内容分发系统(CDN)包含中心节点和边缘节点两级组成,其节点架构图如下:
图 2‑1CDN系统建设示意图
首先在中心节点建立完整资源库,存储全量内容,各地市节点按需存储部分内容,并且根据各分中心用户规模不同,提供不同数量的服务器进行服务。
中心节点
如下图所示,建立中心节点和边缘节点两大部分,规划中心节点包含两大部分:CDN中心和应用服务。
CDN中心节点作为业务内容源,存放着全量数据内容,为整个CDN提供分发数据源,并提供全局管理、全局负载均衡、全局内容管理等全局服务。
中心存储
CDN中心存储基于开放架构平台,设计目标是为了存储超大数据的文件,运行在标准通用x86服务器架构之上,硬件成本低廉,方案性价比高;对于硬件容灾性较高,当某些节点发生故障时,整个集群的工作不会受到影响。
全局负载均衡
全局负载均衡(GSLB)控制服务器是具有高可靠和高冗余性的设备,用来实现将流量指向到那些正常工作的Cache服务器上,并在他们工作异常时及时将流量转走。边缘节点
分中心设立CDN边缘节点,负责缓存源站的内容,为用户提供更优质的服务;当用户使用服务时,通过全局负载均衡的控制,用户的请求被透明地指向离他最近的节点,节点中Cache服务器就像源站服务器一样,响应终端用户的请求。
边缘节点包含本地负载均衡(SLB)、推流服务器、门户服务、本地数据库等模块,通过缓存到本地的内容,快速及时地为用户提供服务。
缓存服务器
缓存服务器可以提供各种面向直接用户的服务系统,包含直播服务、点播服务、时移回看、下载服务、Web加速等服务。
推流服务器
通过传输网络和边缘设备,推流服务器负责将数字视频流向数字机顶盒、手机、PAD、PC等终端设备。推流服务器负责存储数据中心分发下来的大量视频内容,并响应终端用户的请求,提供视频服务。因其距离用户更近,不存在远程网络链路带来的问题,所以响应时间更快,视频播发更流畅。
本地管理
本地管理功能为系统的一个重要模块,包含对本地会话、资源的管理,进行热门节目迁移和冷门文件删除等功能。
本地负载均衡
本地负载均衡(SLB)负责本节点域内的负载均衡和调度,既能保证性能差的服务器不成为系统的瓶颈,又能保证性能高的服务器的资源得到充分利用。
1.系统支持节目直播、点播、频道时移和回看业务功能。
2.系统支持任意分辨率的视频流。
3.系统支持任意码率的视频流。
4.系统支持TCP/IP,UDP/IP,FTP,HTTP,RTSP/RTP等协议。
5.系统支持(包含但不仅限于)MPEG2、H.264、H.265、AVS+等主流视频格式。
6.系统支持任意编码格式的音频文件。
7.系统支持单机多级缓存,支持LRU和ARC的缓存算法,保证内存中存储最热门的内容切片。最热的内容从内存直接推流,提升单机并发,降低磁盘读写,提升磁盘寿命;次热的内容缓存到磁盘,下次请求时直接从本地磁盘缓存读取,减少网络回源,降低骨干网带宽。
8.系统支持流媒体业务推流,支持HLS协议,支持HLS点播、直播、时移和回看功能。
9.系统支持DRM加密,针对流媒体业务的点播、直播、时移和回看业务,支持动态DRM加密。
10.系统支持在服务节点进行本地节目的注入,用于本地节目的播流。
面向广电网络、教育等场景。
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