CDN, 内容分发网络, 是大多数互联网业务里必不可少的部分, 但大多数互联网从业人员不是特别清楚 CDN 究竟是什么, 以及它可以为我们做哪些事情
我们还是从之前介绍的不同的人看到的直播为什么不一样? 这篇文章切入, 讲讲 CDN 是什么
从直播说起
还记得这个图吧, 直播的主播通过自己的手机把视频图发给了观众, 观众收到后, 在 APP 里把每个图显示出来, 形成了视频现实的情况是, 一个主播不可能只为一个观众服务, 可能有很多个观众需要观看, 如果是 3 个观众, 那么就会是这样了:
图里的方式是主播把相同的数据同时传给 3 个不同的观众, 这当然是非常愚蠢的方式, 同样的数据被传了 3 次, 主播端的瓶颈非常明显, 比如有 1000 个观众同时观看的时候, 主播端根本无法承担这么多的数据传输
第一台服务器出现了
所以呢, 很容易想到的方法是, 主播把数据传给一个中间服务器, 由服务器充当把数据发给不同用户的角色, 也就是这样(图片 1-6 我们先用数据代替了):
这样的话, 就用了性能强大的服务器来代替了主播传输数据的工作, 给服务器提出的要求是:
第一, 能够接收来自主播的传输数据; 第二, 能够把数据下发到观众 APP. 于是, 服务器这时候便被定义了两个身份, 第一, 推流节点 (接收来自主播端的上行推流); 第二, 分发节点(把视频流分发给不同的观众) 这就是简单的推流和分发概念
由于服务器的强大能力, 它不甘心只把数据接收过来再分发下去, 而是要干更多的事情比如说, 给主播的脸上做个特效给直播画面上加上公司的 logo 水印或者是担心有主播直播违 (hao) 禁(kan)的画面, 在服务器上做个鉴黄等等吧这时候, 服务器的定义有发生了改变, 它被称为了流媒体处理中心
观众数进一步增大会怎样?
服务器也是有瓶颈的, 例如, 通常服务器的网卡是 1G 的, 一路直播视频的带宽需求是 1M 左右, 不考虑别的因素, 一台服务器的网卡最多可以同时分发 1000 路直播就达到瓶颈了那么, 如果有 3000 个观众观看的时候, 怎么办?
当然, 我们可以放 3 个服务器嘛, 每个服务器分发 1000 路, 总共就 3000 路了于是就变成了这样:
又发现问题了, 主播又要向服务器 123 分别发送 3 份数据了, 按照之前的思路, 我们可以这么来优化: 在服务器 123 之前, 放一个服务器 - 0, 它的作用是接收主播推流, 再把数据交给服务器 123. 由于服务器 123 给 1000 名观众分发的数据都是一样的, 所以呢, 他们就把数据在自己服务器上存储了一份
概念: 负载均衡 CDN 缓存回源就近原则
在这样的架构下, 会延伸出这样的几个概念:
当观众人数不太多的时候, 例如总共只有 1000 人, 那么是选择让某一台服务器服务这 1000 人, 还是 3 台服务器分担 1000 人, 还是 2 台? 机器也会有新旧之分, 老机器只能抗 800 数量, 那要怎么来分配呢? 等等问题这里就需要有一个策略来做资源的分配这个策略叫做: 负载均衡
因为观众看到的数据都是一样的, 所以呢, 数据会在服务器 123 上都存储一份这个概念叫做: CDN 缓存
当分配到服务器 1 的第一个观众进入时, 服务器 1 是没有存储数据的, 它会向服务器 - 0 获取数据, 这个过程叫做: 回源; 相应的, 服务器 - 0 被称为: 源站; 观众请求的数据如果由 CDN 缓存提供, 叫做缓存命中, 所有用户请求的缓存命中比例叫做缓存命中率, 它是衡量 CDN 质量的关键指标
一名新进入的观众会被分配到哪一台服务器上呢? 理论上, 这台服务器距离用户的网络链路越短不跨网, 数据的传输的稳定性就越好, 这个叫做: 就近原则
跨地区多运营商覆盖的 CDN
由于就近原则的存在, 为了满足全国甚至全世界不同地方的人, 那我们就需要把服务器分布在不同的地区又由于不同的网络运营商之间的网络传输会有稳定性问题, 那么就需要在不同的网络运营商里也放置服务器, 于是, 一个 CDN 网络就成型了:
随着规模越来越大, 例如现在的 PP 云, 就变成了这样:
CDN, 中文名称是内容分发网络, 可以用来分发直播点播网页静态文件小文件等等, 几乎我们日常用到的互联网产品都是有 CDN 在背后提供支持现在有很多公司在提供云服务, 这是在 CDN 的基础上, 提供了更丰富的一站式接入的云服务能力例如 PP 云服务为客户提供直播点播静态文件短视频等多种云服务和 CDN 加速能力本文是用比较抽象的方式为大家介绍了 CDN 是什么, 希望可以有所帮助
预告
在过去的十几年里, 有另外一项视频文件传输技术可以与 CDN 分庭抗礼, 那就是 P2P 加速相信大家都用过这些软件(暴露年龄了):Bitcomet 迅雷电驴还有 PC 上的各种视频软件, 这些都使用了 P2P 加速后面的文章我们会为大家科普式的介绍 P2P, 欢迎搜索 PP 视频云
来源: http://server.zzidc.com/a/news/2018/0309/2340.html