基于cdn的校園網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題的研究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)化問題的研究侯國平李剛(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)載過重、訪問延遲過大等問題一直困擾著用戶。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)存在訪問速度慢等相關(guān)問題，造成對(duì)資源的訪問很不方便，網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性并沒有體現(xiàn)出來，而內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)技術(shù)對(duì)解決這些問題有著重要的指導(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，又要對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問。同時(shí)，外部網(wǎng)絡(luò)用戶也要對(duì)校園網(wǎng)進(jìn)行訪問。由于校園網(wǎng)內(nèi)外訪問的差異，及校園網(wǎng)內(nèi)外用戶對(duì)校園網(wǎng)訪問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Internet接入校園網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)校園網(wǎng)的訪問。而校園網(wǎng)內(nèi)部用戶經(jīng)過交換機(jī)接入校園網(wǎng)優(yōu)化模塊，通過對(duì)校園網(wǎng)優(yōu)化模塊的訪問實(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內(nèi)部局域網(wǎng)，連接到服務(wù)器進(jìn)行訪問操作來區(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)中各部門服務(wù)器提供給用戶訪問并滿足一定條件的那部分內(nèi)容(訪問頻度較高，訪問較繁忙的)，按照一定的策略動(dòng)態(tài)地分發(fā)到各個(gè)服務(wù)器，用戶在訪問某個(gè)服務(wù)器(稱為源服務(wù)器)的某些內(nèi)容時(shí)，通過一定的重定向技術(shù)，用戶不一定訪問源服務(wù)器，而是重定向到去訪問含有這些內(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)用戶的訪問請(qǐng)求進(jìn)行路由選擇，通過

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。它要解決的問題是如何選擇CacheServer以及在其上放置的內(nèi)容，使用戶的訪問延遲最小化。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)分析通過以上的分析可以定量確定C