“三網融合”對廣電系統的信息傳輸技術提出了全新的挑戰。2001年3月15日通過的十五計劃綱要中第一次明確提出了“三網融合”，時至今日十二年已經過去，三網依然未能融合，而互聯網視頻業務在互聯網技術的催進下卻發展得如火如荼。互聯網視頻業務加速技術是視頻傳輸業務發展迅猛的枚關技術，廣電互聯視頻業務又將如何引入加速業務，跟上客戶對視頻業務的迅猛僻求？2005年，優酷、土豆、56等在線公司相繼成立，2008年在線視頻公司相繼獲得風投為發展注入活力，2010年視頻公司并購和騰訊公司在線運營，2013年各大在線視頻業務公司激烈競爭，現已有近三十多家大型互聯網視頻網站在運行，他們都提供了新聞、電視劇、電影、音樂、教育、科技、游戲、娛樂等各方面的視頻服務功能，應有盡有。支持視頻上傳，在線視頻觀看rmvb、wmv、asf、avi、mpg、mp4、3gp等400多種格式，已涵蓋了廣電潛在的大部分業務。視頻傳輸的流暢性和便捷性成為廣電客戶急迫的要求，而CDN技術將為互聯視頻業務插上騰飛的羽翼。
筆者通過對網絡信息的調查發現：互聯網有效瀏覽時長分布在六大應用服務領域，即新聞資訊、游戲服務、搜索服務、電子商務、在線視頻、社區交友。其中，在線視頻在2013年互聯網網民的有效瀏覽時長中已經成為中國互聯網六大應用服務的第一大應用服務。在線視頻中用戶有效瀏覽時長最大的是電視劇，遠遠高于電影、綜藝、用戶生成內容(UGC，User Generated Content)。在線視頻(流媒體點播)壓縮比標清、高清碼流服務占用數據帶寬最大。因此，CDN技術在廣電互聯視頻業務中成為一項關鍵性技術。
1.大量視頻應用的興起和“最后一公里”傳輸問題得到根本性改善必然導致了骨干網帶寬的大量增加。瓶頸不再出現在“最后一公里”而出現在骨干傳輸網絡，同時對于骨干傳輸的擴容速度遠跟不上互聯網應用發展的速度，因此引入新的加速技術成為必然。
2.目前國內運營商之間互相限制，使得網絡之間傳輸嚴重不平衡，而廣電在互聯網行業屬于弱勢，大量的資源被電信、聯通兩大運營商掌握。廣電網絡需要向電信、聯通購買價格高昂的網絡資源以打通網絡出口，但這對于龐大的廣電接入用戶來講無異于杯水車薪。因此使得廣電網絡接入用戶的體驗不穩定。使得廣電網絡尋找突破口成為必然。
1.CDN技術
CDN是基于豐富的互聯網數據中心(IDC，Internet DataCenter)，利用二八原則而產生的新技術。其原理是整個互聯網80%用戶訪問的是20%的內容，也就是我們俗稱的熱點。利用該原理，我們可以在網絡運營過程中將熱點《20%的內容)預先分發到邊緣節點上。并將用戶的訪問隨之調度過去以使得用戶實現就近訪問，提高用戶的互聯視頻業務體驗。
2.CDN與傳統兩絡的區別
CDN網絡技術的出現，完全改變了傳統網絡的訪問習慣，如圖1所示。當終端用戶在傳統網絡發起訪問申請，首先需要向域名服務器( DNS)請求解析服務，再獲取到目標地址后，直接向目標地址發起請求。這個訪問過程使得所有用戶均需要向同一個目標發起請求并獲得響應。
而CDN的訪問過程與之完全不同(圖2)，當終端用戶發起訪問申請，首先同樣需要向本地DNS請求解析服務，本地DNS將返回給終端用戶CDN服務商的DNS系統，隨后由CDN服務商的智能DNS系統對終端用戶進行判斷，分析其網絡屬性，隨后將其訪問目標指向距離用戶最近以及訪問效果最好的節點.由該節點完成對用戶請求的回應。從這兩個訪問過程可以看出，傳統訪問由于所有用戶均孺要向同一個目標發起請求，就不可避免需要經過國內復雜的網絡結構(跨地區，跨運營商等)。增加了骨干網的傳輸量，同時訪問質量得不到保證。而采用CDN技術后，將訪問量分解到距離用戶最近的區域，不僅使得跨地區、跨網的現象得到解決，同時大量降低骨干網壓力，從而保障用戶獲得的互聯視頻業務質量。
3.CDN技術的運營
CDN網絡可以解決跨地區跨運營商網絡不平衡導致的訪問效果不穩定，同時可以降低骨干網的壓力、源站的壓力等等問題，但同時也大大增加了網絡架構復雜性，由于需要布置大量邊緣節點，使得從網絡層面看，整體網絡的故障率就會增加，由此就帶來一個矛盾。不使用CDN技術，則網站只需維護好源站與互聯網的連接就可以保證用戶的訪問(訪問效果無法保證)，但使用CDN技術后，每一個邊緣節點出現問題均會使部分用戶收到嚴重影響。為避免此類情況出現造成訪問效果惡化，CDN網內使用了諸多新技術來確保網絡安全。
從圖3可以看出，標準的CDN網絡分為：平臺支撐系統、中心調度系統、內容分發系統以及節點集群系統，其主要功能介紹如下：
1.平臺支撐系統：它主要包括客戶服務子系統：完成用戶登錄及點播的人機界面的功能；“監控系統”將實時登記每個視頻服務器當前的網絡流量，并根據其他一些用戶定義的策略，計算出各視頻服務器當前的負載加權指數，該指數說明了服務器當前的負載情況.應用服務器對多臺視頻服務器的另權指數進行排序。監控各個節點流量，為負載平衡提供數據。“自動部署子系統中心調度系統”將根據監控系統提供的數據自動為用戶調動最佳的數據訪問服務器。
2.中心調度系統：它主要包括全局服務器負載均衡(GSLB，Global Server LOAd Balancing)子系統。GSLB是CDN的核心系統，它能夠在性能不同的服務器之間進行任務分配，既能保證高性能的服務器資源得到充分利用，也能避免低性能服務器承載過高的負載，實現了對用戶請求最快或最近的響應。同時也實現了系統負載的合理分配，對于急需解決負載瓶頸等問題的互聯網視頻網站運營商來說，GSLB無疑是一個上佳的解決方案。同時GSLB允許互聯網視頻服務商根據地理位置分配內容服務。實現了內容的高可用性和高擴展性，通過使用多站點內容和服務來提高容錯性和可用性，防止因本地或區域網絡故障、斷電或自然災害而導致的應用終端掉線而導致用戶無法訪問的問題出現。
3.節點集群系統：是實際為終端用戶提供服務的系統，每個邊緣節點都是服務器集群，每個服務器集群前端都存在負載均衡調度設備，根據集群內各服務器狀態、壓力等信息動態分配訪問量，及時停止故障服務器的訪問.避免出現因單臺或幾臺服務器出現故障而導致節點無法正常工作。同時節點集群之間通過GLSB系統通信保障在節點集群之間可以相互無縫切換。
4.內容分發系統：為使節目的分布合理，使盡可能多的用戶點播能夠路由到用戶最近的媒體終端，其分發的模式可分為兩種模式：主動模式和被動模式。在被動模式中，終端用戶向邊緣節點發出視頻播放請求如邊緣節點沒有緩存內容時，則向中心節點和父節點發出請求進行抓取，完成后將一份數據響應給終端用戶播放器同時在本地緩存一份數據，直接響應其他用戶請求。沒有緩存內容時，則向中心節點和父節點發出請求進行抓取并進行緩存。在主動模式中直接將源站點內容通過同步技術預先分發到各個邊緣節點，然后由邊緣節點直接響應用戶請求。主動分發模式支持多種數據同步傳輸協議：支持XML，FTP，RSYNC，HTTP協議模式同步。
4.結束語
隨著互聯網技術的飛速進步，廣電視聯網概念將逐步走向前臺，通過我們對廣電互聯網視頻加速技術的認知以及現有互聯網視頻網站提供的服務已經給廣電敲響了警鐘。雖然三網融合已被提上日程多年，但其內容已逐漸發生了深刻的變化。三網最終的融合之路走向何方？筆者看來最終領導三網融合的必將是互聯網加速技術在廣電等網絡的高級應用。廣電、電信提供的互聯網管道和帶寬，以及CDN技術的運用將把互聯視頻業務發展推進到突飛猛進的階段。
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本文標題：CDN技術在廣電互聯網視頻業務中的應用
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