CDN的基本原理是广泛採用各种快取伺服器，将这些快取伺服器分布到用户访问相对集中的地区或网路中，在用户访问网站时，利用全局负载技术将用户的访问指向距离最近的工作正常的快取伺服器上，由快取伺服器直接回响用户请求。

基本思路是儘可能避开网际网路上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节，使内容传输的更快、更稳定。通过在网路各处放置节点伺服器所构成的在现有的网际网路基础之上的一层智慧型虚拟网路，CDN系统能够实时地根据网路流量和各节点的连线、负载状况以及到用户的距离和回响时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上。其目的是使用户可就近取得所需内容，解决 Internet网路拥挤的状况，提高用户访问网站的回响速度。

内容分发网路(CDN)是一种新型网路构建方式，它是为能在传统的IP网发布宽频丰富媒体而特别最佳化的网路覆盖层；而从广义的角度，CDN代表了一种基于质量与秩序的网路服务模式。

简单地说，内容分发网路(CDN)是一个经策略性部署的整体系统，包括分散式存储、负载均衡、网路请求的重定向和内容管理4个要件，而内容管理和全局的网路流量管理(Traffic Management)是CDN的核心所在。通过用户就近性和伺服器负载的判断，CDN确保内容以一种极为高效的方式为用户的请求提供服务。

总的来说，内容服务基于快取伺服器，也称作代理快取(Surrogate)，它位于网路的边缘，距用户仅有"一跳"(Single Hop)之遥。同时，代理快取是内容提供商源伺服器（通常位于CDN服务提供商的数据中心）的一个透明镜像。这样的架构使得CDN服务提供商能够代表他们客户，即内容供应商，向最终用户提供儘可能好的体验，而这些用户是不能容忍请求回响时间有任何延迟的。

首先简单表述一下传统的动态系统的访问方法：

如右图示（一）表述的是用户的请求过程，用户经过网路中的路由A、B的传输，最终将传送的请求交于动态系统来处理，但是由于IP网路本身的“尽力而为的原则”、网路链路中複杂的环境及硬体的不可靠性的确实存在，致使用户要出现重複传送的请求的现状，所以最终导致用户的请求在提交的过程中出现等待、数据载入时间过长的一些现象的普遍存在，这些线上提交式系统的缓慢直接地影响到办公人员的工作效率，这也是制约着很多大型企业在协同办公OA、ERP、SAP等信息化建设中，出现最多的问题。

cdn套用

而CDN分发解决方案解决了与静态网站相关的性能和可靠性问题，而在当今线上业务体验中，与分发静态和动态元素和套用相关的独特挑战，则由速网的动态网站加速（动态网站加速）来解决。

（1）内容发布：它藉助于建立索引、快取、流分裂、组播（Multicast）等技术，将内容发布或投递到距离用户最近的远程服务点（POP）处；

（2）内容路由：它是整体性的网路负载均衡技术，通过内容路由器中的重定向（DNS）机制，在多个远程POP上均衡用户的请求，以使用户请求得到最近内容源的回响；

（3）内容交换：它根据内容的可用性、伺服器的可用性以及用户的背景，在POP的快取伺服器上，利用套用层交换、流分裂、重定向（ICP、WCCP）等技术，智慧型地平衡负载流量；

（4）性能管理：它通过内部和外部监控系统，获取网路部件的状况信息，测量内容发布的端到端性能（如包丢失、延时、平均频宽、启动时间、帧速率等），保证网路处于最佳的运行状态。

1、本地Cache加速 提高了企业站点(尤其含有大量图片和静态页面站点)的访问速度，并大大提高以上性质站点的稳定性

2、镜像服务 消除了不同运营商之间互联的瓶颈造成的影响，实现了跨运营商的网路加速，保证不同网路中的用户都能得到良好的访问质量。

3、远程加速 远程访问用户根据DNS负载均衡技术智慧型自动选择Cache伺服器，选择最快的Cache伺服器，加快远程访问的速度

4、频宽最佳化 自动生成伺服器的远程Mirror（镜像）cache伺服器，远程用户访问时从cache伺服器上读取数据，减少远程访问的频宽、分担网路流量、减轻原站点WEB伺服器负载等功能。

5、集群抗攻击 广泛分布的CDN节点加上节点之间的智慧型冗余机制，可以有效地预防黑客入侵以及降低各种D.D.o.S攻击对网站的影响，同时保证较好的服务质量 。

CDN能几乎涵盖国内所有线路。而在可靠性上， CDN 在结构上实现了多点的冗余，即使某一个节点由于意外发生故障，对网站的访问能够被自动导向其他的健康节点进行回响。CDN能轻鬆实现网站的全国铺设，不必考虑伺服器的投入与託管、不必考虑新增频宽的成本、不必考虑多台伺服器的镜像同步、不必考虑更多的管理维护技术人员。

初期我国CDN市场发展缓慢，2006年后市场陡然升温，国内较为有名的CDN服务商有思必达、蓝汛等，但整体CDN市场规模、运营成熟度、服务能力和技术研发均较国外存在一定的差距。目前我们存在以下类型的CDN服务商：

表1 CDN服务商

CDN需要考虑两个方面的内容存储问题，一个是内容源的集中存储，另一个是内容在Cache节点中的分散式存储。由于内容的规模比较大，内容的吞吐量较大，因此，通常採用海量存储架构。目前常用的存储技术主要有直连附加存储（DAS）、网路附加存储（NAS）和存储区域网（SAN）。

DAS是直接连线在各种伺服器或客户端扩展接口下的数据存储设备，完全以伺服器为中心，寄生在相应伺服器或客户端上，本身是硬体的堆叠，不带有任何存储作业系统，网路客户端通过访问伺服器浏览存储设备的信息。NAS可以提供高速的数据I/O访问，降低了媒体伺服器由于相应数据访问请求而承担的CPU负荷，使媒体伺服器性能得到大幅提升，NAS把数据放在同一个伺服器里让不同用户共享。SAN允许伺服器在共享存储装置的同时仍能高速传送数据，共享式区域网路通过高速连线将伺服器与存储介质相互连通，具有可扩展性高、可用性高和容错能力强的优点，可以轻鬆升级，易于管理，有助于改善整个系统的成本状况。

HFMS是针对流媒体内容海量存储开发的一种档案存储技术，针对传统的採用直接档案複製带来的种种弊端，採用Segment技术，以流广播形式传送新複製的片段，到终端用户处的总延迟在50ms以内，用户不容易察觉到。在极端情况下，当所有用户都在同一时间观看同一热门节目的片段时，可同时以广播形式播放。HFMS实现了流媒体内容的分段存储和服务，提升了系统服务性能。

对于VOD内容的存储，可以根据网路规模，採用不同的存储方案。对于小规模网路，可以採用DAS；中等规模的网路採用NAS；对于大规模的网路可以採用SAN存储方案。根据数据量大和实时性强的特点，建议採用SAN和HFMS结合存储技术进一步最佳化流媒体数据存储。

内容分发技术是通过网路的构建减小IP骨干网路的传输压力，将连线到IP网路上的内容迅速分发到用户终端。CDN主要由初始伺服器、分布在边缘的快取伺服器、重定向DNS伺服器和内容交换伺服器组成。初始伺服器负责生成伺服器信息内容；快取伺服器负责存储初始伺服器的部分或全部信息内容；重定向DNS伺服器向用户提供最近的伺服器IP位址，减轻骨干网的压力；内容交换伺服器完成各快取伺服器之间的负载均衡功能；内容管理伺服器负责整个网路各快取伺服器中存储的内容的管理，为各快取伺服器制定相应的快取策略，以提高快取伺服器的服务质量。

①分段分发技术

流媒体对边缘内容的完整性没有要求，节点只需存储少量的节目或节目片段即可实时推送内容，为用户提供完整的服务。当用户点播的内容只有部分片段或没有时，系统将採用分发技术进行内容的快速分发。

②部分分发技术

部分分发技术可提升边缘系统的命中率，如果对10%的内容採用全複製，20%的内容採用50%複製，50%的内容採用10%複製，那幺，系统可以实现95%以上的命中率，大大降低骨干网的负荷，具有优越的分发性能。

负载均衡是整个CDN的核心，负载均衡的準确性和效率直接决定了整个CDN的效率和性能。

负载均衡技术将网路的流量儘可能均匀地分配到几个能完成相同任务的伺服器或网路节点上进行处理，避免部分网路节点过载而另一部分节点空闲的不利状况，既可以提高网路流量，又可以提高网路的整体性能。