詳敘CDN的工作原理及工作過(guò)程

詳敘CDN的工作原理及工作過(guò)程簡(jiǎn)介Internet的高速發(fā)展，給人們的工作和生活帶來(lái)了極大的便利，對(duì)Internet的服務(wù)品質(zhì)和訪問(wèn)速度要求越來(lái)越高，雖然帶寬不斷增加，用戶(hù)數(shù)量也在不斷增加，受Web服務(wù)器的負(fù)荷和傳輸距離等因數(shù)的影響，響應(yīng)速度慢還是經(jīng)常抱怨和困擾。解決方案就是在網(wǎng)絡(luò)傳輸上利用緩存技術(shù)使得Web服務(wù)數(shù)據(jù)流能就近訪問(wèn)，是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸非常有效的技術(shù)，從而獲得高速的體驗(yàn)和品質(zhì)保證。網(wǎng)絡(luò)緩存技術(shù)，其目的就是減少網(wǎng)絡(luò)中冗余數(shù)據(jù)的重復(fù)傳輸，使之最小化，將廣域傳輸轉(zhuǎn)為本地或就近訪問(wèn)?；ヂ?lián)網(wǎng)上傳遞的內(nèi)容，大部分為重復(fù)的Web/FTP數(shù)據(jù)，Cache服務(wù)器及應(yīng)用Caching技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可大大優(yōu)化數(shù)據(jù)鏈路性能，消除數(shù)據(jù)峰值訪問(wèn)造成的結(jié)點(diǎn)設(shè)備阻塞。Cache服務(wù)器具有緩存功能,所以大部分網(wǎng)頁(yè)對(duì)象(Webpageobject)，如html,htm,php等頁(yè)面文件，gif,tif,png,bmp等圖片文件，以及其他格式的文件，在有效期(TTL)內(nèi)，對(duì)于重復(fù)的訪問(wèn)，不必從原始網(wǎng)站重新傳送文件實(shí)體,只需通過(guò)簡(jiǎn)單的認(rèn)證(FreshnessValidation)-傳送幾十字節(jié)的Header，即可將本地的副本直接傳送給訪問(wèn)者。由于緩存服務(wù)器通常部署在靠近用戶(hù)端，所以能獲得近似局域網(wǎng)的響應(yīng)速度，并有效減少?gòu)V域帶寬的消耗。據(jù)統(tǒng)計(jì)‘Internet上超過(guò)80%的用戶(hù)重復(fù)訪問(wèn)20%的信息資源，給緩存技術(shù)的應(yīng)用提供了先決的條件。緩存服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)與Web服務(wù)器不同，緩存服務(wù)器能比Web服務(wù)器獲得更高的性能，緩存服務(wù)器不僅能提高響應(yīng)速度，節(jié)約帶寬，對(duì)于加速Web服務(wù)器，有效減輕源服務(wù)器的負(fù)荷是非常有效的。高速緩存服務(wù)器(CacheServer)是軟硬件高度集成的專(zhuān)業(yè)功能服務(wù)器，主要做高速緩存加速服務(wù)，一般部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣。根據(jù)加速對(duì)象不同，分為客戶(hù)端加速和服務(wù)器加速，客戶(hù)端加速Cache部署在網(wǎng)絡(luò)出口處，把常訪問(wèn)的內(nèi)容緩存在本地，提高響應(yīng)速度和節(jié)約帶寬；服務(wù)器加速,Cache部署在服務(wù)器前端，作為Web服務(wù)器的前置機(jī)，提高Web服務(wù)器的性能，加速訪問(wèn)速度。如果多臺(tái)Cache加速服務(wù)器且分布在不同地域，需要通過(guò)有效地機(jī)制管理Cache網(wǎng)絡(luò)，引導(dǎo)用戶(hù)就近訪問(wèn)，全局負(fù)載均衡流量，這就是CDN內(nèi)容傳輸網(wǎng)絡(luò)的基本思想。2．什么是CDN？CDN的全稱(chēng)是ContentDeliveryNetwork，即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。其目的是通過(guò)在現(xiàn)有的Internet中增加一層新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將網(wǎng)站的內(nèi)容發(fā)布到最接近用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)"邊緣"，使用戶(hù)可以就近取得所需的內(nèi)容，解決Internet網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況，提高用戶(hù)訪問(wèn)網(wǎng)站的響應(yīng)速度。從技術(shù)上全面解決由于網(wǎng)絡(luò)帶寬小、用戶(hù)訪問(wèn)量大、網(wǎng)點(diǎn)分布不均等原因，解決用戶(hù)訪問(wèn)網(wǎng)站的響應(yīng)速度慢的根本原因。狹義地講，內(nèi)容分發(fā)布網(wǎng)絡(luò)(CDN)是一種新型的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方式，它是為能在傳統(tǒng)的IP網(wǎng)發(fā)布寬帶豐富媒體而特別優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)覆蓋層；而從廣義的角度，CDN代表了一種基于質(zhì)量與秩序的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式。簡(jiǎn)單地說(shuō)，內(nèi)容發(fā)布網(wǎng)(CDN)是一個(gè)經(jīng)策略性部署的整體系統(tǒng)，包括分布式存儲(chǔ)、負(fù)載均衡、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的重定向和內(nèi)容管理4個(gè)要件，而內(nèi)容管理和全局的網(wǎng)絡(luò)流量管理(TrafficManagement)是CDN的核心所在。通過(guò)用戶(hù)就近性和服務(wù)器負(fù)載的判斷，CDN確保內(nèi)容以一種極為高效的方式為用戶(hù)的請(qǐng)求提供服務(wù)?？偟膩?lái)說(shuō)，內(nèi)容服務(wù)基于緩存服務(wù)器，也稱(chēng)作代理緩存(Surrogate),它位于網(wǎng)絡(luò)的邊緣，距用戶(hù)僅有"一跳"(SingleHop)之遙。同時(shí)，代理緩存是內(nèi)容提供商源服務(wù)器(通常位于CDN服務(wù)提供商的數(shù)據(jù)中心)的一個(gè)透明鏡像。這樣的架構(gòu)使得CDN服務(wù)提供商能夠代表他們客戶(hù)，即內(nèi)容供應(yīng)商，向最終用戶(hù)提供盡可能好的體驗(yàn)，而這些用戶(hù)是不能容忍請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間有任何延遲的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用CDN技術(shù)，能處理整個(gè)網(wǎng)站頁(yè)面的70%?95%的內(nèi)容訪問(wèn)量，減輕服務(wù)器的壓力，提升了網(wǎng)站的性能和可擴(kuò)展性。與目前現(xiàn)有的內(nèi)容發(fā)布模式相比較，CDN強(qiáng)調(diào)了網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)容發(fā)布中的重要性。通過(guò)引入主動(dòng)的內(nèi)容管理層的和全局負(fù)載均衡，CDN從根本上區(qū)別于傳統(tǒng)的內(nèi)容發(fā)布模式。在傳統(tǒng)的內(nèi)容發(fā)布模式中，內(nèi)容的發(fā)布由ICP的應(yīng)用服務(wù)器完成，而網(wǎng)絡(luò)只表現(xiàn)為一個(gè)透明的數(shù)據(jù)傳輸通道，這種透明性表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量保證僅僅停留在數(shù)據(jù)包的層面，而不能根據(jù)內(nèi)容對(duì)象的不同區(qū)分服務(wù)質(zhì)量。此外，由于IP網(wǎng)的"盡力而為"的特性使得其質(zhì)量保證是依靠在用戶(hù)和應(yīng)用服務(wù)器之間端到端地提供充分的、遠(yuǎn)大于實(shí)際所需的帶寬通量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在這樣的內(nèi)容發(fā)布模式下，不僅大量寶貴的骨干帶寬被占用，同時(shí)ICP的應(yīng)用服務(wù)器的負(fù)載也變得非常重，而且不可預(yù)計(jì)。當(dāng)發(fā)生一些熱點(diǎn)事件和出現(xiàn)浪涌流量時(shí)，會(huì)產(chǎn)生局部熱點(diǎn)效應(yīng)，從而使應(yīng)用服務(wù)器過(guò)載退出服務(wù)。這種基于中心的應(yīng)用服務(wù)器的內(nèi)容發(fā)布模式的另外一個(gè)缺陷在于個(gè)性化服務(wù)的缺失和對(duì)寬帶服務(wù)價(jià)值鏈的扭曲，內(nèi)容提供商承擔(dān)了他們不該干也干不好的內(nèi)容發(fā)布服務(wù)?？v觀整個(gè)寬帶服務(wù)的價(jià)值鏈，內(nèi)容提供商和用戶(hù)位于整個(gè)價(jià)值鏈的兩端，中間依靠網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商將其串接起來(lái)。隨著互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)的成熟和商業(yè)模式的變革，在這條價(jià)值鏈上的角色越來(lái)越多也越來(lái)越細(xì)分。比如內(nèi)容／應(yīng)用的運(yùn)營(yíng)商、托管服務(wù)提供商、骨干網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商、接入服務(wù)提供商等等。在這一條價(jià)值鏈上的每一個(gè)角色都要分工合作、各司其職才能為客戶(hù)提供良好的服務(wù)，從而帶來(lái)多贏的局面。從內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合模式上看，內(nèi)容的發(fā)布已經(jīng)走過(guò)了ICP的內(nèi)容(應(yīng)用)服務(wù)器和IDC這兩個(gè)階段。IDC的熱潮也催生了托管服務(wù)提供商這一角色。但是，IDC并不能解決內(nèi)容的有效發(fā)布問(wèn)題。內(nèi)容位于網(wǎng)絡(luò)的中心并不能解決骨干帶寬的占用和建立IP網(wǎng)絡(luò)上的流量秩序。因此將內(nèi)容推到網(wǎng)絡(luò)的邊緣，為用戶(hù)提供就近性的邊緣服務(wù)，從而保證服務(wù)的質(zhì)量和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的訪問(wèn)秩序就成了一種顯而易見(jiàn)的選擇。而這就是內(nèi)容發(fā)布網(wǎng)(CDN)服務(wù)模式。CDN的建立解決了困擾內(nèi)容運(yùn)營(yíng)商的內(nèi)容"集中與分散"的兩難選擇。無(wú)疑對(duì)于構(gòu)建良好的互聯(lián)網(wǎng)價(jià)值鏈?zhǔn)怯袃r(jià)值的，也是不可或缺的。3．CDN新應(yīng)用和客戶(hù)目前的CDN服務(wù)主要應(yīng)用于證券、金融保險(xiǎn)、ISP、ICP、網(wǎng)上交易、門(mén)戶(hù)網(wǎng)站、大中型公司、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等領(lǐng)域。另外在行業(yè)專(zhuān)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)中都可以用到，甚至可以對(duì)局域網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。利用CDN，這些網(wǎng)站無(wú)需投資昂貴的各類(lèi)服務(wù)器、設(shè)立分站點(diǎn)，特別是流媒體信息的廣泛應(yīng)用、遠(yuǎn)程教學(xué)課件等消耗帶寬資源多的媒體信息，應(yīng)用CDN網(wǎng)絡(luò)，把內(nèi)容復(fù)制到網(wǎng)絡(luò)的最邊緣，使內(nèi)容請(qǐng)求點(diǎn)和交付點(diǎn)之間的距離縮至最小，從而促進(jìn)Web站點(diǎn)性能的提高，具有重要的意義。CDN網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)主要有企業(yè)建設(shè)的CDN網(wǎng)絡(luò)，為企業(yè)服務(wù)；IDC的CDN網(wǎng)絡(luò)，主要服務(wù)于IDC和增值服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)上主建的CDN網(wǎng)絡(luò)，主要提供內(nèi)容推送服務(wù)；CDN網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商，專(zhuān)門(mén)建設(shè)的CDN用于做服務(wù)，用戶(hù)通過(guò)與CDN機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，CDN負(fù)責(zé)信息傳遞工作，保證信息正常傳輸，維護(hù)傳送網(wǎng)絡(luò)，而網(wǎng)站只需要內(nèi)容維護(hù)，不再需要考慮流量問(wèn)題。CDN能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的快速、安全、穩(wěn)定、可擴(kuò)展等方面提供保障。IDC建立CDN網(wǎng)絡(luò)，IDC運(yùn)營(yíng)商一般需要有分部各地的多個(gè)IDC中心，服務(wù)對(duì)象是托管在IDC中心的客戶(hù)，利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，投資較少，容易建設(shè)。例如某IDC全國(guó)有10個(gè)機(jī)房，加入IDC的CDN網(wǎng)絡(luò)，托管在一個(gè)節(jié)點(diǎn)的Web服務(wù)器，相當(dāng)于有了10個(gè)鏡像服務(wù)器，就近供客戶(hù)訪問(wèn)。寬帶城域網(wǎng)，域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)速度很快，出城帶寬一般就會(huì)瓶頸，為了體現(xiàn)城域網(wǎng)的高速體驗(yàn)，解決方案就是將Internet網(wǎng)上內(nèi)容高速緩存到本地，將Cache部署在城域網(wǎng)各POP點(diǎn)上，這樣形成高效有序的網(wǎng)絡(luò)，用戶(hù)僅一跳就能訪問(wèn)大部分的內(nèi)容，這也是一種加速所有網(wǎng)站CDN的應(yīng)用。4．CDN的工作原理在描述CDN的實(shí)現(xiàn)原理，讓我們先看傳統(tǒng)的未加緩存服務(wù)的訪問(wèn)過(guò)程，以便了解CDN緩存訪問(wèn)方式與未加緩存訪問(wèn)方式的差別：由上圖可見(jiàn)，用戶(hù)訪問(wèn)未使用CDN緩存網(wǎng)站的過(guò)程為：1） 、用戶(hù)向?yàn)g覽器提供要訪問(wèn)的域名；2） 、瀏覽器調(diào)用域名解析函數(shù)庫(kù)對(duì)域名進(jìn)行解析，以得到此域名對(duì)應(yīng)的IP地址；3） 、瀏覽器使用所得到的IP地址，域名的服務(wù)主機(jī)發(fā)出數(shù)據(jù)訪問(wèn)請(qǐng)求；4） 、瀏覽器根據(jù)域名主機(jī)返回的數(shù)據(jù)顯示網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容。通過(guò)以上四個(gè)步驟，瀏覽器完成從用戶(hù)處接收用戶(hù)要訪問(wèn)的域名到從域名服務(wù)主機(jī)處獲取數(shù)據(jù)的整個(gè)過(guò)程。CDN網(wǎng)絡(luò)是在用戶(hù)和服務(wù)器之間增加Cache層，如何將用戶(hù)的請(qǐng)求引導(dǎo)到Cache上獲得源服務(wù)器的數(shù)據(jù)，主要是通過(guò)接管DNS實(shí)現(xiàn)，下面讓我們看看訪問(wèn)使用CDN緩存后的網(wǎng)站的過(guò)程：通過(guò)上圖，我們可以了解到，使用了CDN緩存后的網(wǎng)站的訪問(wèn)過(guò)程變?yōu)?1）、用戶(hù)向?yàn)g覽器提供要訪問(wèn)的域名；2）、瀏覽器調(diào)用域名解析庫(kù)對(duì)域名進(jìn)行解析，由于CDN對(duì)域名解析過(guò)程進(jìn)行了調(diào)整,所以解析函數(shù)庫(kù)一般得到的是該域名對(duì)應(yīng)的CNAME記錄，為了得到實(shí)際IP地址，瀏覽器需要再次對(duì)獲得的CNAME域名進(jìn)行解析以得到實(shí)際的IP地址；在此過(guò)程中，使用的全局負(fù)載均衡DNS解析，如根據(jù)地理位置信息解析對(duì)應(yīng)的IP地址，使得用戶(hù)能就近訪問(wèn)。3）、此次解析得到CDN緩存服務(wù)器的IP地址，瀏覽器在得到實(shí)際的IP地址以后，向緩存服務(wù)器發(fā)出訪問(wèn)請(qǐng)求；4） 、緩存服務(wù)器根據(jù)瀏覽器提供的要訪問(wèn)的域名，通過(guò)Cache內(nèi)部專(zhuān)用DNS解析得到此域名的實(shí)際IP地址，再由緩存服務(wù)器向此實(shí)際IP地址提交訪問(wèn)請(qǐng)求；5） 、緩存服務(wù)器從實(shí)際IP地址得得到內(nèi)容以后，一方面在本地進(jìn)行保存，以備以后使用，二方面把獲取的數(shù)據(jù)返回給客戶(hù)端，完成數(shù)據(jù)服務(wù)過(guò)程；6） 、客戶(hù)端得到由緩存服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)以后顯示出來(lái)并完成整個(gè)瀏覽的數(shù)據(jù)請(qǐng)求過(guò)程通過(guò)以上的分析我們可以得到，為了實(shí)現(xiàn)既要對(duì)普通用戶(hù)透明（即加入緩存以后用戶(hù)客戶(hù)端無(wú)需進(jìn)行任何設(shè)置，直接使用被加速網(wǎng)站原有的域名即可訪問(wèn)），又要在為指定的網(wǎng)站提供加速服務(wù)的同時(shí)降低對(duì)ICP的影響，只要修改整個(gè)訪問(wèn)過(guò)程中的域名解析部分，以實(shí)現(xiàn)透明的加速服務(wù)，下面是CDN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的具體操作過(guò)程。1） 、作為ICP，只需要把域名解釋權(quán)交給CDN運(yùn)營(yíng)商，其他方面不需要進(jìn)行任何的修改；操作時(shí)，ICP修改自己域名的解析記錄，一般用cname方式指向CDN網(wǎng)絡(luò)Cache服務(wù)器的地址。2） 、作為CDN運(yùn)營(yíng)商，首先需要為ICP的域名提供公開(kāi)的解析，為了實(shí)現(xiàn)sortlist，一般是把ICP的域名解釋結(jié)果指向一個(gè)CNAME記錄；3） 、當(dāng)需要進(jìn)行sorlist時(shí)，CDN運(yùn)營(yíng)商可以利用DNS對(duì)CNAME指向的域名解析過(guò)程進(jìn)行特殊處理，使DNS服務(wù)器在接收到客戶(hù)端請(qǐng)求時(shí)可以根據(jù)客戶(hù)端的IP地址，返回相同域名的不同IP地址；4） 、由于從cname獲得的IP地址，并且?guī)в衕ostname信息，請(qǐng)求到達(dá)Cache之后，Cache必須知道源服務(wù)器的IP地址，所以在CDN運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部維護(hù)一個(gè)內(nèi)部DNS服務(wù)器，用于解釋用戶(hù)所訪問(wèn)的域名的真實(shí)IP地址；5） 、在維護(hù)內(nèi)部DNS服務(wù)器時(shí)，還需要維護(hù)一臺(tái)授權(quán)服務(wù)器，控制哪些域名可以進(jìn)行緩存，而哪些又不進(jìn)行緩存，以免發(fā)生開(kāi)放代理的情況。5．CDN的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)CDN的主要技術(shù)手段是高速緩存、鏡像服務(wù)器?？晒ぷ饔贒NS解析或HTTP重定向兩種方式，通過(guò)Cache服務(wù)器，或異地的鏡像站點(diǎn)完成內(nèi)容的傳送與同步更新。DNS方式用戶(hù)位置判斷準(zhǔn)確率大于85%,HTTP方式準(zhǔn)確率為99%以上；一般情況，各Cache服務(wù)器群的用戶(hù)訪問(wèn)流入數(shù)據(jù)量與Cache服務(wù)器到原始網(wǎng)站取內(nèi)容的數(shù)據(jù)量之比在2：1到3：1之間，即分擔(dān)50%到70%的到原始網(wǎng)站重復(fù)訪問(wèn)數(shù)據(jù)量（主要是圖片，流媒體文件等內(nèi)容）；對(duì)于鏡像，除數(shù)據(jù)同步的流量，其余均在本地完成，不訪問(wèn)原始服務(wù)器。鏡像站點(diǎn)(MirrorSite)服務(wù)器是我們經(jīng)?？梢钥吹降模寖?nèi)容直截了當(dāng)?shù)剡M(jìn)行分布，適用于靜態(tài)和準(zhǔn)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)同步。但是購(gòu)買(mǎi)和維護(hù)新服務(wù)器的費(fèi)用較高，另外還必須在各個(gè)地區(qū)設(shè)置鏡像服務(wù)器，配備專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行管理與維護(hù)。大型網(wǎng)站在隨時(shí)更新各地服務(wù)器的同時(shí)，對(duì)帶寬的需求也會(huì)顯著增加，因此一般的互聯(lián)網(wǎng)公司不會(huì)建立太多的鏡像服務(wù)器。高速緩存手段的成本較低，適用于靜態(tài)內(nèi)容。Internet的統(tǒng)計(jì)表明，超過(guò)80%的用戶(hù)經(jīng)常訪問(wèn)的是20%的網(wǎng)站的內(nèi)容，在這個(gè)規(guī)律下，緩存服務(wù)器可以處理大部分客戶(hù)的靜態(tài)請(qǐng)求，而原始的WWW服務(wù)器只需處理約20%左右的非緩存請(qǐng)求和動(dòng)態(tài)請(qǐng)求，于是大大加快了客戶(hù)請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間，并降低了原始WWW服務(wù)器的負(fù)載。根據(jù)美國(guó)IDC公司的調(diào)查，作為CDN的一項(xiàng)重要指標(biāo)-緩存的市場(chǎng)正在以每年近100%的速度增長(zhǎng)，全球的營(yíng)業(yè)額在2004年將達(dá)到45億美元。網(wǎng)絡(luò)流媒體的發(fā)展還將剌激這個(gè)市場(chǎng)的需求。6．CDN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)CDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要由兩大部分，分為中心和邊緣兩部分，中心指CDN網(wǎng)管中心和DNS重定向解析中心，負(fù)責(zé)全局負(fù)載均衡，設(shè)備系統(tǒng)安裝在管理中心機(jī)房，邊緣主要指異地節(jié)點(diǎn)，CDN分發(fā)的載體，主要由Cache和負(fù)載均衡器等組成。當(dāng)用戶(hù)訪問(wèn)加入CDN服務(wù)的網(wǎng)站時(shí)，域名解析請(qǐng)求將最終交給全局負(fù)載均衡DNS進(jìn)行處理。全局負(fù)載均衡DNS通過(guò)一組預(yù)先定義好的策略，將當(dāng)時(shí)最接近用戶(hù)的節(jié)點(diǎn)地址提供給用戶(hù)，使用戶(hù)能夠得到快速的服務(wù)。同時(shí)，它還與分布在世界各地的所有CDNC節(jié)點(diǎn)保持通信，搜集各節(jié)點(diǎn)的通信狀態(tài)，確保不將用戶(hù)的請(qǐng)求分配到不可用的CDN節(jié)點(diǎn)上，實(shí)際上是通過(guò)DNS做全局負(fù)載均衡。對(duì)于普通的Internet用戶(hù)來(lái)講，每個(gè)CDN節(jié)點(diǎn)就相當(dāng)于一個(gè)放置在它周?chē)腤EB。通過(guò)全局負(fù)載均衡DNS的控制，用戶(hù)的請(qǐng)求被透明地指向離他最近的節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)中CDN服務(wù)器會(huì)像網(wǎng)站的原始服務(wù)器一樣，響應(yīng)用戶(hù)的請(qǐng)求。由于它離用戶(hù)更近，因而響應(yīng)時(shí)間必然更快。每個(gè)CDN節(jié)點(diǎn)由兩部分組成：負(fù)載均衡設(shè)備和高速緩存服務(wù)器負(fù)載均衡設(shè)備負(fù)責(zé)每個(gè)節(jié)點(diǎn)中各個(gè)Cache的負(fù)載均衡，保證節(jié)點(diǎn)的工作效率；同時(shí)，負(fù)載均衡設(shè)備還負(fù)責(zé)收集節(jié)點(diǎn)與周?chē)h(huán)境的信息，保持與全局負(fù)載DNS的通信，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載均衡。高速緩存服務(wù)器(Cache)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)客戶(hù)網(wǎng)站的大量信息，就像一個(gè)靠近用戶(hù)的網(wǎng)站服務(wù)器一樣響應(yīng)本地用戶(hù)的訪問(wèn)請(qǐng)求。CDN的管理系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保證。它不僅能對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)各種故障產(chǎn)生相應(yīng)的告警，還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到系統(tǒng)中總的流量和各節(jié)點(diǎn)的流量，并保存在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，使網(wǎng)管人員能夠方便地進(jìn)行進(jìn)一步分析。通過(guò)完善的網(wǎng)管系統(tǒng)，用戶(hù)可以對(duì)系統(tǒng)配置進(jìn)行修改。理論上，最簡(jiǎn)單的CDN網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)負(fù)責(zé)全局負(fù)載均衡的DNS和各節(jié)點(diǎn)一臺(tái)Cache，即可運(yùn)行。DNS支持根據(jù)用戶(hù)源IP地址解析不同的IP,實(shí)現(xiàn)就近訪問(wèn)。為了保證高可用性等，需要監(jiān)視各節(jié)點(diǎn)的流量、健康狀況等。一個(gè)節(jié)點(diǎn)的單臺(tái)Cache承載數(shù)量不夠時(shí)，才需要多臺(tái)Cache，多臺(tái)Cache同時(shí)工作，才需要負(fù)載均衡器，使Cache群協(xié)同工作。7.CDN示例商業(yè)化的CDN網(wǎng)絡(luò)是用于服務(wù)性質(zhì)的，高可用性等要求非常高，有專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品和CDN網(wǎng)絡(luò)解決方案，本文主要從理論角度，理解CDN的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，并利用已有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和開(kāi)源軟件做實(shí)際配置，更深刻理解CDN的具體工作過(guò)程。Linux是開(kāi)放源代碼的免費(fèi)操作系統(tǒng)，已經(jīng)成功應(yīng)用于許多關(guān)鍵領(lǐng)域。Bind是Unix/FreeBSD/Linux等類(lèi)unix平臺(tái)上非常有名DNS服務(wù)程序，Internet上超過(guò)60％的DNS運(yùn)行的是bind。Bind的最新版本是9.x，用的比較多的是8.x,bind9有很多新特性，其中一項(xiàng)是根據(jù)用戶(hù)端源地址對(duì)同一域名解析不同的IP地址，有了這種特性，能把用戶(hù)對(duì)同一域名的訪問(wèn)，引導(dǎo)到不同地域節(jié)點(diǎn)的服務(wù)器上去訪問(wèn)。Squid是Linux等操作系統(tǒng)上有名的Cache引擎，與商業(yè)Cache引擎相比，Squid的性能比較低，基本功能工作原理與商業(yè)Cache產(chǎn)品是一致的，作為試驗(yàn)，是非常容易配置運(yùn)行起來(lái)。以下簡(jiǎn)要介紹CDN的配置流程。1、要加入CDN服務(wù)的網(wǎng)站，需要域名(如[url][/url]地址20)解析權(quán)提供給CDN運(yùn)營(yíng)商,Linuxaid的域名解析記錄只要把www主機(jī)的A記錄改為CNAME并指向即可。是CDN網(wǎng)絡(luò)自定義的緩存服務(wù)器的標(biāo)識(shí)。在/var/named/域名解析記錄中，由：wwwINA20改為wwwINCNAME.2、 CDN運(yùn)營(yíng)商得到域名解析權(quán)以后，得到域名的CNAME記錄，指向CDN網(wǎng)絡(luò)屬下緩存服務(wù)器的域名，如，CDN網(wǎng)絡(luò)的全局負(fù)載均衡DNS，需要把CNAME記錄根據(jù)策略解析出IP地址，一般是給出就近訪問(wèn)的Cache地址。Bind9的基本功能可以根據(jù)不同的源IP地址段解析對(duì)應(yīng)的IP,實(shí)現(xiàn)根據(jù)地域就近訪問(wèn)的負(fù)載均衡，一般可以通過(guò)Bind9的sortlist選項(xiàng)實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶(hù)端IP地址返回最近的節(jié)點(diǎn)IP地址，具體的過(guò)程為：1)為設(shè)置多個(gè)A記錄，/var/named/的內(nèi)容如下：$TTL3600@INSOA..(2002090201;Serialnum10800;Refreshafter3hours3600;Retry604800;Expire1800;Timetolive)INNSnswwwINA68nsINA8cacheINA3;有多少個(gè)CACHE地址cacheINA0;就有多少個(gè)CACHE的A記錄cacheINA72)/etc/named.conf中的內(nèi)容為：options{directory"/var/named";sortlist{#這一段表示當(dāng)在本地執(zhí)行查詢(xún)時(shí)#將按照3,0,7的順序返回地址{localhost;{localnets;3;{0;7;};};};#這一段表示當(dāng)在202/8地址段進(jìn)行DNS查詢(xún)時(shí)#將按照3,0,7的順序返回地址{202/8;{3;{0;7;};};};#這一段表示當(dāng)在211/8地址段進(jìn)行DNS查詢(xún)時(shí)#將按照7,3,0的順序返回地址#也就是7是最靠近查詢(xún)地點(diǎn)的節(jié)點(diǎn){211/8;{7;{3;0;};};};{61/8;{3;{0;7;};};};};};zone"."{typehint;file"root.cache";};zone"localhost"{typemaster;file"localhost";};zone""{typemaster;file"";};Cache在CDN網(wǎng)絡(luò)中如果工作在服務(wù)器加速模式，因?yàn)榕渲美镆呀?jīng)寫(xiě)明加速服務(wù)器的url,所以Cache直接匹配用戶(hù)請(qǐng)求，到源服務(wù)器獲得內(nèi)容并緩存供下次使用；如果Cache工作在客戶(hù)端加速模式，Cache需要知道源服務(wù)器的IP地址，所以CDN網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和運(yùn)行一個(gè)供Cache使用的DNS服務(wù)器，解析域名的真實(shí)IP地址，如20，各域名的解析記錄與未加入CDN網(wǎng)絡(luò)之前一樣。4、 工作在CDN網(wǎng)絡(luò)中緩存服務(wù)器必須工作在透明方式，對(duì)于Squid來(lái)說(shuō)，需要設(shè)置以下參數(shù)：httpd_accel_hostvirtualhttpd_accel_port80httpd_accel_with_proxyonhttpd_accel_uses_host_headeron標(biāo)題：作者：kirin時(shí)間：2008-01-0913:53什么是服務(wù)器加速技術(shù)獲取信息的速度快慢已經(jīng)成為制約互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要因素。如何在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源下提高用戶(hù)獲取信息的速度，已成為困擾眾多數(shù)據(jù)中心、ISP和企業(yè)的一大難題。以負(fù)載均衡器為代表的互聯(lián)網(wǎng)加速產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。它們將成為未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)上不可或缺的一部分。為了不再看到“ServerTooBusy”上網(wǎng)過(guò)程中用戶(hù)最不滿(mǎn)意的是什么？來(lái)自CNNIC的最新調(diào)查報(bào)告表明，用戶(hù)認(rèn)為上網(wǎng)過(guò)程中最不能令人滿(mǎn)意的地方是速度太慢。電子商務(wù)逐步走入眾多傳統(tǒng)企業(yè)時(shí)遇到的最大阻力是什么？網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的性能和服務(wù)水平仍不可靠顯然是重要的因素之一。由于用戶(hù)急劇增長(zhǎng)，獲取信息的速度快慢已經(jīng)成為制約互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要因素。尤其隨著電子商務(wù)的迅速發(fā)展，企業(yè)的信息中心已經(jīng)從側(cè)重計(jì)算與數(shù)據(jù)處理的計(jì)算中心和側(cè)重網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通訊的網(wǎng)絡(luò)中心發(fā)展成為一個(gè)將計(jì)算中心與網(wǎng)絡(luò)中心功能平衡優(yōu)化的集成一體的數(shù)據(jù)中心。作為企業(yè)電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)核心，數(shù)據(jù)中心將匯集高性能計(jì)算、數(shù)據(jù)通訊、語(yǔ)音通訊等處理功能于一體，成為支持企業(yè)未來(lái)電子商務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用的必然平臺(tái)。但是，作為企業(yè)網(wǎng)的心臟，數(shù)據(jù)中心面臨著眾多的挑戰(zhàn)。擴(kuò)展性、靈活性、高性能、可靠性、高密度和安全性無(wú)一不是數(shù)據(jù)中心不可或缺的要求，尤其是在數(shù)據(jù)流急劇增長(zhǎng)的時(shí)候還要進(jìn)行持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。很難想象用戶(hù)會(huì)在屢次遇到“ServerTooBusy”后還能再次訪問(wèn)這個(gè)網(wǎng)站；更難以想象正在進(jìn)行信用卡支付時(shí)遇到掉線會(huì)有多么嚴(yán)重的后果。那么，如何解決這個(gè)瓶頸問(wèn)題呢？如何才能切實(shí)提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量呢？顯然，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿(mǎn)足這種高質(zhì)量的需求。在僅靠不斷增加帶寬的方式提高訪問(wèn)速度收效甚微的情況下，想切實(shí)提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，就需要在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)中專(zhuān)門(mén)增加一層，以專(zhuān)門(mén)用于提高網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時(shí)間。目前這種用于加速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品有許多，代表技術(shù)有負(fù)載均衡、高速緩存、SSL/XML加速、流量與帶寬管理等。目前，此系列產(chǎn)品已經(jīng)越來(lái)越普遍地被各數(shù)據(jù)中心、ISP、企業(yè)網(wǎng)站使用。他們往往分布在應(yīng)用服務(wù)器和路由器/交換機(jī)之間，有人稱(chēng)之為“前端基礎(chǔ)設(shè)施”。所有這些技術(shù)都能改善網(wǎng)絡(luò)速度、提高服務(wù)質(zhì)量，但機(jī)理不同，適用的范圍也不盡相同。以下詳細(xì)介紹各個(gè)技術(shù)的特點(diǎn)和適用范圍。負(fù)載均衡技術(shù)現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上有多少客戶(hù)？十分鐘后客戶(hù)數(shù)目會(huì)增長(zhǎng)嗎？這些問(wèn)題恐怕誰(shuí)也回答不了?；ヂ?lián)網(wǎng)的快速增長(zhǎng)已經(jīng)使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器面對(duì)的訪問(wèn)數(shù)量大大增加并且更加不可預(yù)知。如今，服務(wù)器必須具備提供大量并發(fā)訪問(wèn)服務(wù)的能力，其處理能力和I/O能力已經(jīng)成為提供服務(wù)的瓶頸。如果客戶(hù)的增多導(dǎo)致通信量超出了服務(wù)器能承受的范圍，那么其結(jié)果必然是——宕機(jī)。顯然，單臺(tái)服務(wù)器有限的性能不可能解決這個(gè)問(wèn)題，一臺(tái)普通服務(wù)器的處理能力只能達(dá)到每秒幾萬(wàn)個(gè)到幾十萬(wàn)個(gè)請(qǐng)求，無(wú)法在一秒鐘內(nèi)處理上百萬(wàn)個(gè)甚至更多的請(qǐng)求。但若能將10臺(tái)這樣的服務(wù)器組成一個(gè)系統(tǒng)，并通過(guò)軟件技術(shù)將所有請(qǐng)求平均分配給所有服務(wù)器，那么這個(gè)系統(tǒng)就完全擁有每秒鐘處理幾百萬(wàn)個(gè)甚至更多請(qǐng)求的能力。這就是負(fù)載均衡最初的基本設(shè)計(jì)思想。最早的負(fù)載均衡技術(shù)是通過(guò)DNS來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在DNS中為多個(gè)地址配置同一個(gè)名字，因而查詢(xún)這個(gè)名字的客戶(hù)機(jī)將得到其中一個(gè)地址，從而使得不同的客戶(hù)訪問(wèn)不同的服務(wù)器，達(dá)到負(fù)載均衡的目的。DNS負(fù)載均衡是一種簡(jiǎn)單而有效的方法，但是它不能區(qū)分服務(wù)器的差異,也不能反映服務(wù)器的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。其實(shí)，這種負(fù)載均衡的基本設(shè)計(jì)思想只能算是負(fù)載均衡技術(shù)的最初應(yīng)用?，F(xiàn)代負(fù)載均衡技術(shù)除了可以做到合理、平均、實(shí)時(shí)地均衡系統(tǒng)負(fù)載外，還能夠確保系統(tǒng)正常運(yùn)行的高可用性和高可靠性。負(fù)載均衡服務(wù)能夠平衡服務(wù)器群中所有的服務(wù)器和應(yīng)用之間的通信負(fù)載，根據(jù)實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行判斷，將任務(wù)交由負(fù)載最輕的服務(wù)器來(lái)處理，以實(shí)現(xiàn)真正的智能通信管理和最佳的服務(wù)器群性能。假設(shè)每個(gè)服務(wù)器能響應(yīng)的請(qǐng)求為每秒10萬(wàn)個(gè)。如果不采用負(fù)載均衡，那么該系統(tǒng)就只能達(dá)到每秒10萬(wàn)個(gè)的響應(yīng)，即使采用三臺(tái)服務(wù)器，也有可能在不到每秒30萬(wàn)個(gè)響應(yīng)的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)某臺(tái)服務(wù)器由于訪問(wèn)量過(guò)大而宕機(jī)；如果某臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障，則可能導(dǎo)致數(shù)萬(wàn)個(gè)請(qǐng)求不能得到正確的響應(yīng)。但如果采用負(fù)載均衡，不僅當(dāng)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)可以自動(dòng)將指向該服務(wù)器上的響應(yīng)分擔(dān)到其他服務(wù)器，還可以在數(shù)據(jù)量不太大時(shí)也將任務(wù)分配到各個(gè)服務(wù)器中，避免出現(xiàn)有些服務(wù)器數(shù)據(jù)量很小而有的已因數(shù)據(jù)量接近極限導(dǎo)致性能急劇下降的現(xiàn)象如果數(shù)據(jù)量超出了服務(wù)器的響應(yīng)能力，只需增加服務(wù)器數(shù)目就可以平滑升級(jí)。也就是說(shuō)，負(fù)載均衡技術(shù)不僅可以維持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中負(fù)載的均衡分配，還能夠維護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高可用性運(yùn)行，因而是保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)高性能的重要技術(shù)?，F(xiàn)代負(fù)載均衡技術(shù)通常操作于網(wǎng)絡(luò)的第四層或第七層。負(fù)載均衡器可以根據(jù)實(shí)際的響應(yīng)時(shí)間制定優(yōu)先級(jí)交付決策，從而實(shí)現(xiàn)高性能、智能化流量管理，達(dá)到最佳的服務(wù)器群性能。采用第七層應(yīng)用控制還可以減少通信高峰期的錯(cuò)誤訊息，因?yàn)椴铄e(cuò)控制和流量管理技術(shù)可以偵測(cè)到一些錯(cuò)誤信息并透明地將會(huì)話重定向到另一個(gè)服務(wù)器，使用戶(hù)順利地進(jìn)行使用。例如，圖一中服務(wù)器A不可用或者數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，錯(cuò)誤信息將會(huì)返回到負(fù)載均衡器上，然后會(huì)將客戶(hù)的訪問(wèn)指向服務(wù)器B或者將消息重放到其他數(shù)據(jù)庫(kù)中去，整個(gè)過(guò)程對(duì)用戶(hù)是透明的。由于采用了負(fù)載均衡技術(shù)，自動(dòng)故障恢復(fù)得以實(shí)現(xiàn)，服務(wù)的時(shí)間可以延長(zhǎng)，24x7可靠性和持續(xù)運(yùn)行成為可能。另外，負(fù)載均衡器一般也支持路徑外返回模式，即繞過(guò)流量分配器，為那些焦急等待大量數(shù)據(jù)文件請(qǐng)求響應(yīng)的客戶(hù)提供更快的響應(yīng)時(shí)間。在最新的負(fù)載均衡產(chǎn)品中，智能化越來(lái)越明顯。一些智能化的負(fù)載均衡器能夠偵測(cè)到像數(shù)據(jù)庫(kù)錯(cuò)誤、服務(wù)器不可用等信息，從而采取措施使會(huì)話恢復(fù)和重定向服務(wù)器使電子商務(wù)能夠得以順利進(jìn)行。多址負(fù)載均衡器可以對(duì)客戶(hù)發(fā)來(lái)的訪問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行解析，計(jì)算出最佳地址，然后將該地址返回客戶(hù)，使客戶(hù)自動(dòng)連接到對(duì)其請(qǐng)求來(lái)說(shuō)最佳的數(shù)據(jù)中心。負(fù)載均衡技術(shù)解決了出現(xiàn)大流量數(shù)據(jù)時(shí)服務(wù)器的智能化分配，但統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求中存在著許多冗余的內(nèi)容，這些重復(fù)的需求占用了大量的網(wǎng)絡(luò)資源。具體地說(shuō)，在互聯(lián)網(wǎng)上80%的用戶(hù)都在訪問(wèn)20%的熱門(mén)網(wǎng)站，而在這些熱門(mén)網(wǎng)站中又有一些熱門(mén)的內(nèi)容吸引了絕大多數(shù)訪問(wèn)者的注意；對(duì)于企業(yè)局域網(wǎng)而言，員工所發(fā)出的網(wǎng)絡(luò)指令也存在著很大的重復(fù)。以上的情況造成了計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令具有很高的重復(fù)性，這是僅用負(fù)載均衡技術(shù)不能解決的。緩存技術(shù)就是基于以上的情況產(chǎn)生的。緩存設(shè)備會(huì)監(jiān)視Web請(qǐng)求，檢索它們，然后存儲(chǔ)為它的對(duì)象。后來(lái)的用戶(hù)將直接從本地的緩存設(shè)備而不是真正的目標(biāo)站點(diǎn)獲取該對(duì)象，從而達(dá)到提高響應(yīng)性能，減少帶寬壓力的目的。有效放置的緩存設(shè)備可以及時(shí)向最終用戶(hù)傳送Web網(wǎng)頁(yè)，提高Web站點(diǎn)的效率，減少WAN訪問(wèn)費(fèi)用，甚至可以建立起一道抵御外部黑客攻擊的安全防線。因此，不僅對(duì)于那些能夠迅速地從緩存技術(shù)節(jié)省下來(lái)的費(fèi)用中盈利的ISP和電信公司，而且對(duì)于企業(yè)而言，緩存技術(shù)也同樣具有著越來(lái)越大的吸引力。緩存技術(shù)的基本概念是：由于從網(wǎng)絡(luò)的邊緣索取對(duì)象比從Internet中索取的速度更快、費(fèi)用更低廉，因此將Web數(shù)據(jù)靠近最終用戶(hù)保存，可以使服務(wù)提供商保留帶寬，節(jié)省費(fèi)用。緩存設(shè)備工作在比路由器更高的層次上，能夠把用戶(hù)所要訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)信息“抓”到本地，在最短的時(shí)間內(nèi)將信息連續(xù)、完整、實(shí)時(shí)地傳遞給最終用戶(hù)，不僅大大縮短了訪問(wèn)響應(yīng)時(shí)間，而且極大地提高了高峰時(shí)間網(wǎng)絡(luò)所能承受的訪問(wèn)容量?？梢哉f(shuō)，緩存技術(shù)降低了目前廣域網(wǎng)通訊帶寬成本，是提升互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)性能的最好方法。早期的緩存技術(shù)可用來(lái)節(jié)省帶寬以減少網(wǎng)絡(luò)擁塞，但它們不可避免地引起了以下問(wèn)題：一是用戶(hù)有可能得不到網(wǎng)頁(yè)的及時(shí)更新，因?yàn)榫彺鎱^(qū)不可能自動(dòng)跟蹤網(wǎng)頁(yè)的變化；二是為得到最新網(wǎng)頁(yè)，用戶(hù)訪問(wèn)時(shí)需要首先查詢(xún)真正的服務(wù)器上的內(nèi)容，這將導(dǎo)致訪問(wèn)速度的降低。目前使用最多的緩存技術(shù)產(chǎn)品是WebCache。一提Cache，大家自然會(huì)想到計(jì)算機(jī)里面的高速緩存，實(shí)際上，WebCache的功用遠(yuǎn)不止存儲(chǔ)和提供數(shù)據(jù)這么簡(jiǎn)單。Cache是作為基于軟件的代理服務(wù)器的一部分或?qū)ｉT(mén)的硬件（appliances，容器）出現(xiàn)的，本文主要談后者。與前者相比，它可以提供更好的性能。不同的生產(chǎn)商提供的產(chǎn)品在許多方面存在著差異，其中包括配置和設(shè)置的難易程度、使用的協(xié)議、安全性能、遠(yuǎn)程管理、能夠用于緩存的Web傳輸?shù)念?lèi)型以及價(jià)格、售后技術(shù)支持等。Cache設(shè)備可在用戶(hù)端儲(chǔ)存最常瀏覽的網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容，隨時(shí)提供給用戶(hù)存取，還可同時(shí)監(jiān)控內(nèi)容的來(lái)源，以測(cè)知網(wǎng)頁(yè)是否已更新，并同步更新儲(chǔ)存的內(nèi)容。一般來(lái)說(shuō)，在配置了互聯(lián)網(wǎng)加速設(shè)備后，由于很多用戶(hù)瀏覽的內(nèi)容可以從高速緩存中直接調(diào)出，網(wǎng)絡(luò)效能會(huì)有明顯的大幅提升：網(wǎng)頁(yè)響應(yīng)時(shí)間最多可以減少90%以上；頻寬使用率將增加30%?50%。SSL/XML加速解決了服務(wù)器分配和緩存的問(wèn)題之后，在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?nèi)容上，由于SSL和XML仍占用相當(dāng)?shù)姆?wù)器資源，仍然會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度。它們能加速嗎？SSL（加密套接字協(xié)議層）是一種應(yīng)用極為廣泛的WEB信息安全傳送協(xié)議。最初由Netscape開(kāi)發(fā)以提供Internet上的安全連接和傳送，目前，98%的Web上的安全傳送都運(yùn)用SSL。SSL已經(jīng)成了安全互聯(lián)網(wǎng)交易中數(shù)據(jù)加密的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用SSL的網(wǎng)站在1998年和1999年間增加了兩倍。由于SSL運(yùn)用加密算法和密碼，其加密/解密過(guò)程需大量占用服務(wù)器的CPU資源，使CPU利用率接近100%，從而大大降低了服務(wù)器性能。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)大大增加后，網(wǎng)絡(luò)性能將急劇降低，很可能用戶(hù)會(huì)因網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)欠佳而失去耐心離開(kāi)網(wǎng)站。電子商務(wù)時(shí)代，服務(wù)器反應(yīng)速度至關(guān)重要，為根本解決SSL給服務(wù)器運(yùn)行帶來(lái)的不利影響必須采用專(zhuān)門(mén)設(shè)備處理SSL協(xié)議，以使服務(wù)器CPU從繁重的加密/解密過(guò)程中解脫出來(lái)。當(dāng)使用SSL加速器時(shí)，所有非SSL數(shù)據(jù)流可以未受任何改變地通過(guò)加速器；但是當(dāng)由SSL加密過(guò)的數(shù)據(jù)流經(jīng)過(guò)SSL加速器時(shí)，進(jìn)入的SSL數(shù)據(jù)流被解密并干凈地傳給服務(wù)器，而外流的SSL數(shù)據(jù)流被加密并傳向客戶(hù)。這樣服務(wù)器只需簡(jiǎn)單地處理SSL請(qǐng)求，原本消耗眾多計(jì)算資源的HTTP/SSL現(xiàn)在被專(zhuān)用的SSL加速設(shè)備負(fù)責(zé)處理。使用了SSL加速器之后，系統(tǒng)每秒處理的安全連接數(shù)可由原來(lái)幾十個(gè)增長(zhǎng)到數(shù)百個(gè)。當(dāng)然，如果需要最大限度地利用服務(wù)器，也可以卸載SSL處理工作。此外，SSL加速器可以實(shí)現(xiàn)靈活的動(dòng)態(tài)堆疊，實(shí)行自動(dòng)的“任務(wù)分擔(dān)”以得到最大的擴(kuò)展能力。一般SSL加速器可以自動(dòng)與所有類(lèi)型的服務(wù)器協(xié)同運(yùn)行，并可以支持一臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器。XML（擴(kuò)展標(biāo)識(shí)語(yǔ)言）是SGML（標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)識(shí)語(yǔ)言）的一個(gè)子集，它已經(jīng)快速取代EDI（電子數(shù)據(jù)交換）成為B2B網(wǎng)上交易的統(tǒng)一格式。事實(shí)已經(jīng)證明，XML所采用的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)最適合Web開(kāi)發(fā)oXML支持結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，可以更詳細(xì)地定義某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如，描述產(chǎn)品，詳細(xì)定義該產(chǎn)品的生產(chǎn)廠、產(chǎn)品名、產(chǎn)品號(hào)、產(chǎn)地等信息，這種定義不僅為標(biāo)記該產(chǎn)品提供方便，而且這種XML數(shù)據(jù)很容易按生產(chǎn)廠、產(chǎn)品名等排序，使用戶(hù)的查詢(xún)變得更方便。XML加速器可以將XML交易進(jìn)行分類(lèi)，如按照商業(yè)合作伙伴名稱(chēng)或類(lèi)型、交易價(jià)值或數(shù)量以及時(shí)刻或時(shí)區(qū)為依據(jù)，配置業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)，從而提高響應(yīng)速度，解放服務(wù)器資源，更快地處理交易。智能化的XML加速器可以使用多變量分類(lèi)包括與、或，以滿(mǎn)足復(fù)雜業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)要求。還有的XML加速器自身提供服務(wù)器的負(fù)載均衡，以達(dá)到快速、安全的目的。帶寬的重要性對(duì)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)不言而喻。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于眾多數(shù)據(jù)流同時(shí)使用帶寬卻無(wú)法按照任務(wù)的關(guān)鍵性和時(shí)間的敏感性分級(jí)，所以關(guān)鍵應(yīng)用帶寬往往未被高效使用，帶寬的使用效率低下，成為網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)钠款i。例如，與Web瀏覽相比，電子郵件的任務(wù)關(guān)鍵性要高一些，但對(duì)時(shí)間的敏感性并沒(méi)有過(guò)高的要求；而實(shí)時(shí)的游戲等，對(duì)時(shí)間非常敏感，但任務(wù)的關(guān)鍵性并不大。如果對(duì)這些數(shù)據(jù)流不加分析地傳輸，必然會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男?。帶寬管理器使用?hù)可以高效地管理網(wǎng)絡(luò)通信、提供差別服務(wù)并控制廣域網(wǎng)絡(luò)帶寬分配。由于使用帶寬管理器可以賦予帶寬優(yōu)先級(jí)，因此可以加大關(guān)鍵業(yè)務(wù)的帶寬，限制非關(guān)鍵或大容量應(yīng)用的帶寬，提高眾多應(yīng)用和服務(wù)的功能。帶寬管理器適用于高速局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的交界處，是所有數(shù)據(jù)流的唯一路徑。它根據(jù)定制的帶寬計(jì)劃進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析，進(jìn)行精確的流量控制，智能地將通信進(jìn)行分類(lèi)。在大容量數(shù)據(jù)流的情況下，關(guān)鍵應(yīng)用得以保證，帶寬獲得高效應(yīng)用。由于各種應(yīng)用、多種服務(wù)級(jí)別都能得到高質(zhì)量服務(wù)，帶寬使用效率達(dá)到了最大化。帶寬管理器不僅可以分析網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)，還可以提供網(wǎng)絡(luò)報(bào)告，使服務(wù)提供商可以根據(jù)具體數(shù)字進(jìn)行容量規(guī)劃并評(píng)估配置變化所產(chǎn)生的影響。值得說(shuō)明的是，以上談到的負(fù)載均衡、高速緩存、SSL加速和帶寬管理等各項(xiàng)技術(shù)既可以單獨(dú)使用，也可以相互結(jié)合，或者集成到交換機(jī)或服務(wù)器中去。目前許多廠家已經(jīng)生產(chǎn)了集合兩種或兩種以上加速技術(shù)的產(chǎn)品。也許幾年以后，我們可以看到更為集成的“互聯(lián)網(wǎng)加速器”或者已經(jīng)集成所有加速技術(shù)的新型互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器。選擇適合自己的加速產(chǎn)品隨著電子商務(wù)開(kāi)始真正騰飛，網(wǎng)絡(luò)加速設(shè)備的重要性越來(lái)越明顯，漸漸從服務(wù)器中分離出來(lái)，成為網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)中的重要部分。從全球市場(chǎng)上看，從1995年市場(chǎng)開(kāi)始啟動(dòng)，到目前已經(jīng)進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。預(yù)計(jì)從明年起到2003年，網(wǎng)絡(luò)加速市場(chǎng)將進(jìn)入成熟期。在中國(guó)，目前幾乎所有的數(shù)據(jù)中心、大型ISP/ICP都已經(jīng)采用了一種或數(shù)種網(wǎng)絡(luò)加速設(shè)備。相信隨著市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)加劇和互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，此類(lèi)產(chǎn)品將被越來(lái)越多的企業(yè)網(wǎng)站和ISP、ICP采用。如前所述，網(wǎng)絡(luò)加速系列產(chǎn)品種類(lèi)較多。目前市場(chǎng)上此類(lèi)設(shè)備的主要廠家有Intel、AlteonWebSystems（已被北電收購(gòu)，現(xiàn)稱(chēng)北電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容傳輸部，下仍簡(jiǎn)稱(chēng)耀騰公司）、CacheFlow、ArrowPointCommunications（已被Cisco收購(gòu)）、F5Networks、Foundry等公司。負(fù)載均衡產(chǎn)品、流量管理和寬帶管理產(chǎn)品主要用于數(shù)據(jù)中心等數(shù)據(jù)量非常大的場(chǎng)所，對(duì)動(dòng)態(tài)的電子交易尤為重要。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)Intel.Cisco和耀騰公司都有相當(dāng)?shù)姆蓊~，如世紀(jì)互聯(lián)、263、中國(guó)萬(wàn)網(wǎng)等都采用了他們的產(chǎn)品。此類(lèi)產(chǎn)品種類(lèi)較多，從基本的基于響應(yīng)時(shí)間的負(fù)載均衡，到可以提供智能會(huì)話恢復(fù)和服務(wù)器錯(cuò)誤恢復(fù)的智能負(fù)載均衡器，以及DNS多址負(fù)載均衡，都有相應(yīng)比較成熟的產(chǎn)品。用戶(hù)選擇負(fù)載均衡產(chǎn)品時(shí)，需要考慮自己的流量、服務(wù)器負(fù)載能力和數(shù)目等情況，根據(jù)自己的需求選擇適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品。寬帶管理器目前產(chǎn)品還不太豐富，許多被集成在其他產(chǎn)品中。Intel公司擁有網(wǎng)絡(luò)流量管理的全套解決方案，有以上介紹的各種類(lèi)型的負(fù)載均衡產(chǎn)品。耀騰公司的系列Web交換機(jī)提供服務(wù)器負(fù)載均衡和帶寬管理,尤其是其防火墻的負(fù)載均衡技術(shù)被許多數(shù)據(jù)中心采用。Cisco公司將ArrowPoint的產(chǎn)品更名為Cisco11000系列內(nèi)容服務(wù)轉(zhuǎn)換器，采用負(fù)載均衡技術(shù)避免服務(wù)器的超負(fù)荷工作。高速緩存技術(shù)可以適用于企業(yè)用戶(hù)、服務(wù)提供商和信息提供商，具體說(shuō)來(lái)，DDN用戶(hù)、有眾多分支的單位（如銀行、石油、電力、證卷、政府、學(xué)校等）以及ISP、ICP（如教育網(wǎng)、科技網(wǎng)、各大型網(wǎng)站等）和電子商務(wù)站點(diǎn)都可以從高速緩存中受益。Cache的性能指標(biāo)有很多，如同時(shí)支持的連接數(shù)、每秒鐘的供應(yīng)對(duì)象數(shù)、吞吐量以及平均對(duì)象命中率（用戶(hù)從Cache中取到的對(duì)象數(shù)與所獲得的總對(duì)象數(shù)包括從Internet上獲取的對(duì)象數(shù)和從Cache中獲得的對(duì)象數(shù)一一的比值）和平均字節(jié)命中率（用戶(hù)從Cache中獲取對(duì)象的平均字節(jié)數(shù)和從網(wǎng)上獲取的全部對(duì)象的平均字節(jié)數(shù)的比值）等。連接的數(shù)目是選擇適當(dāng)容量、確定產(chǎn)品種類(lèi)的依據(jù)，用戶(hù)可以根據(jù)自身環(huán)境選擇支持?jǐn)?shù)百個(gè)連接或者幾萬(wàn)個(gè)連接的產(chǎn)品；吞吐量是影響性能的另一個(gè)重要因素，如果選擇不好，Cache反而會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸；對(duì)象命中率和字節(jié)命中率則顯示了Cache的效果，例如某個(gè)Cache的命中率是50%,就意味著Cache可以滿(mǎn)足一半的數(shù)據(jù)請(qǐng)求,而另外一半數(shù)據(jù)則需要通過(guò)Inernet得到。目前大多數(shù)Cache的命中率都在30%左右,容量大一些的Cache通?？梢赃_(dá)到60%到65%。根據(jù)性能的不同，用戶(hù)可以選擇適合自身環(huán)境的Cache設(shè)備。目前市場(chǎng)有CacheFlow、Cisco、耀騰、Intel、聯(lián)想等數(shù)十家廠商提供Cache產(chǎn)品。CacheFlow提供了從入門(mén)級(jí)到頂級(jí)的各種產(chǎn)品0Alteon的系列內(nèi)容智能交換機(jī)能對(duì)進(jìn)入的客戶(hù)端請(qǐng)求具備智能過(guò)濾能力，避免將不可緩存的請(qǐng)求傳遞給高速緩沖服務(wù)器。Cisco、Intel也都有數(shù)款系列緩存器。聯(lián)想iCache是硬件和軟件組合的解決方案，它借助Novell公司的高速緩存文件系統(tǒng)，擁有面向各級(jí)各類(lèi)企業(yè)、ISP、ICP的產(chǎn)品。由于SSL一般適用在互聯(lián)網(wǎng)交易中，所以SSL加速產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在商業(yè)網(wǎng)站服務(wù)器上。但這并不意味著其他場(chǎng)合不需要進(jìn)行SSL加速。在企業(yè)的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，隨著越來(lái)越多的資源和工具都開(kāi)始面向因特網(wǎng)，對(duì)潛在的敏感性數(shù)據(jù)（如工資表或個(gè)人信息）進(jìn)行加密的需求使公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)也在逐漸采用SSL技術(shù)。另外遠(yuǎn)程公司與公司合作伙伴之間的安全通信也通常采用SSL來(lái)加密HTTP文件傳輸。目前在SSL加速器市場(chǎng)上Intel和耀騰都有自己的產(chǎn)品，CacheFlow公司也于今年推出了SSL加速設(shè)備。作為一種完整的解決方案，Cicso提出了全面的CDN（內(nèi)容傳播網(wǎng)絡(luò)）解決方案，包括內(nèi)容分發(fā)和管理、內(nèi)容路由、內(nèi)容交換、內(nèi)容邊緣交付、智能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等。其中CiscoCSS（ContentSmartSwitch）系列交換機(jī)是整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的重要組成部分。除了高速智能Web內(nèi)容交付、防火墻負(fù)載均衡功能、高質(zhì)量的Cache服務(wù)外,CiscoCSS系列還配備了CiscoWebNS軟件，它知道用戶(hù)是誰(shuí)、希望干什么以及如何在一個(gè)全球性的Web網(wǎng)絡(luò)內(nèi)最佳地服務(wù)于用戶(hù)的請(qǐng)求，能使Web和應(yīng)用服務(wù)供應(yīng)商、Web內(nèi)容供應(yīng)商以及參與電子商務(wù)的企業(yè)為電子商務(wù)和Web內(nèi)容交付建立優(yōu)化的全球Web網(wǎng)絡(luò)。負(fù)載均衡產(chǎn)品IntelNetStructure網(wǎng)擎7175/7185英特爾網(wǎng)擎7175網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用負(fù)載均衡器使用有效的第七層應(yīng)用進(jìn)行智能內(nèi)容決策的制定，對(duì)交付進(jìn)行優(yōu)先級(jí)劃分，從而平衡了通信負(fù)載并優(yōu)化了服務(wù)器群的性能。該產(chǎn)品可進(jìn)行第四層至第七層應(yīng)用/內(nèi)容流量控制，使用基于實(shí)際響應(yīng)時(shí)間的負(fù)載均衡進(jìn)行通信管理，還可檢測(cè)HTTP400、500和600系列錯(cuò)誤，并透明地將通信重新導(dǎo)向至另一臺(tái)服務(wù)器。自動(dòng)服務(wù)器故障切換和冗余特性可以讓通信繞過(guò)故障點(diǎn)，從而使站點(diǎn)始終保持開(kāi)放狀態(tài)。英特爾網(wǎng)擎7185網(wǎng)絡(luò)智能負(fù)載均衡器可以實(shí)現(xiàn)安全快速的流量管理并提供SSL加速。它采用機(jī)架安裝式設(shè)計(jì)，可以被輕而易舉地安裝在路由器和服務(wù)器群之間。支持安全交易的智能管理技術(shù)，同時(shí)支持內(nèi)容驅(qū)動(dòng)處理與優(yōu)先級(jí)劃分的第4層到第7層識(shí)別。該產(chǎn)品支持SSL環(huán)境中的cookies，確保交易安全；可以將處理速度提高到每秒鐘多達(dá)1200個(gè)SSL連接，提高安全交易的響應(yīng)速度。AlteonACEdirectorACEdirector可同時(shí)支持第2、以及4至7層上的交換。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包交換機(jī)不同，ACEdirector在高性能以太網(wǎng)交換機(jī)內(nèi)結(jié)合了獨(dú)有的流量管理服務(wù)，為每秒轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)十萬(wàn)個(gè)Web會(huì)話而進(jìn)行了優(yōu)化。本地和全局服務(wù)器負(fù)載平衡、應(yīng)用程序重定向、SSL負(fù)載平衡、基于URL的重定向和負(fù)載平衡以及高級(jí)TCP/IP過(guò)濾功能等，都集成在同一個(gè)