CDN究竟是個(gè)啥玩意？

cdn/' target='_blank'>CDN，內容分發(fā)網(wǎng)絡(luò )，是大多數互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)里必不可少的部分，但大多數互聯(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(shuō)起

還記得這個(gè)圖吧，直播的主播通過(guò)自己的手機把“視頻圖”發(fā)給了觀(guān)眾，觀(guān)眾收到后，在A(yíng)PP里把每個(gè)圖顯示出來(lái)，形成了視頻?，F實(shí)的情況是，一個(gè)主播不可能只為一個(gè)觀(guān)眾服務(wù)，可能有很多個(gè)觀(guān)眾需要觀(guān)看，如果是3個(gè)觀(guān)眾，那么就會(huì )是這樣了：

圖里的方式是主播把相同的數據同時(shí)傳給3個(gè)不同的觀(guān)眾，這當然是非常愚蠢的方式，同樣的數據被傳了3次，主播端的瓶頸非常明顯，比如有1000個(gè)觀(guān)眾同時(shí)觀(guān)看的時(shí)候，主播端根本無(wú)法承擔這么多的數據傳輸。

第一臺服務(wù)器出現了

所以呢，很容易想到的方法是，主播把數據傳給一個(gè)中間服務(wù)器，由服務(wù)器充當把數據發(fā)給不同用戶(hù)的角色，也就是這樣（圖片1-6我們先用“數據”代替了）：

這樣的話(huà)，就用了性能強大的服務(wù)器來(lái)代替了主播傳輸數據的工作，給服務(wù)器提出的要求是：

第一，能夠接收來(lái)自主播的傳輸數據；第二，能夠把數據下發(fā)到觀(guān)眾APP.于是，服務(wù)器這時(shí)候便被定義了兩個(gè)身份，第一，推流節點(diǎn)（接收來(lái)自主播端的上行推流）；第二，分發(fā)節點(diǎn)（把視頻流分發(fā)給不同的觀(guān)眾）。這就是簡(jiǎn)單的推流和分發(fā)概念。

由于服務(wù)器的強大能力，它不甘心只把數據接收過(guò)來(lái)再分發(fā)下去，而是要干更多的事情。比如說(shuō)，給主播的臉上做個(gè)特效、給直播畫(huà)面上加上公司的logo水印、或者是擔心有主播直播違（hao）禁（kan）的畫(huà)面，在服務(wù)器上做個(gè)鑒黃等等吧。這時(shí)候，服務(wù)器的定義有發(fā)生了改變，它被稱(chēng)為了“流媒體處理中心”。

觀(guān)眾數進(jìn)一步增大會(huì )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(shí)分發(fā)1000路直播就達到瓶頸了。那么，如果有3000個(gè)觀(guān)眾觀(guān)看的時(shí)候，怎么辦？

當然，我們可以放3個(gè)服務(wù)器嘛，每個(gè)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)現問(wèn)題了，主播又要向服務(wù)器1、2、3分別發(fā)送3份數據了，按照之前的思路，我們可以這么來(lái)優(yōu)化：在服務(wù)器1、2、3之前，放一個(gè)服務(wù)器-0，它的作用是接收主播推流，再把數據交給服務(wù)器1、2、3.由于服務(wù)器1、2、3給1000名觀(guān)眾分發(fā)的數據都是一樣的，所以呢，他們就把數據在自己服務(wù)器上存儲了一份。

概念：負載均衡、CDN緩存、回源、就近原則

在這樣的架構下，會(huì )延伸出這樣的幾個(gè)概念：

當觀(guān)眾人數不太多的時(shí)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1000人，還是2臺？機器也會(huì )有新舊之分，老機器只能抗800數量，那要怎么來(lái)分配呢？等等問(wèn)題。這里就需要有一個(gè)策略來(lái)做資源的分配。這個(gè)策略叫做：負載均衡。

因為觀(guān)眾看到的數據都是一樣的，所以呢，數據會(huì )在服務(wù)器1、2、3上都存儲一份。這個(gè)概念叫做：CDN緩存。

當分配到服務(wù)器1的第一個(gè)觀(guān)眾進(jìn)入時(shí)，服務(wù)器1是沒(méi)有存儲數據的，它會(huì )向服務(wù)器-0獲取數據，這個(gè)過(guò)程叫做：回源；相應的，服務(wù)器-0被稱(chēng)為：源站；觀(guān)眾請求的數據如果由CDN緩存提供，叫做緩存命中，所有用戶(hù)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。

一名新進(jìn)入的觀(guān)眾會(huì )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(hù)的網(wǎng)絡(luò )鏈路越短、不跨網(wǎng)，數據的傳輸的穩定性就越好，這個(gè)叫做：就近原則。

跨地區、多運營(yíng)商覆蓋的CDN

由于就近原則的存在，為了滿(mǎn)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。又由于不同的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商之間的網(wǎng)絡(luò )傳輸會(huì )有穩定性問(wèn)題，那么就需要在不同的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商里也放置服務(wù)器，于是，一個(gè)CDN網(wǎng)絡(luò )就成型了：

隨著(zhù)規模越來(lái)越大，例如現在的PP云，就變成了這樣：

CDN，中文名稱(chēng)是內容分發(fā)網(wǎng)絡(luò )，可以用來(lái)分發(fā)直播、點(diǎn)播、網(wǎng)頁(yè)靜態(tài)文件、小文件等等，幾乎我們日常用到的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品都是有CDN在背后提供支持?，F在有很多公司在提供，這是在CDN的基礎上，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(hù)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。