面。
5.2.2 CDN DNS 调度过程。终端向本地域名系统发起请求，进行域名解析。本地域名系统收到请求将请求转发到调度中心全局负载均衡（Global Load Balance，GLB）进行解析。如GLB 发现请求是来自广西的用户，则返回广西CDN节点的IP给本地DNS，本地DNS 再将解析记录返回给终端。
5.2.3 CDN 分发加速过程。终端用户向CDN 节点请求资源，CDN 边缘节点先判断是否已经有缓存请求的资源，如果没有则向CDN 内容中心获取，内容中心也没有该资源，则向全局服务器负载均衡（Global Server Load Balance，GSLB）源站回源获取并响应终端用户，完成CDN 加速。
.3 以别名解析CNAME方式部署CDN后的业务过程
以别名解析CNAME 方式部署的业务流程分为用户终端门户和认证过程、CND DNS 调度过程以及CDN 加速过程3个过程，具体流程如图5所示。
源站
注入
回源
视频基地授权DNS
(video CNAME (lovev.a.cdn.chinamobile)
CMNET 广西本地
DNS
终端用户
CDN广西边缘节点
CDN GLB
(lovev.a.cdn.chinamobile)
健康检查
CDN内容中心（一级节点）
（11）
认证及门户www.lovev
①
②
③
④
⑤⑥⑧⑦（10）
⑨
图5 部署CDN （CNAME 方式）后业务流程
结语
在不同业务场景使用合适的内容分发方式，理利用资源，达到网络资源利用效率最大化的目的，而降低成本，提升用户使用感知，提高网络控制力，运营商具备高效的内容和流量管控力度，具备高质量的服务能力，全面构建内容网络运营能力。
参考文献：
赵思行.CDN 内容分发的研究与应用［J ］.移动信息，）：148-149.
王薇薇，李子木.基于CDN 的流媒体分发技术研究综述计算机工程与应用，2004（8）：121-125.
余红梅.基于CDN 和P2P 技术的混合流媒体内容分发机制研究［J ］.现代计算机，2010（4）：65-67.
张震，张雷.基于CCN 的CDN 视频内容分发技术研究软件，2015（1）：67-71.
何锐，李艳，刘红.基于CDN 内容分发的研究与应用通信技术，2011（3）：112-115.
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