内容分发网络(CDN)

来自EEWiki.

背景：

IPTV是一种集互联网、多媒体、通信等多种技术于一体的全新的个人视频业务，在从内容制作到终端接收的整个实现过程中，涉及到包括编码、数字版权管理(DRM)、内容分发网络(CDN)、光纤到户(FTTH)、电子节目指南(EPG)、机顶盒(STB)等许多关键技术.IPTV既可以提供电视节目直播(LTV)、视频点播(VoD)、准视频点播(NVoD)、时移电视点播(TSTV)、电视网络冲浪(Web-TV)等基本业务，又可以提供诸如视频即时通信、电视短信、互动广告、在线游戏、在线购物等各种视频增值业务，尤其是视频相关业务更因其成本低廉而被人们普遍看好。然而，目前的IPTV还无法与传统电视所具有的操作简单、反映实时、画面稳定和服务可靠等优点相提并论。在IPTV业务中，从内容制作到终端接收的整个实现过程中，还有许多关键技术需要探讨，其中包括编码、数字版权管理(DRM)、内容分发网络(CDN)、光纤到户(FTTH)、电子节目指南(EPG)及机顶盒等一系列技术。

发展状况：

内容分发网络(CDN)起初只是一个为了加快用户的互联网访问速度而建立的网络，一般由各类网站自己建立。其目的是，通过CDN把互联网视频和网页内容分发到靠近用户端的CDN节点，在一定程度上保证端到端的服务质量，提高用户的响应速度。在互联网中，CDN所承载的数据存储量和流量都不大，主要传送的流媒体文件格式为RM和WMV等。然而，对于IPTV业务，如果直接使用原来互联网中所使用的CDN，就无法承载完整的IPTV业务，因为电视观众对视频信号的高质量及实时性要求远比其对互联网内容的要求高得多。这就对所提供的CDN提出了更高的要求，诸如需要存储海量数据，提供支持流媒体能力，支持急剧扩大的客户数据流量，以及提供更高的服务质量等。此时，CDN网络除了提高用户响应速度之外，还有一个更为重要的作用，就是要减轻巨大的数据流量对骨干网的压力。因此，CDN网络的地位越来越重要，甚至已经出现了单独的CDN网络运营商。

相关理论：

相对于为互联网建立的CDN网络来讲，为IPTV业务服务的CDN网络需要针对IPTV业务的特点，引入先进技术来进行建设和管理。例如，针对IPTV需要存储海量数据的特点，可以利用刀片式服务器、NAS、SAN等以先进的存储装备配置、先进的存储技术和先进的存储管理方式来对CDN网络进行改造。针对IPTV实时性和高质量的要求，可采用将原来依靠Internet的网络传输改为通过专线传输和将文件进行切片并利用P2P机制传输来解决。对于CDN网络管理，可以制定一个合理的内容管理方案来提高CDN网络的效率，变被动管理为主动管理。例如，可将媒体内容分为直播内容、点播内容来分别处理，再根据点播率将点播内容分为冷/热片来分别对待。

采取点播方式进行播出、传输与接收流媒体内容的点播类IPTV业务具有个性化、交互性特点，点播类IPTV业务必须采用内容分发网 (CDN/VDN)技术，需要在互联网基础网络之上叠加构建一个专用的内容分发网（CDN/VDN），CDN/VDN的基本原理是在网络边缘设置流媒体内容缓存服务器，把经过用户选择的访问率极高的流媒体内容从初始的流媒体服务器复制、分发到网络边缘最靠近终端用户的缓存服务器上，当终端用户请求某点播类 IPTV业务时，由CDN/VDN的管理和分发中心实时地根据网络流量和各缓存服务器的负载状况以及到用户的距离等信息，将用户的请求导向最靠近请求终端的缓存服务器并提供服务。CDN/VDN采用集中式管理、分布式存储、内容边缘化、用户就近访问、分布式缓存就近服务、服务器负载均衡等策略，减轻视音频数据流对骨干网/城域网的带宽压力，减少网络拥塞，提高用户访问流媒体内容的响应速度和网络服务性能。CDN/VDN由核心服务器、分布式缓存服务器及存储设备、重定向DNS（域名系统）服务器和内容交换服务器等组成，重定向DNS服务器依据DNS来确定发出请求的接收端地址，在兼顾服务器负载均衡的前提下，根据该地址选择最近的缓存服务器向接收端发送流媒体内容。