【计算机网络】【应用层-6】
小白笔记
本篇我们学习内容分发网（CDN），为了应对向分布与全世界的用户分发巨量视频数据的挑战，几乎所有的主要的视频流公司都利用内容分发网（CDN）。CDN管理分布在多个地理位置上的服务器，在它的服务器中存储视频（和其他的包括文档、图片、音乐等等）的副本，并且所有试图将每个用户请求定向到一个将提供最好的用户体验的cdn位置。
1.视频流化服务和CDN：上下文
·视频流量：占据这互联网大部分的宽带。
现在互联网当中的视频业务的用户数量非常的多，如何并发的向那么多用户提供比较好的视频业务呢？有什么挑战呢？
·挑战：
·规模性问题-怎么向同时向那么多用户提供并发的流化的服务
·异构性问题-不同的用户拥有不同的能力，不同用户所需要的需求也不一样
·解决方案：分布式的，应用层面的基础设施CDN来解决
2.接下来我们看看CDN是怎么样解决互联网应用的内容加速服务的
1）多媒体流化服务：DASH（常见的一个协议）
·DASH传输内容是在HTTP上面传输的
·服务器：
·将视频文件分割成多个块，每个块独立存储，编码于不同码率（8-10种）
·告示文件：提供不同的URL。
在这个告示文件中描述了这个文件是上面文件，它的描述信息是什么，切成了多少块，每块的视频持续的范围，有多少不同的版本，每个版本的不同块在哪个URL中有，实际上是告诉我们任何一块是什么样解析度的什么编码的特别是它的URL是什么。
·客户端：
·先获取告示文件
·周期性地测量服务器到客户端的宽带
·查询告示文件（manifest file)，在一个时刻请求一个块，HTTP头部指定字节范围
·如果宽带足够，选择最大码率的视频块
·会话中的不同时刻，可以切换请求不同的编码块（取决于当时的可用带宽）
·“智能”客户端：客户端自适应决定
·什么时候去请求块（不至于缓存挨饿，或者溢出）
·请求什么编码速率的视频块（当带宽够用时，请求高质量的视频块）
·哪里去请求块（可以向离自己近的服务器发送URL，或者向高可用宽带的服务器请求）
这个可以解决不同客户端不同网络情况的需求问题，但是如果大家都是从一个或者少量的服务器当中流化服务会带来什么问题？刚才讲了我们可以通过DASH，可以根据需求根据当时的网络状况根据当时缓存的丰富程度来决定后面怎么去请求。现在还有一个问题是如何来解决大家都从一个服务器或者非常少的流化服务器中去请求这个文件的播放的问题即并发数量比较大的这样的一个问题？
选择1：单个的、大的超级服务中心
如果大家都向单个的大的服务器去请求会有什么问题？
·服务器到客户端路径上跳数比较多，瓶颈链路的带宽小导致停顿
·“二八定律”决定了网络也是充斥着同一个视频的多个拷贝，效率低（付费高、宽带浪费、效果差）
·单点故障点，性能瓶颈
·周边网络的拥塞
评述：相当简单，但是这个方法不可扩展
选择2：通过CDN，全网部署节点，存储服务内容，就近为用户提供服务，提高用户体验
·enter deep：将CDN服务器深入到许多接入网
·更接近用户，数量多，离用户近，管理困难
·Akamai，1700个位置
·bring home：部署在少数（10个左右）关键位置，如将服务器簇安装于POP附近
·采用租用线路将服务器簇连接起来
·Limelight
工作原理是这样，向提供流媒体服务的运营商，他买了CDN的服务来加速他们对用户服务的传输质量，那么CDN在全球网络部署了很多缓存节点，把一些内容预先部署到一些CDN的缓存节点当中，然后用户访问的时候通过域名解析的重定向，定向到离他最近的（就不一定要从源服务器那里获得视频内容的流化服务）向他提供服务质量最好的缓存节点，由那些缓存节点提供相应的缓存服务，这种服务我们把它叫做内容加速服务，有两种一个是enter deep离用户更近，用户得到的流化服务质量相对比较高，但是要部署的节点更多，一个是bring home，部署的节点较少但是离用户就稍微远。内容靠近用户是CDN的口号。用户怎么知道内容从哪里访问呢？通过告示文件或者域名解析的重定向。如果网络路径拥塞，它可能从其他的缓存节点来获得流化服务。CDN运营CDN网络是在应用层做的。
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