基于cdn的校園網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問(wèn)題的研究new

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1、維普資訊http://www.cqvip.com第11卷第2期重慶電力高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào)2006年6月VO1.1lNo.2JournalofChongqingElectricPowerCollegeJun.2006基于CDN的校園網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問(wèn)題的研究侯國(guó)平李剛(重慶電力高等??茖W(xué)校,重慶400053)【摘要】隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,Internet用戶飛速增長(zhǎng),網(wǎng)絡(luò)擁塞、服務(wù)器負(fù)載過(guò)重、訪問(wèn)延遲過(guò)大等問(wèn)題一直困擾著用戶。CDN(ContentDeliveryNetwork——內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò))的出現(xiàn)極大改善了Internet~]訪問(wèn)速度和服務(wù)質(zhì)量?!娟P(guān)鍵詞】CDN;負(fù)

2、載均衡技術(shù):訪問(wèn)延遲;CacheServer【中圖分類號(hào)】TP393.1【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1008—8032(2006)02—0031—04科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速提升使資源交流的形式多樣化和國(guó)際化,建設(shè)一套實(shí)用、先進(jìn)的校園網(wǎng)絡(luò)成為一種必然的趨勢(shì)。但是由于現(xiàn)在的校園網(wǎng)絡(luò)存在訪問(wèn)速度慢等相關(guān)問(wèn)題,造成對(duì)資源的訪問(wèn)很不方便,網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性并沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái),而內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)技術(shù)對(duì)解決這些問(wèn)題有著重要的指導(dǎo)性和可行性,同時(shí)對(duì)應(yīng)用該技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了諸多的便利,并有利于提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)性能和用戶的訪問(wèn)質(zhì)量。1CDN技術(shù)優(yōu)化校園網(wǎng)絡(luò)

3、的模型校園網(wǎng)用戶既要對(duì)校園網(wǎng)內(nèi)部服務(wù)器進(jìn)行訪問(wèn),又要對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問(wèn)。同時(shí),外部網(wǎng)絡(luò)用戶也要對(duì)校園網(wǎng)進(jìn)行訪問(wèn)。由于校園網(wǎng)內(nèi)外訪問(wèn)的差異,及校園網(wǎng)內(nèi)外用戶對(duì)校園網(wǎng)訪問(wèn)的差異而存在操作權(quán)限及優(yōu)先級(jí)的差異,可以將校園網(wǎng)的內(nèi)外分開(kāi)對(duì)待。結(jié)合CDN的特點(diǎn),可以建立如圖1所示的校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型。如圖1所示,外部用戶通過(guò)Internet接入校園網(wǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)校園網(wǎng)的訪問(wèn)。而校園網(wǎng)內(nèi)部用戶經(jīng)過(guò)交換機(jī)接入校園網(wǎng)優(yōu)化模塊,通過(guò)對(duì)校園網(wǎng)優(yōu)化模塊的訪問(wèn)實(shí)現(xiàn)在校園網(wǎng)中的各種操作。需指出圖1應(yīng)用CDN技術(shù)優(yōu)化校園網(wǎng)的模型[收稿日期]2005—08—31維普資訊http://www.cqvip

4、.com32一重慶電力高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào)第11卷的是,校園網(wǎng)內(nèi)外用戶是按照其是否直接通過(guò)內(nèi)部局域網(wǎng),連接到服務(wù)器進(jìn)行訪問(wèn)操作來(lái)區(qū)分的,而不是指用戶所在的物理位置。校園網(wǎng)優(yōu)化模塊是校園網(wǎng)優(yōu)化模型的核心,它由交換機(jī)、服務(wù)器群和通信鏈路等組成。該模型的總體思想是在組織網(wǎng)絡(luò)時(shí),首先將網(wǎng)絡(luò)中各部門(mén)服務(wù)器提供給用戶訪問(wèn)并滿足一定條件的那部分內(nèi)容(訪問(wèn)頻度較高,訪問(wèn)較繁忙的),按照一定的策略動(dòng)態(tài)地分發(fā)到各個(gè)服務(wù)器,用戶在訪問(wèn)某個(gè)服務(wù)器(稱為源服務(wù)器)的某些內(nèi)容時(shí),通過(guò)一定的重定向技術(shù),用戶不一定訪問(wèn)源服務(wù)器,而是重定向到去訪問(wèn)含有這些內(nèi)容的離用戶最近(網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間最小)的服務(wù)

5、器(邊緣緩存模塊CacheServer),從而加速用戶的訪問(wèn)速度,同時(shí)也減少了源服務(wù)器的負(fù)載,避免了同時(shí)訪問(wèn)這部分內(nèi)容的而可能引起的網(wǎng)絡(luò)阻塞,甚至服務(wù)器負(fù)載過(guò)重而導(dǎo)致工作停止,從而均衡了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理分發(fā),優(yōu)化了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能。2校園網(wǎng)優(yōu)化模型各子模塊的探討在應(yīng)用CDN技術(shù)優(yōu)化校園網(wǎng)模型中,核心部分是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模塊。從整個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)來(lái)看,我們將該模型劃分為四個(gè)子模塊:內(nèi)容管理模塊、邊緣緩存模塊CacheServer、路由請(qǐng)求模塊和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。下面就這幾個(gè)部分的作進(jìn)一步的探討。2.1對(duì)路由請(qǐng)求模塊的探討路由請(qǐng)求模塊對(duì)用戶的訪問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行路由選擇,通過(guò)

6、一組預(yù)先定義好的策略選擇離用戶最近(網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間最小)的邊緣緩存模塊EdgeCache,將對(duì)源服務(wù)器的請(qǐng)求重定向到該內(nèi)容加速服務(wù)器,并將其地址提供給用戶。如何重定向用戶請(qǐng)求到最近的邊緣緩存模塊EdgeCache是該模型一個(gè)很重要的組成部分,重定向可采用基于DNS的重定向技術(shù)或采用基于名字的路由技術(shù)。2.2對(duì)內(nèi)容管理模塊的探討內(nèi)容管理模塊負(fù)責(zé)管理和分配邊緣緩存模塊CacheServer上的內(nèi)容,是在該模型中用戶從邊緣緩存模塊CacheServer取得所需信息的關(guān)鍵。它要解決的問(wèn)題是如何選擇CacheServer以及在其上放置的內(nèi)容,使用戶的訪問(wèn)延遲最小化。在校園

7、網(wǎng)優(yōu)化模型中,內(nèi)容管理模塊是該網(wǎng)絡(luò)模型中的內(nèi)容管理組件,主要是管理和分配邊緣緩存模塊CacheServer上的內(nèi)容,它要監(jiān)控所有邊緣緩存模塊CacheServer上的內(nèi)容訪問(wèn)情況,并定時(shí)運(yùn)行內(nèi)容分發(fā)策略,把滿足分發(fā)條件的邊緣緩存模塊CacheServer或源服務(wù)器上的內(nèi)容分發(fā)到離用戶最近最好的地方。從其功能上講,我們完全可以把源服務(wù)器單獨(dú)看作一個(gè)邊緣緩存模塊CacheServer。下面就分發(fā)的策略和算法作一些探討。2.2.1網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)實(shí)狀態(tài)的分析按局域網(wǎng)匯聚點(diǎn)用戶的并發(fā)流量分析(忙時(shí)統(tǒng)計(jì),按小時(shí)日統(tǒng)計(jì)等),統(tǒng)計(jì)內(nèi)容是最高連接數(shù)、峰谷值流量。2.2.2典型的數(shù)據(jù)流媒

8、體業(yè)務(wù)分析通過(guò)以上的分析可以定量確定C

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