CDN 网络路由技术

中文摘要:

  简单介绍了CDN 的概念、产生的背景,对CDN 的网络体系机构作了简单的描述。CDN 路由技术 是CDN 网络体系中的重要元素。基于DNS 的路由是目前CDN 路由采用的技术。基于名字的CDN 路由是 一项崭新的内容路由技术。主要涉及浙江大学CDN 实验室目前对CDN 路由技术的研究。

英文摘要：

  CDN’s accelerate Web sites by redirecting Web page clicks to devices located near the viewer. The concept and network infrastructure of CDN is introduced first . Our work concentrates on the problem of CDN routing technology. DNS-based route technology has been applied in current CDN network deployment . Name2based route shows the future content routing trend.

2 　什么是CDN
     CDN的全称是Content Delivery Network ,即内容分发网 络。其目的是通过在现有的Internet 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”,从而 提高网络的访问速度。图1 是CDN 的网络层次图。 通常的内容分发方法包括配置内容服务器节点于 遍布世界的主要网际网络接入点(图2) ,以及利用一个特殊 路由机制重定向内容请求到最接近的内容服务器。 例如,当Web 用户点击一个可以内容分发的URL ,内容 分发网络实时地根据网络流量和各节点的连接、负载状 况以及到用户的距离和响应时间等信息,将用户请求重 定向到离用户最近的内容服务器,大大提高了网络的访 问速度。 　目前,CDN 技术获得了蓬勃的发展。在我国,已经 开始了CDN 的应用服务,但是对CDN 技术的跟踪和研 究还处于初级阶段。国家“863”基金已经对CDN 立项, 浙江大学通信与信息系统研究所已经申请到了该项目, 并成立了CDN 实验室。初期的研究工作已经展开。 CDN 的路由就是初期的一个重要方向。
311 　CDN 路由的概念
     CDN 路由指的是把用户的内容请求重定向,或者 说,“路由”到离用户最近的内容服务器。 CDN 内容路由器负责内容路由,为用户的请求选择 最佳的访问站点。它以现有的IP 网络为基础,支撑点依 然是现有IP 路由机制。图4 表明了CDN 路由、IP 路由 和用户内容请求的层次关系。我们把CDN 路由所处的 层次形象地称为“内容层”。内容层充分利用现有的IP 核心路由网络,通过特定的内容路由策略,为用户的内 容请求选择最佳的内容服务器,完成内容的重定向。
411 　网络架构
     基于DNS 的路由机制采用中心服务器体系的网络 架构。图5 是整个路由体系的网络架构图。DNS 内容路 由主要由重定向DNS 服务器和内容服务器节点所组成。 其中,重定向DNS 服务器是整个路由机制的核心。 重定向DNS 是一个在多个地点之间进行网络交通 优化、全球负载均衡、访问重定向的内容服务器。它与 标准的DNS 协议相兼容。可以根据网络反应速度、客户 的地理分布以及服务器的状态选择最佳的服务器来回 应顾客的DNS 请求。
6 　总结和展望
     CDN 是下一代网络中的重要元素。国际上目前对 这一个新兴的网络技术纷纷展开研究。在“863”基金的 支持下,浙江大学成立了CDN 实验室。本文简单介绍了 CDN 产生的背景、CDN 的概念,描述了CDN 的网络体系 机构。根据实验室对CDN 路由技术的研究,重点阐述了 目前两种CDN 路由(基于DNS 的路由、基于名字的路由) 的架构和工作原理,对它们进行对比,总结了其路由方 式的缺点。 实验室下一步的工作有两个重点: ①针对DNS 路由 的负载均衡算法的研究、仿真和改进,提高DNS 路由的 性能; ②根据斯坦福的名字路由思想,结合DNS 路由的 优点,进行实时操作系统VxWorks 平台下基于名字路由 方式的开发、仿真和体系结构完善。 CDN 有广阔的前景。随着CDN 路由技术的成熟和 完善,特别是随着基于名字路由的技术发展和标准的统 一,CDN 将对现有网络结构发生重大的影响。