网络运营商故障信息系统工作原理

要了解CDN 的实现原理，首先让我们来回顾一下网站传统的访问过程，以便理解其与CDN 访问方式之间的差别： 由上图可见，传统的网站访问过程为: 1. 用户在浏览器中输入要访问的域名； 2. 浏览器向域名解析服务器发出解析请求，获得此域名对应的IP 地址； 3. 浏览器利用所得到的IP 地址，向该IP 对应的服务器发出访问请求； 4. 服务器对此响应，将数据回传至用户浏览器端显示出来。 与传统访问方式不同，CDN 网络则是在用户和服务器之间增加 Cache 层，将用户的访问请求引导到Cache 节点而不是服务器源站点，要实现这一目的，主要是通过接管DNS 实现，下图为使用CDN 缓存后的网站访问过程： 由上图可见，使用CDN 缓存后的网站访问过程演变为： 1. 用户在浏览器中输入要访问的域名； 2. 浏览器向域名解析服务器发出解析请求，由于CDN 对域名解析过程进行了调整，所以用户端一般得到的是该域名对应的 CNAME 记录，此时浏览器需要再次对获得的 CNAME 域名进行解析才能得到缓存服务器实际的IP 地址。 注：在此过程中，全局负载均衡DNS 解析服务器会根据用户端的源IP 地址，如地理位置（深圳还是上海）、接入网类型（电信还是网通）将用户的访问请求定位到离用户路由最短、位置最近、负载最轻的Cache 节点（缓存服务器）上，实现就近定位。定位优先原则可按位置、可按路由、也可按负载等。 3. 再次解析后浏览器得到该域名CDN 缓存服务器的实际IP 地址，向缓存服务器发出访问请求； 4. 缓存服务器根据浏览器提供的域名，通过Cache 内部专用DNS 解析得到此域名源服务器的真实IP 地址，再由缓存服务器向此真实IP 地址提交访问请求； 5. 缓存服务器从真实 IP 地址得到内容后，一方面在本地进行保存，以备以后使用，同时把得到的数据发送到客户端浏览器，完成访问的响应过程； 6. 用户端得到由缓存服务器传回的数据后显示出来，至此完成整个域名访问过程。 通过以上分析可以看到，不论是否使用CDN 网络，普通用户客户端设置不需做任何改变，直接使用被加速网站原有域名访问即可。对于要加速的网站，只需修改整个访问过程中的域名解析部分，便能实现透明的网络加速服务。 CDN 应用与架构 CDN 速度快、传输安全、扩展性强，尤其在应对大容量迸发时游刃有余，主要应用于跨地域的门户及行业网站，如游戏、娱乐、IT、新闻传媒、VOD、远程教育、音视频、下载、IPTV、金融证券等。 利用CDN 网络，网站用户无需投资价值不菲的服务器、网络带宽及相应的人力成本，便能实现将网站内容发布到离终端用户距离最近、路由最短的网际边缘Cache 节点，创造完美、快捷的网站使用体验。 构建 CDN 网络的通常有三类机构，一是基础电信运营商（如中国电信、中国网通等），二是纯粹以 CDN 为主营业务的专业服务商（如 ChinaCache 等），三是 IDC 运营服务商（如 SouIDC 等）。虽然上述机构建设CDN 网络的出发点、侧重点不尽相同，但有一点却是相通的，即都是为用户提供完美的网站加速服务。 IDC 运营商部署在各地的 IDC 中心机房，非常有利于其快速建立起适合自身业务拓展的 CDN 网络，投资少见效快。其最大优势在于可以利用现有的 IDC 托管用户资源，进一步挖掘其潜在的增值服务空间。同时对于其 IDC 托管用户来讲，只需很少的投入便可实现网站的平滑加速，并保持了服务及支持上的无缝延续。 SynCDN 便是SouIDC 构建的CDN 网站加速运营平台。 一般来讲，CDN 网络主要由中心节点、边缘节点两部分构成。 CDN 架构导引 最简单的 CDN 网络只需一台负责全局负载均衡的 DNS 和各节点一台 Cache，即可运行。 DNS 支持根据用户源 IP 地址解析不同的 IP，实现就近访问。为了保证高可用性等，CDN 网管中心需要监控各节点的流量、健康状况等。一个节点的单台Cache 承载数量不够时，才需要多台 Cache，多台Cache 同时工作时，才需要负载均衡器，使Cache 群协同工作。 CDN 中心节点 中心节点包括CDN 网管中心和全局负载均衡DNS 重定向解析系统，负责整个CDN 网络的分发及管理。 CDN 网管中心是整个CDN 能够正常运转的基础保证，它不仅能对整个CDN 网络中的各个子系统和设备进行实时监控，对各种故障产生相应的告警，还可以实时监测到系统中总的流量和各节点的流量，并保存在系统数据库中，使网管人员能够方便地进行进一步分析。一套完善的网管系统，允许用户按需对系统配置进行修改。 全局负载均衡DNS 通过一组预先定义好的策略，将当时最接近用户的Cache 节点地址提供给用户，使用户能够得到快速的服务。同时，它还与分布在各地的所有CDN 节点保持持续通信，搜集各节点的通信状态，确保不会将用户的请求分发到不可用、或不健康的 Cache 节点上。 CDN 边缘节点 CDN 边缘节点主要指异地分发节点，由负载均衡设备、高速缓存服务器两部分组成。 负载均衡设备负责每个节点中各个Cache 的负载均衡，保证节点的工作效率；同时还负责收集节点与周围环境的信息，保持与全局负载均衡DNS 的通信，实现整个系统的负载均衡。 高速缓存服务器（Cache）负责存储客户网站的大量信息，就像一个靠近用户的网站服务器一样响应本地用户的访问请求。通过全局负载均衡DNS 的控制，用户的请求被透明地指向离他最近的节点，节点中Cache 服务器就像网站的原始服务器一样，响应终端用户的请求。因其距离用户更近，故其响应时间才更快。 答案来源于网络

要了解CDN 的实现原理，首先让我们来回顾一下网站传统的访问过程，以便理解其与CDN 访问方式之间的差别： 由上图可见，传统的网站访问过程为: 1. 用户在浏览器中输入要访问的域名； 2. 浏览器向域名解析服务器发出解析请求，获得此域名对应的IP 地址； 3. 浏览器利用所得到的IP 地址，向该IP 对应的服务器发出访问请求； 4. 服务器对此响应，将数据回传至用户浏览器端显示出来。 与传统访问方式不同，CDN 网络则是在用户和服务器之间增加 Cache 层，将用户的访问请求引导到Cache 节点而不是服务器源站点，要实现这一目的，主要是通过接管DNS 实现，下图为使用CDN 缓存后的网站访问过程： 由上图可见，使用CDN 缓存后的网站访问过程演变为： 1. 用户在浏览器中输入要访问的域名； 2. 浏览器向域名解析服务器发出解析请求，由于CDN 对域名解析过程进行了调整，所以用户端一般得到的是该域名对应的 CNAME 记录，此时浏览器需要再次对获得的 CNAME 域名进行解析才能得到缓存服务器实际的IP 地址。 注：在此过程中，全局负载均衡DNS 解析服务器会根据用户端的源IP 地址，如地理位置（深圳还是上海）、接入网类型（电信还是网通）将用户的访问请求定位到离用户路由最短、位置最近、负载最轻的Cache 节点（缓存服务器）上，实现就近定位。定位优先原则可按位置、可按路由、也可按负载等。 3. 再次解析后浏览器得到该域名CDN 缓存服务器的实际IP 地址，向缓存服务器发出访问请求； 4. 缓存服务器根据浏览器提供的域名，通过Cache 内部专用DNS 解析得到此域名源服务器的真实IP 地址，再由缓存服务器向此真实IP 地址提交访问请求； 5. 缓存服务器从真实 IP 地址得到内容后，一方面在本地进行保存，以备以后使用，同时把得到的数据发送到客户端浏览器，完成访问的响应过程； 6. 用户端得到由缓存服务器传回的数据后显示出来，至此完成整个域名访问过程。 通过以上分析可以看到，不论是否使用CDN 网络，普通用户客户端设置不需做任何改变，直接使用被加速网站原有域名访问即可。对于要加速的网站，只需修改整个访问过程中的域名解析部分，便能实现透明的网络加速服务。 CDN 应用与架构 CDN 速度快、传输安全、扩展性强，尤其在应对大容量迸发时游刃有余，主要应用于跨地域的门户及行业网站，如游戏、娱乐、IT、新闻传媒、VOD、远程教育、音视频、下载、IPTV、金融证券等。 利用CDN 网络，网站用户无需投资价值不菲的服务器、网络带宽及相应的人力成本，便能实现将网站内容发布到离终端用户距离最近、路由最短的网际边缘Cache 节点，创造完美、快捷的网站使用体验。 构建 CDN 网络的通常有三类机构，一是基础电信运营商（如中国电信、中国网通等），二是纯粹以 CDN 为主营业务的专业服务商（如 ChinaCache 等），三是 IDC 运营服务商（如 SouIDC 等）。虽然上述机构建设CDN 网络的出发点、侧重点不尽相同，但有一点却是相通的，即都是为用户提供完美的网站加速服务。 IDC 运营商部署在各地的 IDC 中心机房，非常有利于其快速建立起适合自身业务拓展的 CDN 网络，投资少见效快。其最大优势在于可以利用现有的 IDC 托管用户资源，进一步挖掘其潜在的增值服务空间。同时对于其 IDC 托管用户来讲，只需很少的投入便可实现网站的平滑加速，并保持了服务及支持上的无缝延续。 SynCDN 便是SouIDC 构建的CDN 网站加速运营平台。 一般来讲，CDN 网络主要由中心节点、边缘节点两部分构成。 CDN 架构导引 最简单的 CDN 网络只需一台负责全局负载均衡的 DNS 和各节点一台 Cache，即可运行。 DNS 支持根据用户源 IP 地址解析不同的 IP，实现就近访问。为了保证高可用性等，CDN 网管中心需要监控各节点的流量、健康状况等。一个节点的单台Cache 承载数量不够时，才需要多台 Cache，多台Cache 同时工作时，才需要负载均衡器，使Cache 群协同工作。 CDN 中心节点 中心节点包括CDN 网管中心和全局负载均衡DNS 重定向解析系统，负责整个CDN 网络的分发及管理。 CDN 网管中心是整个CDN 能够正常运转的基础保证，它不仅能对整个CDN 网络中的各个子系统和设备进行实时监控，对各种故障产生相应的告警，还可以实时监测到系统中总的流量和各节点的流量，并保存在系统数据库中，使网管人员能够方便地进行进一步分析。一套完善的网管系统，允许用户按需对系统配置进行修改。 全局负载均衡DNS 通过一组预先定义好的策略，将当时最接近用户的Cache 节点地址提供给用户，使用户能够得到快速的服务。同时，它还与分布在各地的所有CDN 节点保持持续通信，搜集各节点的通信状态，确保不会将用户的请求分发到不可用、或不健康的 Cache 节点上。 CDN 边缘节点 CDN 边缘节点主要指异地分发节点，由负载均衡设备、高速缓存服务器两部分组成。 负载均衡设备负责每个节点中各个Cache 的负载均衡，保证节点的工作效率；同时还负责收集节点与周围环境的信息，保持与全局负载均衡DNS 的通信，实现整个系统的负载均衡。 高速缓存服务器（Cache）负责存储客户网站的大量信息，就像一个靠近用户的网站服务器一样响应本地用户的访问请求。通过全局负载均衡DNS 的控制，用户的请求被透明地指向离他最近的节点，节点中Cache 服务器就像网站的原始服务器一样，响应终端用户的请求。因其距离用户更近，故其响应时间才更快。 答案来源于网络