CDN技術及其在廣電網絡的應用研究

丁恒

摘要：目前，廣電網絡面臨最大的挑戰就是數據傳輸速度的提高，以及對網絡擁塞問題的解決，這需要一種能夠滿足數據傳輸業務又能對高清時代加以支撐的可靠技術。CDN具有內容分發、存儲、管理、負載均衡技術，能在傳輸速度提高的同時減少時延，是目前廣電網絡解決數據傳輸問題的主要途徑。因此，本文對CDN的關鍵技術和其存在的特點、優勢進行分析，并探討CDN在廣電中的應用。

關鍵詞：CDN技術；廣電網絡；應用；研究

中圖分類號：TN949.2 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）02-0057-02

廣電網絡在經過多年的建設和發展，其網上業務量取得了驚人的成績，而要滿足當前日益龐大的用戶網絡需求，還是具有很大的壓力。其中，網絡中最常見的問題就是信息延遲、服務器過載和網絡擁塞等問題。所有，廣電必須采取一種積極有效的技術措施對該類問題加以解決，以贏得市場的占有率。

1 CDN技術的關鍵部分

1.1 內容分發

內容發布需要通過幾個方面的技術來完成，第一是索引；第二是緩存；第三是流分裂；第四是組播等，以將需要發布的內容傳送到用戶周圍的遠程服務點。其中，分發模式主要分為兩種，一種是PUSH；一種是PULL。PUSH模式中，發起傳輸的任務由內容管理系統承擔，以通過中心媒自服務器向各個邊緣節點進行分發，并實時發布各類熱點信息。PULL分發模式屬于被動型，發起傳輸主要取決于用戶的請求，其是對個人需求的內容進行針對性分發。

1.2 內容存儲

目前，CDN系統分為兩個方面的存儲，第一是中心媒資服務器；第二是遠程服務器。通常，中心媒資服務器都具有大規模數據的特點，可以采用NAS等海量存儲架構來滿足需求。而POP儲存節點需要對各種格式的兼容進行考慮，為了保證信息文件的可靠性和穩定性，可以使用RAID技術來實現。

1.3 內容管理

CDN對網絡部件信息的獲取主要利用系統的外部和內部監控實現，以使網絡運行能在最佳狀態。其不僅能夠使服務器所面臨的壓力有效緩解，還能使網站的可擴展性得到有效提升。

1.4 負載均衡系統

CDN系統中，負載均衡屬于其神經中樞，其所需要承擔的任務是對用戶發起的所有請求服務加以訪問和調度，并將最終訪問地址進行確定并提供給用戶，所以，負載均衡系統能直接決定CDN的準確性和使用性能。另外，負載均衡可以分為兩個主要層次，一種是本地負載均衡，另外一種是全局負載均衡。

2 CDN技術特點和優勢

2.1 CDN技術的特點

CDN技術的特點可以分為四個主要內容，第一是用戶根據自身寬帶和連接地理位置，并能夠和離自己最近的服務器進行連接，有效提升訪問的速度；第二是CDN的全局負載平衡，其能使網絡服務質量和性能有效提高，并加大網絡資源的利用率；第三是主動傳送一些熱點新聞和內容，并具有自動更新和跟蹤的作用；第四是網絡不僅具有較高的可用性和可靠性，還有較強的容錯能力，并有效提升擴展能力。

2.2 CDN技術的優勢

CDN技術的優勢可以從五個方面進行概括，第一是寬帶網絡耗損有效降低，網絡訪問延遲問題的緩解，能有效保證網站內容和網絡性能的可靠性；第二是具有良好控制網站資源的能力，對流量和路由進行智能化分配和管理；第三是用戶信息內容的發布能夠得到安全保障，不能修改未授權的用戶；第四是提供內容的提供商可以直接決定服務器中的服務內容，內容不受局限，其處于動態模式；第五是能有效降低內容提供商的投入成本，并能使服務質量有效提高，保證內容的傳送速度。

3 CDN技術在廣電網絡中的具體應用

在我國信息技術應用范圍越來越廣泛的情況下，CDN技術在廣電網絡中的推廣，是我國廣電事業現代化發展的重要需求，推動提升廣電網絡系統運行可靠性有著極大作用。根據相關分析和研究來看，CDN技術在廣電網絡中的應用主要包括如下幾個方面：

3.1 交互式廣播視頻

為了滿足各類人群的收視需求，目前的有線電視運營商提供了幾百套節目供用戶選擇，但是大多數用戶長期收看的只有其中小部分，而節目過多勢必會形成網絡資源和頻譜資源的浪費。在這種情況下，交互式廣播視頻業務發揮出它實際的作用。交互式廣播視頻業務是對節目進行有效分配，一種是熱點節目，其屬于大眾范圍內人群都會收看的節目；另外一種是非熱點節目，對用戶的收看具有一定的針對性。所以，在交互式廣播視頻業務中設定非熱點節目，其不必向所有有線電視用戶進行傳送，而是只在有線電視前端和分前端進行傳送，如果用戶對交互式廣播視頻業務節目頻道進行選擇，便可以通過IP組播在有線電視前端或分前端的千兆交換機進行，繼而傳送至有線電視用戶。

3.2 骨干網視音頻服務

目前，CDN應用已經越來越廣泛，很多具有制作節目的公司和平臺通過“over the-top”，將各類視音頻服務提供給用戶。不過，這些第三方單位必須對服務前端加以建立，并有效連接網絡運營商的骨干網。其實一些有線電視運營商已經具有骨干網，如果能在骨干網上吸引更多第三方服務提供商的加入，不僅能夠在業務上取得一定的進步，還能將IP視音頻節目模式形成，其能使有線寬帶業務取得良好的發展機會，并使寬帶運營成本得到明顯下降。如果第三方服務提供商和有線電視運營商都能具備骨干網，必能使CDN的應用發揮出更大作用，并能對雙方發展和利益產生有效作用。

3.3 有線數字電視業務

對于有線數字電視業務來說，CDN能為其業務形式提供有效創新，其中主要包括有兩個方面的形式，第一是網絡PVR業務；第二是有線數字電視DVR業務。通過有線數字電視DVR，一些視頻節目可以通過有線電視運營商直接推送到具有硬盤DVR功能的STB中，利于用戶隨時進行選看。同時，它還能讓用戶實現錄存的目的，不管是正在播和即將播放的節目都不受限制。網絡的PVR業務可以供用戶進行提前設置，將用戶能在運營商的視頻服務器中錄下正在播的，或者其他即將要播出的節目，這種優勢特別適用于不能及時收看節目的人群，其可以利用IPSTB和PC機對想看的節目進行遠程觀看。

3.4 廣電領域對CDN的實際應用

隨著社會的發展，三網融合已經不可避免，在完全融合以后，廣電網絡會面臨更加復雜的信息種類，并會具有多樣化的業務運營，儲存數據流量也會具有更大的壓力。當前，某廣電系統中引進了CDN技術，其在實際應用中取得了十分理想的效果。該廣電在早期就建設了IP城域網，其中的核心路由器有兩臺，但隨著網絡應用范圍的擴大，其明顯出現網絡傳輸不堪重負的情況。為了滿足廣電的日常工作運行，并適應voD等相關業務的應用需求，該廣電計劃對IP城域網進行新的設置，其首先選擇了100G平臺的數據中心交換機S12500，對視頻分發平面進行新的構建，同時，機頂盒IPOE的認證和轉發信息等相關任務由S12500公司進行負責，并對IPQAM加以接入，以分發和推流視頻業務。

4 結語

綜上所述，廣電已經認識到CDN技術的優勢和作用，并將其進行了廣泛應用，這對廣電的市場規模有明顯的擴張，也為廣電的發展方向和市場前景帶來重大影響。因此，為了對傳統運行模式的解決，CDN通過其特殊的關鍵技術，如內容管理、內容儲存和內容分發等，可以良好的管理資源動態，從而將更好的服務質量提供給用戶，并有效推動廣電網絡的進一步發展。

參考文獻

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