CDN技术详解

转型时代丛书

CDN技术详解

雷葆华 孙颖 王峰 陈晓益 著

ISBN 978-7-121-16528-3

2012年4月出版

定价：69.00元

16开

408页

内 容 简 介

本书内容包括CDN技术的发展历程、关键技术、商业化服务现状，以及对未来的发展展望，对构成CDN系统的关键功能模块GSLB、SLB、Cache进行了重点讲解，除技术原理之外，还对实现这些功能模块所涉及的一些协议和开发工具进行了讲解，希望能帮助读者了解CDN这项技术，并对CDN系统的设计和开发有一些初步的体会。

本书适合从事互联网开发和运营工作的专业人士、电信运营服务从业人员，以及相关专业的高校学生。

名家推荐

CDN已经从为网站提供简单加速的增值服务逐步演变成互联网业务发展的必需品，从质量、效率、安全等各个方面为网站提供全面的保障。本书不仅从技术原理方面对CDN进行了详细的介绍，还从商业服务角度进行了剖析，是一本让网站运维和管理者都能从中获益的好书。

宗劼

蓝汛通讯技术有限责任公司 副总裁

CDN行业在中国曾是一个很专业的小圈子，圈里的人兴致盎然、交流充分，圈外的人却知之甚少。对整个行业来说，本书第一次如此细致地、完整地介绍了CDN的相关技术和市场状况，是一本很值得看的专业书籍。

刘洪涛

网宿科技股份有限公司 副总裁

互联网经过多年的发展，开始逐步向各个领域渗透和融合，渐渐成为人们生活不可缺少的重要组成部分。海量用户涌入互联网，导致海量的网络购物、游戏、视频等的需求，极大地推动了CDN技术的发展。CDN的研究，也成为科学技术领域的核心课题。本书不仅详尽介绍了CDN的历史、关键功能、相关技术，而且细致地分析了CDN的商业模式以及前沿技术趋势，对CDN的未来发展提出了一些前瞻性的观点和意见。本书非常适合CDN领域相关的同行阅读，也适合对CDN感兴趣的读者进行了解。

谢大雄

中兴通讯股份有限公司 执行副总裁

据预测，2013年，互联网承载的90%的流量都是实时视频，而这些视频流量都会被各种形式的CDN在网络中缓存，以此达到优化网络流量、提高用户体验的目的。因此，全球运营商都在积极开展CDN的建设和运营，驱动CDN融入到固网和移动网络的基础设施层面，构筑统一管理、智能调度、多协议加速、体验运营的完整CDN战略。衷心希望本书能加速CDN知识的普及和应用。

李三琦

华为技术有限公司 IT产品线CTO

推荐序

互联网已经成为今天的生活必需品，人们利用它获取信息和资讯、进行娱乐并相互沟通，在这背后有一个鲜为人知的幕后英雄—内容分发网络（CDN）。CDN架设在IP网络之上，是互联网世界里的智能传送网络，连接了我们和互联网上无数色彩缤纷的应用。

CDN的出现改变了互联网的生态面貌，促进了互联网的发展。在互联网商业化不久，由于缺乏必要的流量管理和疏通手段，骨干带宽被迅速消耗掉，IP网络流量秩序濒于失衡。为解决这一难题，麻省理工学院的一批顶级科学家提出了CDN解决方案，从此以后，CDN就成为互联网的基础设施，伴随着互联网的潮起潮落而发展。CDN将内容推到网络的边缘，为用户提供就近性的边缘服务，从而保证服务的质量和整个网络上的访问秩序，解决了困扰内容提供商的内容“集中与分散”的两难选择，极大缓解了内容传送瓶颈。CDN的发展促使整个互联网产业进一步分工合作，使网站和应用开发者们能够更关注于上层应用。

时间进入2009年，云计算和移动互联网时代到来，CDN在这一背景下重新引起了各方的关注，蓝汛和网宿公司的成功上市，标志着资本市场对CDN的认可。我们看到，在国外很多公司的云计算服务中，CDN成为一项标准配置，而移动互联网中应用的多样性更需要CDN的分发能力。传统的IP网络以传输中立、协议简单为信条，而互联网，特别是在移动互联网时代，应用的丰富性要求网络能力能够随着应用不断拓展。中国电信正致力于打造“智能管道”，而CDN技术是打造智能管道的一项关键技术，是电信运营商未来服务运营的重要竞争力。CDN与基础IP网络联系紧密，通过与各级网络之间的配合调度，在给用户提供优质服务的同时，也能降低骨干网的传输压力和峰谷差异。同时，基于CDN的海量信息感知能力，还能为业务开发者提供各种用户行为分析和预测数据，创造了新的商业模式。

中国电信从2002年开始进行CDN网络的建设，用于承载自营业务和对外服务。在这一过程中，我们经历了很多挫折，也积累了宝贵的经验。回顾这些年的工作，深感这一领域缺乏系统性的书籍和技术资料，使入门者的摸索过程显得更为困难。为帮助普及CDN的服务和应用概念，推动业界的技术沟通与交流，中国电信北京研究院组织从事CDN技术研究及相关专业技术的联合团队编写了本书，其中既有长期工作在CDN网络建设和服务一线，对现网运营支撑有丰富经验的工程师，又有互联网战略运营和业务的专家，还有部分从事云计算等信息技术领域研究的领军人才，这本书既是他们研究成果的智慧结晶，也是他们分享知识和经验的平台。相信他们的研究和心得会给广大读者带来思考、启迪和帮助。

 

      赵慧玲

中国电信北京研究院副院长

2012年4月，北京

序言

CDN是互联网服务背后重要的支撑者，它伴随着互联网商业化的出现而出现，一直可以看做互联网的卖水人。国内CDN产业的出现和国外基本在同一时间，但与国外不同，国内CDN发展的第一次浪潮从2002年左右开始，当时正值ADSL宽带业务大发展（从64kb/s的拨号、128kb/s的ISDN升级到512kb/s的ADSL），各省和地市级的运营商为填充提速后的宽带，增强宽带的吸引力，纷纷开始提供流媒体服务，CDN作为流媒体系统的一个重要核心组成部分开始被运营商接受和部署，并逐步在国内市场普及。通过CDN的支撑，运营商们为用户提供了有服务质量保证的流媒体服务，有力地推动了宽带的发展，成为国内CDN发展第一个高潮的最主要的推动者。可以说，CDN为中国第一次带宽升级起到了重要的推动和支撑作用。

从2008年开始，3G牌照的发放和新一轮宽带提速的推进，为移动互联网和云计算时代的到来奠定了基础条件。在这一新的发展阶段，CDN作为互联网服务的重要技术保证方式和一种基础资源服务，再一次受到了整个业界的关注，ChinaCache和网宿公司的成功上市，也标志着资本市场对CDN的认可。但是，客观地说，从CDN服务的普及率、服务的附加值和产品的核心竞争力几方面看，我国的CDN产业与欧美和日韩等国相比仍有不小的差距，整个行业还属于粗放型的发展阶段。其中一个比较重要的原因是国内这方面的人才和技术积累比较少，相关的书籍、资料很少，特别是能够系统性地介绍CDN技术的书籍在国内仍是一个空白。为此，我组织我们的研发团队利用业余时间编写了这本书，希望能够帮助读者系统地了解CDN的基本原理和基础知识，掌握其中的一些关键技术，并对整个CDN产业的发展有一个比较全面的认识，通过书籍为推动这个产业的发展尽一份绵薄之力。

为更好地让读者理解，我们采用循序渐进的方式介绍相关知识。

第1章是引言，通过对CDN的基本概念、发展历史、作用和价值的介绍，让读者了解为什么需要CDN，它能做什么，对CDN形成一个初步的认识。

第2章是CDN技术概述，对CDN的系统架构进行整体阐述，同时通过对CDN不同服务类型的分类描述，让读者对CDN的技术框架有一个比较全面的了解。

第3章至第5章，从对静态网页加速技术的实现入手，分别对Web缓存、集群和负载均衡、全局负载均衡和内容路由技术这三大关键技术的技术原理、使用方法和实现实例进行介绍，使读者能够了解CDN技术的发展脉络，同时对CDN系统的部署从单台Cache缓存技术到集群的实现再到整个CDN系统的分布扩展有一个全面的认识。

第6章重点介绍流媒体CDN系统的实现，通过对比流媒体加速和网页加速的区别，阐述流媒体CDN的关键技术，在该章的最后以IPTV CDN服务系统为例，帮助读者理解相关内容。

第7章分别对动态网页加速技术和应用交付技术进行介绍。它们分别是Web 2.0网站加速和企业内部应用加速的关键技术。

第8章从商业应用价值角度对CDN的产业现状和商业价值进行分析。

第9章对CDN和云计算、P2P等其他相关技术的关系进行阐述，同时作为总结，对CDN的下一步发展进行了分析和展望，提出进一步的发展方向。

本书部分内容和案例来自于我们的实践经验和成果，同时本书的编写得到了中国电信集团北京研究院的支持，参考了大量业界的研究成果和相关技术材料，在此一并感谢。最后，由于成稿仓促，知识水平和认识的局限，书中难免有纰漏之处，请各位专家和读者不吝赐教。

雷葆华

中国电信北京研究院云计算团队总监

2012年4月，北京

致谢

我是在2003年开始接触和了解CDN的，后来长期负责中国电信CDN骨干网的技术方案制订、工程实施和网络规划等工作。回头看我对CDN的学习和认识过程，深感当时国内在这方面资料和信息的匮乏，我自己是通过两年多的研究、测试、工程设计和实施工作，在经过长期的实践摸索和经验总结之后，才开始对CDN技术有一个比较系统的理解和认识，通过进一步的研究和工作积累，才逐步形成了一套CDN技术体系和研究方法，并将CDN与其他领域的研究结合起来，取得了一些成绩。在这一过程中得到了很多人的帮助和支持，在此表示真诚的感谢。

首先，要感谢中国电信集团北京研究院的各级领导，没有院领导和部门的长期支持，就不会有系统深入地研究CDN技术的机会，也不会有今天的这些成绩。

其次，要感谢中国电信集团公司的相关领导对我们的理解和信任，对我们研究工作的大力支持和指导，使得我们的技术和业务研究成果能够在现网中得到检验和应用，积累了宝贵的经验。

另外，还要感谢业界的专家和合作伙伴的技术人员，他们无私地奉献了专业知识和经验，特别是在CDN技术研究初期，资料匮乏，通过与他们的沟通、交流，获得了很多知识。

同时，还要感谢电子工业出版社的领导、刘皎编辑以及为本书付出辛劳的出版社的朋友。

最后，要感谢我们的家人，本书的几位作者日常的科研工作和任务都很繁重，主要利用业余时间完成本书，没有家人的理解和支持，本书很难顺利付印。