内容分发网络的工作原理和组成
CDN的基本工作原理就是广泛采用各种Cache服务器,将这些Cache服务器分布到用户访问相对集中的地区或网络中,并利用全球负载均衡技术(G10MServer肠adBalance,GSLB)将用户的访问指向离用户最近的工作正常的Cacha服务器上,由它直接响应用户的请求。如果Cache服务器中没有用户要访问的内容,它会根据配置自动到原服务器去抓取相应的页面并提供给用户。可以说,一旦CDN网络正常运行后,内容的分布和用户的访问定位全部是自动的。从概念上看,CDN并不依赖于非常复杂或难于理解的技术,但要建立一个高效可靠的CDN,至少需要5个基本部分,具体如下:
原始服务器:为了便于管理和配置,CDN网络中的各个节点一般都使用Cache服务器来保存用户频繁访问的网站内容,这些服务器中只保留一个副本。
GSLB控制服务器:只有有效地解决了可扩展性和可用性的CDN网络才称得上是一个有价值的解决方案。GS比控制服务器是专用的具有高可靠和高冗余性的设备,主要用来将流量指向到那些正常工作的Cache服务器上,并在它们工作异常时及时将流量转走。
节点一Cache和本地负载均衡服务器(SLB):在各个节点上,Cache服务器扮演Web服务器的角色,将保存原始服务器上相应内容的副本,以便及时响应用户的请求。目前有两种方式可以将内容分布到各节点的Cache上:一种是“拉”的方式,Cache在接受用户的请求后才代替用户到原服务器去抓取内容,同时保存一份副本在本地;另一种是“推”的方式,Cache会将预先指定的内容通过专门的方式传送到CDN网络中所有的或指定的Cache服务器上。在实际的CDN网络环境中,“拉”和“推”这两种方式一般会混合使用。每个节点上一般都会有多于一个Cache服务器用于提供不同的服务或提高每个节点的处理能力。
内容管理系统:CDN网络本质上是一个“内容的网络”。因此,对内容的管理是一个复杂的任务,无论采用“拉”还是“推”的方式,都需要预先做出判断,如哪些内容可以缓存、可以缓存多久或哪些内容根本不能保留在Cache服务器中而必须直接回原服务器等,这些都依赖于内容提供商提供的内容和目标客户群。
网络监控管理系统:每个CDN网络都需要一个网络监控和管理中心,这和任何一个系统或网络都需要网管中心一样,是保证整个系统正常运转的关键。由于CDN网络是一个分布式系统,如何实现集中监控是保证系统可靠、稳定运行的重要因素。网络监控系统必须能够实现分布检测和集中告警,能在第一时间内发现故障并定位故障。而且,由于CDN网络是一项内容服务,在监控网络连通的同时还要对应用层的各项服务进行监控。
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