主機(jī)租用商告訴您CDN究竟是個啥玩意？

CDN，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，是大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)里必不可少的部分，但大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)人員不是特別清楚CDN究竟是什么，以及它可以為我們做哪些事情。

我們還是從之前介紹的《不同的人看到的直播為什么不一樣？》這篇文章切入，講講CDN是什么。

從直播說起

還記得這個圖吧，直播的主播通過自己的手機(jī)把“視頻圖”發(fā)給了觀眾，觀眾收到后，在APP里把每個圖顯示出來，形成了視頻?，F(xiàn)實(shí)的情況是，一個主播不可能只為一個觀眾服務(wù)，可能有很多個觀眾需要觀看，如果是3個觀眾，那么就會是這樣了：

圖里的方式是主播把相同的數(shù)據(jù)同時傳給3個不同的觀眾，這當(dāng)然是非常愚蠢的方式，同樣的數(shù)據(jù)被傳了3次，主播端的瓶頸非常明顯，比如有1000個觀眾同時觀看的時候，主播端根本無法承擔(dān)這么多的數(shù)據(jù)傳輸。

第一臺服務(wù)器出現(xiàn)了

所以呢，很容易想到的方法是，主播把數(shù)據(jù)傳給一個中間服務(wù)器，由服務(wù)器充當(dāng)把數(shù)據(jù)發(fā)給不同用戶的角色，也就是這樣（圖片1-6我們先用“數(shù)據(jù)”代替了）：

這樣的話，就用了性能強(qiáng)大的服務(wù)器來代替了主播傳輸數(shù)據(jù)的工作，給服務(wù)器提出的要求是：

第一，能夠接收來自主播的傳輸數(shù)據(jù)；第二，能夠把數(shù)據(jù)下發(fā)到觀眾APP.于是，服務(wù)器這時候便被定義了兩個身份，第一，推流節(jié)點(diǎn)（接收來自主播端的上行推流）；第二，分發(fā)節(jié)點(diǎn)（把視頻流分發(fā)給不同的觀眾）。這就是簡單的推流和分發(fā)概念。

由于服務(wù)器的強(qiáng)大能力，它不甘心只把數(shù)據(jù)接收過來再分發(fā)下去，而是要干更多的事情。比如說，給主播的臉上做個特效、給直播畫面上加上公司的logo水印、或者是擔(dān)心有主播直播違（hao）禁（kan）的畫面，在服務(wù)器上做個鑒黃等等吧。這時候，服務(wù)器的定義有發(fā)生了改變，它被稱為了“流媒體處理中心”。

觀眾數(shù)進(jìn)一步增大會怎樣？

服務(wù)器也是有瓶頸的，例如，通常服務(wù)器的網(wǎng)卡是1G的，一路直播視頻的帶寬需求是1M左右，不考慮別的因素，一臺服務(wù)器的網(wǎng)卡最多可以同時分發(fā)1000路直播就達(dá)到瓶頸了。那么，如果有3000個觀眾觀看的時候，怎么辦？

當(dāng)然，我們可以放3個服務(wù)器嘛，每個服務(wù)器分發(fā)1000路，總共就3000路了。于是就變成了這樣：

又發(fā)現(xiàn)問題了，主播又要向服務(wù)器1、2、3分別發(fā)送3份數(shù)據(jù)了，按照之前的思路，我們可以這么來優(yōu)化：在服務(wù)器1、2、3之前，放一個服務(wù)器-0，它的作用是接收主播推流，再把數(shù)據(jù)交給服務(wù)器1、2、3.由于服務(wù)器1、2、3給1000名觀眾分發(fā)的數(shù)據(jù)都是一樣的，所以呢，他們就把數(shù)據(jù)在自己服務(wù)器上存儲了一份。

概念：負(fù)載均衡、CDN緩存、回源、就近原則

在這樣的架構(gòu)下，會延伸出這樣的幾個概念：

當(dāng)觀眾人數(shù)不太多的時候，例如總共只有1000人，那么是選擇讓某一臺服務(wù)器服務(wù)這1000人，還是3臺服務(wù)器分擔(dān)1000人，還是2臺？機(jī)器也會有新舊之分，老機(jī)器只能抗800數(shù)量，那要怎么來分配呢？等等問題。這里就需要有一個策略來做資源的分配。這個策略叫做：負(fù)載均衡。

因?yàn)橛^眾看到的數(shù)據(jù)都是一樣的，所以呢，數(shù)據(jù)會在服務(wù)器1、2、3上都存儲一份。這個概念叫做：CDN緩存。

當(dāng)分配到服務(wù)器1的第一個觀眾進(jìn)入時，服務(wù)器1是沒有存儲數(shù)據(jù)的，它會向服務(wù)器-0獲取數(shù)據(jù)，這個過程叫做：回源；相應(yīng)的，服務(wù)器-0被稱為：源站；觀眾請求的數(shù)據(jù)如果由CDN緩存提供，叫做緩存命中，所有用戶請求的緩存命中比例叫做緩存命中率，它是衡量CDN質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。

一名新進(jìn)入的觀眾會被分配到哪一臺服務(wù)器上呢？理論上，這臺服務(wù)器距離用戶的網(wǎng)絡(luò)鏈路越短、不跨網(wǎng)，數(shù)據(jù)的傳輸?shù)姆€(wěn)定性就越好，這個叫做：就近原則。

跨地區(qū)、多運(yùn)營商覆蓋的CDN

由于就近原則的存在，為了滿足全國甚至全世界不同地方的人，那我們就需要把服務(wù)器分布在不同的地區(qū)。又由于不同的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸會有穩(wěn)定性問題，那么就需要在不同的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商里也放置服務(wù)器，于是，一個CDN網(wǎng)絡(luò)就成型了：

隨著規(guī)模越來越大，例如現(xiàn)在的PP云，就變成了這樣：

CDN，中文名稱是內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，可以用來分發(fā)直播、點(diǎn)播、網(wǎng)頁靜態(tài)文件、小文件等等，幾乎我們?nèi)粘Ｓ玫降幕ヂ?lián)網(wǎng)產(chǎn)品都是有CDN在背后提供支持?，F(xiàn)在有很多公司在提供云服務(wù)，這是在CDN的基礎(chǔ)上，提供了更豐富的一站式接入的云服務(wù)能力。例如PP云服務(wù)為客戶提供直播、點(diǎn)播、靜態(tài)文件、短視頻等多種云服務(wù)和CDN加速能力。本文是用比較抽象的方式為大家介紹了CDN是什么，希望可以有所幫助。

預(yù)告

在過去的十幾年里，有另外一項(xiàng)視頻文件傳輸技術(shù)可以與CDN分庭抗禮，那就是P2P加速。相信大家都用過這些軟件（暴露年齡了）：Bitcomet、迅雷、電驢、還有PC上的各種視頻軟件，這些都使用了P2P加速。后面的文章我們會為大家科普式的介紹P2P，歡迎搜索PP視頻云。