CDN 이란 무엇입니까?

DN 의 전체 이름은 콘텐츠 전달 네트워크, 즉 콘텐츠 배포 네트워크입니다. 그 목적은 기존 인터넷에 새로운 네트워크 아키텍처를 추가하여 사용자에게 가장 가까운 네트워크 "가장자리" 에 웹 사이트 콘텐츠를 게시하여 사용자가 원하는 콘텐츠를 거의 얻을 수 있도록 하고, 인터넷 네트워크의 혼잡을 해결하고, 사용자가 웹 사이트에 액세스하는 응답 속도를 높이는 것입니다. 기술적으로 네트워크 대역폭이 적고, 사용자 방문이 많고, 도트 분포가 고르지 않아 사용자가 웹 사이트에 액세스하는 속도가 느려지는 문제를 완전히 해결했다.

실제로 CDN (content distribution network) 은 광대역 리치 미디어 배포를 위해 기존 IP 네트워크에서 최적화된 새로운 네트워크 구축 방법입니다. 넓은 의미에서 CDN 은 품질과 질서에 기반한 네트워크 서비스 모델을 나타냅니다. 간단히 말해 CDN (content distribution network) 은 분산 스토리지, 로드 밸런싱, 네트워크 요청 리디렉션, 컨텐츠 관리, 컨텐츠 관리, 글로벌 네트워크 트래픽 관리의 네 가지 요소로 구성된 전략적 구축 시스템입니다. CDN 은 사용자 근접성과 서버 로드에 대한 판단을 통해 컨텐츠가 매우 효율적인 방식으로 사용자의 요청을 서비스할 수 있도록 합니다. 일반적으로 컨텐츠 서비스는 캐시 서버 (프록시 캐시라고도 함) 를 기반으로 하며 네트워크 가장자리에 위치하며 사용자로부터 단 한 홉의 거리만 있습니다. 또한 프록시 캐시는 컨텐츠 공급업체의 소스 서버의 투명한 미러 (일반적으로 CDN 서비스 공급업체의 데이터 센터에 위치) 입니다. 이러한 아키텍처를 통해 CDN 서비스 공급업체는 고객 (즉, 컨텐츠 공급업체) 을 대신하여 요청 응답 시간의 지연을 용납하지 않고 최종 사용자에게 최상의 경험을 제공할 수 있습니다. CDN 기술을 사용하면 전체 사이트 페이지의 70 ~ 5% 의 컨텐츠 액세스를 처리하고 서버의 부담을 줄이며 웹 사이트의 성능과 확장성을 향상시킬 수 있는 것으로 집계됐다.

CDN 은 기존 컨텐츠 배포 모델에 비해 컨텐츠 배포에서 네트워크의 중요성을 강조합니다. 액티브 컨텐츠 관리 및 글로벌 로드 밸런싱을 도입함으로써 CDN 은 기존 컨텐츠 배포 모델과 근본적으로 다릅니다. 기존의 컨텐츠 배포 모델에서는 컨텐츠 배포가 ICP 의 애플리케이션 서버에 의해 이루어지는데, 네트워크는 투명한 데이터 전송 채널일 뿐입니다. 이러한 투명성은 네트워크의 품질 보증이 패킷 수준에만 머무르며 서로 다른 컨텐츠 객체에 따라 서비스 품질을 구분할 수 없다는 것입니다. 또한 IP 네트워크의' 최선을 다하다' 특성으로 인해 사용자와 애플리케이션 서버 간에 충분한 대역폭 트래픽을 제공하여 품질 보증을 수행할 수 있습니다. 이는 실제 요구보다 훨씬 큽니다. 이러한 컨텐츠 배포 모드에서는 귀중한 백본 대역폭을 많이 사용할 뿐만 아니라 ICP 애플리케이션 서버의 로드도 매우 무겁고 예측할 수 없게 됩니다. 일부 핫스팟 이벤트와 트래픽이 급증하면 로컬 핫스팟 효과가 발생하여 응용 프로그램 서버에 과부하가 걸리고 서비스가 종료됩니다. 이러한 중앙 어플리케이션 서버 기반 콘텐츠 배포 모델의 또 다른 단점은 개인화된 서비스가 부족하고 광대역 서비스 가치 사슬이 왜곡된다는 것입니다. 콘텐츠 제공업체는 해서는 안 되거나 잘하지 못하는 콘텐츠 배포 서비스를 담당하고 있습니다.

광대역 서비스의 전체 가치 사슬에서 콘텐츠 공급자와 사용자는 전체 가치 사슬의 양쪽 끝에 있으며 네트워크 서비스 공급업체를 통해 연결되어 있습니다. 인터넷 업계의 성숙과 비즈니스 모델이 변화함에 따라 이 가치 사슬에서의 역할은 점점 더 세분화되고 있다. 콘텐츠/애플리케이션 사업자, 관리형 서비스 공급업체, 백본 서비스 공급업체, 액세스 서비스 제공업체 등 이 가치 사슬에서 각 역할은 서로 협력하고, 각자의 직무를 수행하며, 고객에게 좋은 서비스를 제공함으로써 윈윈을 실현해야 한다. 콘텐츠와 네트워크의 결합 모델을 보면 컨텐츠 게시는 ICP 컨텐츠 (애플리케이션) 서버와 IDC 의 두 단계를 거칩니다. IDC 열풍은 호스팅 서비스 제공자의 역할도 불러일으켰다. 그러나 IDC 는 효과적인 콘텐츠 배포 문제를 해결할 수 없습니다. 네트워크 센터에 있는 콘텐츠는 백본 대역폭 점유를 해결할 수 없으며 IP 네트워크의 트래픽 질서를 설정할 수 없습니다. 따라서 컨텐츠를 네트워크 가장자리로 푸시하여 사용자에게 가장 가까운 에지 서비스를 제공하여 서비스 품질과 전체 웹 액세스 순서를 보장하는 것이 분명합니다. 이것이 바로 콘텐츠 배포 네트워크 (CDN) 의 서비스 모델입니다. CDN 설립은 콘텐츠 사업자를 괴롭히는 콘텐츠' 집중과 분산' 의 딜레마를 해결했으며, 좋은 인터넷 가치 사슬을 구축하는 데 없어서는 안 될 최적화 사이트 가속 서비스다.

CDN 응용 프로그램

현재 CDN 사업은 증권, 금융보험, ISP, ICP, 온라인 거래, 포털, 중대형 기업, 온라인 교육 등에 주로 적용되고 있습니다. 또한 업계 사설망과 인터넷에 사용할 수 있으며 LAN 을 최적화할 수도 있습니다. CDN 을 사용하면 값비싼 서버에 투자할 필요도 없고, 지점도 설치할 필요도 없고, 특히 스트리밍 미디어 정보, 원격 교육용 코스웨어의 광범위한 적용과 같은 대역폭 자원을 많이 사용하는 미디어 정보도 필요하지 않습니다. CDN 네트워크를 적용하여 컨텐츠를 네트워크의 가장 먼 가장자리에 복사하여 컨텐츠 요청 지점과 제공 지점 간의 거리를 최소화하여 웹 사이트 성능 향상을 촉진하는 것이 중요합니다. CDN 네트워크 구축에는 주로 기업 자체 구축 기업을 위한 CDN 네트워크가 포함됩니다. IDC 의 CDN 네트워크는 주로 IDC 및 부가 가치 서비스에 서비스를 제공합니다. 네트워크 운영의 주 CDN 네트워크는 주로 컨텐츠 푸시 서비스를 제공합니다. CDN 네트워크 서비스 공급자, 서비스 제공을 위해 CDN 을 전문적으로 구축합니다. 사용자는 CDN 기관과 협력하고, CDN 은 정보 전송을 담당하고, 정보의 정상적인 전송을 보장하고, 전송 네트워크를 유지 관리하며, 웹 사이트는 콘텐츠 유지 관리만 필요하고, 트래픽 문제는 더 이상 고려하지 않습니다.

CDN 은 네트워크의 속도, 보안, 안정성 및 확장성을 보장합니다.

IDC 는 CDN 네트워크를 구축하고 있으며, IDC 운영자는 일반적으로 전국에 분산되어 있는 여러 개의 IDC 센터를 필요로 하며, IDC 센터에서 호스팅되는 고객에게 서비스를 제공하고, 기존 네트워크 자원을 활용하며, 투자가 적고, 건설이 용이합니다. 예를 들어, 중국에 65,438+00 개의 기계실이 있는 IDC 가 있습니다. IDC 의 CDN 네트워크에 가입하여 한 노드에 웹 서버를 호스팅합니다. 이는 고객이 접근할 수 있는 10 미러 서버가 있는 것과 같습니다. 광대역 메트로폴리탄 지역 네트워크, 도메인 내 인터넷 속도가 매우 빠르며, 도시 밖 대역폭은 일반적으로 병목 현상이다. Man 의 고속 경험을 반영 하기 위해, 솔루션은 로컬로 인터넷 온라인 콘텐츠를 캐시 하 고 man 의 다양 한 POP 지점에 캐시를 배포 하 여 사용자가 모든 웹 사이트 CDN 을 가속 하는 응용 프로그램입니다, 대부분의 콘텐츠에 액세스할 수 있는 효율적이고 질서 있는 네트워크를 형성 합니다.

CDN 기술 원리

CDN 구현 원리를 설명할 때 먼저 기존의 비캐시 업무에 대한 액세스 프로세스를 살펴보고 CDN 의 캐시 액세스 모드와 비캐시 액세스 모드의 차이점을 알아보겠습니다.

위 그림에서 볼 수 있듯이 CDN 에 의해 캐시되지 않은 웹 사이트에 대한 사용자 액세스 프로세스는 다음과 같습니다.

사용자는 브라우저에 액세스 할 도메인 이름을 제공합니다.

브라우저는 도메인 이름에 해당하는 IP 주소를 얻기 위해 도메인 이름 확인 라이브러리를 호출하여 도메인 이름을 확인합니다.

브라우저는 획득한 IP 주소를 사용하고 도메인 이름의 서비스 호스트는 데이터 액세스 요청을 보냅니다.

브라우저는 도메인 이름 호스트에서 반환된 데이터를 기반으로 웹 페이지 내용을 표시합니다.

위의 네 단계를 통해 브라우저는 사용자가 액세스하려는 도메인 이름을 수신한 후 도메인 이름 서비스 호스트에서 데이터를 가져오는 전체 프로세스를 완료합니다. CDN 네트워크는 사용자와 서버 사이에 캐시 계층을 추가하는 것입니다. 사용자의 요청을 캐시로 안내하여 원천 서버의 데이터를 얻는 방법은 주로 DNS 를 인수하여 이루어진다. CDN 캐시를 사용한 후 웹 사이트를 방문하는 과정을 살펴 보겠습니다.

위 그림에서 알 수 있듯이 CDN 캐시를 사용하면 웹 사이트의 액세스 프로세스가 다음과 같이 변경됩니다.

사용자는 브라우저에 액세스 할 도메인 이름을 제공합니다.

브라우저는 도메인 이름을 확인하기 위해 도메인 이름 확인 라이브러리를 호출합니다. CDN 이 도메인 이름 확인 프로세스를 조정했기 때문에 구문 분석 라이브러리는 일반적으로 도메인 이름에 해당하는 CNAME 레코드를 가져옵니다. 실제 IP 주소를 얻기 위해 브라우저는 실제 IP 주소를 얻기 위해 얻은 CNAME 도메인 이름을 다시 확인해야 합니다. 이 과정에서 글로벌 로드 밸런싱의 DNS 구문 분석이 사용됩니다. 예를 들어, 지리적 위치 정보를 기준으로 해당 IP 주소를 구문 분석하여 사용자가 가까운 곳에 액세스할 수 있도록 합니다.

이 분석을 통해 CDN 캐시 서버의 IP 주소를 얻으면 브라우저가 실제 IP 주소를 얻은 후 캐시 서버에 액세스 요청을 보냅니다.

캐시 서버는 브라우저에서 제공한 액세스할 도메인 이름을 기준으로 캐시 내부 전용 DNS 를 통해 도메인 이름의 실제 IP 주소를 가져온 다음 캐시 서버가 실제 IP 주소로 액세스 요청을 제출합니다.

캐시 서버는 실제 IP 주소에서 컨텐츠를 가져온 후 나중에 사용할 수 있도록 로컬에 저장하고, 얻은 데이터를 클라이언트에 반환하여 데이터 서비스 프로세스를 완료합니다.

클라이언트가 캐시 서버에서 반환한 데이터를 가져오면 전체 데이터 찾아보기 요청 프로세스가 완료됩니다. 위의 분석을 통해 일반 사용자에게 투명하게 (즉, 사용자 클라이언트가 캐시에 가입한 후 아무런 설정 없이 가속화된 웹 사이트에 직접 액세스할 수 있음) 지정된 웹 사이트에 가속 서비스를 제공하는 동시에 ICP 에 미치는 영향을 줄이기 위해 전체 액세스 프로세스의 도메인 이름 확인 부분만 수정하면 투명한 가속 서비스를 얻을 수 있습니다. 다음은 CDN 네트워크 구현을 위한 구체적인 운영 절차입니다.

ICP 로서, 우리는 도메인 이름 해석권만 CDN 운영자에게 넘겨주면 되고, 다른 방면은 수정할 필요가 없다. ICP 는 일반적으로 cname 을 통해 CDN 네트워크 캐시 서버의 주소를 가리키는 자체 도메인 이름 확인 레코드를 수정합니다.

CDN 사업자로서, 우선 ICP 의 도메인 이름을 개방적으로 확인해야 한다. Sortlist 를 구현하기 위해 ICP 의 도메인 이름 해석 결과는 일반적으로 CNAME 레코드를 가리킵니다.

Sorlist 가 필요한 경우 CDN 운영자는 DNS 를 사용하여 CNS 가 가리키는 도메인 이름 확인 프로세스를 전문적으로 처리할 수 있으므로 DNS 서버가 클라이언트의 요청을 받을 때 클라이언트의 IP 주소를 기준으로 동일한 도메인 이름의 다른 IP 주소를 반환할 수 있습니다.

Cname 에서 가져온 IP 주소에는 호스트 이름 정보가 있으므로 요청이 캐시에 도착하면 캐시가 소스 서버의 IP 주소를 알아야 하므로 내부 DNS 서버가 CDN 운영자 내부에 유지되어 사용자가 액세스하는 도메인 이름의 실제 IP 주소를 해석합니다.

내부 DNS 서버를 유지 관리할 때, 어떤 도메인 이름을 캐시할 수 있는지, 어떤 도메인 이름을 캐시할 수 없는지, 어떤 도메인 이름을 사용할 수 없는지, 오픈 에이전트가 발생하지 않도록 하는 라이센스 서버도 유지 관리해야 합니다.

CDN 의 네트워크 아키텍처

CDN 의 네트워크 아키텍처는 주로 중심과 가장자리의 두 부분으로 구성됩니다. 센터는 글로벌 로드 밸런싱을 담당하는 CDN 네트워크 관리 센터 및 DNS 리디렉션 분석 센터입니다. 장비 시스템은 관리 센터실에 설치되며, 가장자리는 주로 원격 노드, CDN 분포의 전달체로, 주로 캐시 및 로드 밸런서로 구성됩니다.

사용자가 CDN 서비스에 가입한 웹 사이트에 액세스하면 도메인 이름 확인 요청이 결국 글로벌 로드 밸런싱 DNS 에 전달되어 처리됩니다. 글로벌 로드 밸런싱 DNS 는 미리 정의된 정책을 통해 사용자에게 당시 사용자에게 가장 가까운 노드 주소를 제공하여 사용자에게 빠른 서비스를 제공합니다. 또한 전 세계에 분산되어 있는 모든 CDNC 노드와 통신을 유지하고 각 노드의 통신 상태를 수집하여 사용자의 요청이 사용할 수 없는 CDN 노드에 할당되지 않도록 합니다. 실제로 DNS 를 통해 글로벌 로드 밸런싱을 수행합니다.

일반 인터넷 사용자의 경우 각 CDN 노드는 그 주위에 놓인 그물과 같습니다. 글로벌 로드 밸런싱 DNS 제어를 통해 사용자의 요청을 가장 가까운 노드로 투명하게 전달하면 노드의 CDN 서버가 웹 사이트의 원래 서버처럼 사용자의 요청에 응답합니다. 사용자에게 더 가깝기 때문에 응답 시간이 더 빨라야 합니다.

각 CDN 노드는 로드 밸런싱 디바이스와 캐시 서버의 두 부분으로 구성됩니다.

로드 밸런싱 장치는 각 노드의 각 캐시에 대한 로드 밸런싱을 담당하여 노드의 생산성을 보장합니다. 또한 로드 밸런싱 장치는 노드와 주변 환경 간의 정보를 수집하고 글로벌 로드 DNS 와의 통신을 유지하여 전체 시스템의 로드 밸런싱을 수행합니다.

캐시 서버는 사용자에게 가까운 웹 서버처럼 로컬 사용자의 액세스 요청에 응답하는 고객 웹 사이트의 많은 정보를 저장할 책임이 있습니다.

CDN 의 관리 시스템은 전체 시스템의 정상적인 작동을 보장합니다. 시스템의 각 하위 시스템과 장치를 실시간으로 모니터링할 수 있을 뿐만 아니라 다양한 오류에 대한 경보도 생성할 수 있습니다. 또한 시스템의 총 트래픽과 각 노드의 트래픽을 실시간으로 모니터링하고 시스템의 데이터베이스에 저장하여 네트워크 관리자가 추가 분석을 수행할 수 있도록 할 수 있습니다. 정교한 네트워크 관리 시스템을 통해 사용자는 시스템 구성을 수정할 수 있습니다.

이론적으로 가장 간단한 CDN 네트워크는 글로벌 로드 밸런싱을 담당하는 DNS 와 노드당 캐시를 통해 작동할 수 있습니다. DNS 는 사용자의 소스 IP 주소에 따라 서로 다른 IP 를 구문 분석하여 가까운 액세스를 지원합니다. 고가용성을 보장하기 위해 각 노드의 트래픽과 상태를 모니터링해야 합니다. 한 노드의 단일 캐시 로드가 충분하지 않은 경우 여러 캐시가 필요하고 여러 캐시가 동시에 작동하는 경우 캐시 그룹이 함께 작동하도록 로드 밸런서가 필요합니다.