CDN技术及其在广电网络的应用研究

丁恒

摘要：目前，广电网络面临最大的挑战就是数据传输速度的提高，以及对网络拥塞问题的解决，这需要一种能够满足数据传输业务又能对高清时代加以支撑的可靠技术。CDN具有内容分发、存储、管理、负载均衡技术，能在传输速度提高的同时减少时延，是目前广电网络解决数据传输问题的主要途径。因此，本文对CDN的关键技术和其存在的特点、优势进行分析，并探讨CDN在广电中的应用。

关键词：CDN技术；广电网络；应用；研究

中图分类号：TN949.2 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）02-0057-02

广电网络在经过多年的建设和发展，其网上业务量取得了惊人的成绩，而要满足当前日益庞大的用户网络需求，还是具有很大的压力。其中，网络中最常见的问题就是信息延迟、服务器过载和网络拥塞等问题。所有，广电必须采取一种积极有效的技术措施对该类问题加以解决，以赢得市场的占有率。

1 CDN技术的关键部分

1.1 内容分发

内容发布需要通过几个方面的技术来完成，第一是索引；第二是缓存；第三是流分裂；第四是组播等，以将需要发布的内容传送到用户周围的远程服务点。其中，分发模式主要分为两种，一种是PUSH；一种是PULL。PUSH模式中，发起传输的任务由内容管理系统承担，以通过中心媒自服务器向各个边缘节点进行分发，并实时发布各类热点信息。PULL分发模式属于被动型，发起传输主要取决于用户的请求，其是对个人需求的内容进行针对性分发。

1.2 内容存储

目前，CDN系统分为两个方面的存储，第一是中心媒资服务器；第二是远程服务器。通常，中心媒资服务器都具有大规模数据的特点，可以采用NAS等海量存储架构来满足需求。而POP储存节点需要对各种格式的兼容进行考虑，为了保证信息文件的可靠性和稳定性，可以使用RAID技术来实现。

1.3 内容管理

CDN对网络部件信息的获取主要利用系统的外部和内部监控实现，以使网络运行能在最佳状态。其不仅能够使服务器所面临的压力有效缓解，还能使网站的可扩展性得到有效提升。

1.4 负载均衡系统

CDN系统中，负载均衡属于其神经中枢，其所需要承担的任务是对用户发起的所有请求服务加以访问和调度，并将最终访问地址进行确定并提供给用户，所以，负载均衡系统能直接决定CDN的准确性和使用性能。另外，负载均衡可以分为两个主要层次，一种是本地负载均衡，另外一种是全局负载均衡。

2 CDN技术特点和优势

2.1 CDN技术的特点

CDN技术的特点可以分为四个主要内容，第一是用户根据自身宽带和连接地理位置，并能够和离自己最近的服务器进行连接，有效提升访问的速度；第二是CDN的全局负载平衡，其能使网络服务质量和性能有效提高，并加大网络资源的利用率；第三是主动传送一些热点新闻和内容，并具有自动更新和跟踪的作用；第四是网络不仅具有较高的可用性和可靠性，还有较强的容错能力，并有效提升扩展能力。

2.2 CDN技术的优势

CDN技术的优势可以从五个方面进行概括，第一是宽带网络耗损有效降低，网络访问延迟问题的缓解，能有效保证网站内容和网络性能的可靠性；第二是具有良好控制网站资源的能力，对流量和路由进行智能化分配和管理；第三是用户信息内容的发布能够得到安全保障，不能修改未授權的用户；第四是提供内容的提供商可以直接决定服务器中的服务内容，内容不受局限，其处于动态模式；第五是能有效降低内容提供商的投入成本，并能使服务质量有效提高，保证内容的传送速度。

3 CDN技术在广电网络中的具体应用

在我国信息技术应用范围越来越广泛的情况下，CDN技术在广电网络中的推广，是我国广电事业现代化发展的重要需求，推动提升广电网络系统运行可靠性有着极大作用。根据相关分析和研究来看，CDN技术在广电网络中的应用主要包括如下几个方面：

3.1 交互式广播视频

为了满足各类人群的收视需求，目前的有线电视运营商提供了几百套节目供用户选择，但是大多数用户长期收看的只有其中小部分，而节目过多势必会形成网络资源和频谱资源的浪费。在这种情况下，交互式广播视频业务发挥出它实际的作用。交互式广播视频业务是对节目进行有效分配，一种是热点节目，其属于大众范围内人群都会收看的节目；另外一种是非热点节目，对用户的收看具有一定的针对性。所以，在交互式广播视频业务中设定非热点节目，其不必向所有有线电视用户进行传送，而是只在有线电视前端和分前端进行传送，如果用户对交互式广播视频业务节目频道进行选择，便可以通过IP组播在有线电视前端或分前端的千兆交换机进行，继而传送至有线电视用户。

3.2 骨干网视音频服务

目前，CDN应用已经越来越广泛，很多具有制作节目的公司和平台通过“over the-top”，将各类视音频服务提供给用户。不过，这些第三方单位必须对服务前端加以建立，并有效连接网络运营商的骨干网。其实一些有线电视运营商已经具有骨干网，如果能在骨干网上吸引更多第三方服务提供商的加入，不仅能够在业务上取得一定的进步，还能将IP视音频节目模式形成，其能使有线宽带业务取得良好的发展机会，并使宽带运营成本得到明显下降。如果第三方服务提供商和有线电视运营商都能具备骨干网，必能使CDN的应用发挥出更大作用，并能对双方发展和利益产生有效作用。

3.3 有线数字电视业务

对于有线数字电视业务来说，CDN能为其业务形式提供有效创新，其中主要包括有两个方面的形式，第一是网络PVR业务；第二是有线数字电视DVR业务。通过有线数字电视DVR，一些视频节目可以通过有线电视运营商直接推送到具有硬盘DVR功能的STB中，利于用户随时进行选看。同时，它还能让用户实现录存的目的，不管是正在播和即将播放的节目都不受限制。网络的PVR业务可以供用户进行提前设置，将用户能在运营商的视频服务器中录下正在播的，或者其他即将要播出的节目，这种优势特别适用于不能及时收看节目的人群，其可以利用IPSTB和PC机对想看的节目进行远程观看。

3.4 广电领域对CDN的实际应用

随着社会的发展，三网融合已经不可避免，在完全融合以后，广电网络会面临更加复杂的信息种类，并会具有多样化的业务运营，储存数据流量也会具有更大的压力。当前，某广电系统中引进了CDN技术，其在实际应用中取得了十分理想的效果。该广电在早期就建设了IP城域网，其中的核心路由器有两台，但随着网络应用范围的扩大，其明显出现网络传输不堪重负的情况。为了满足广电的日常工作运行，并适应voD等相关业务的应用需求，该广电计划对IP城域网进行新的设置，其首先选择了100G平台的数据中心交换机S12500，对视频分发平面进行新的构建，同时，机顶盒IPOE的认证和转发信息等相关任务由S12500公司进行负责，并对IPQAM加以接入，以分发和推流视频业务。

4 结语

综上所述，广电已经认识到CDN技术的优势和作用，并将其进行了广泛应用，这对广电的市场规模有明显的扩张，也为广电的发展方向和市场前景带来重大影响。因此，为了对传统运行模式的解决，CDN通过其特殊的关键技术，如内容管理、内容储存和内容分发等，可以良好的管理资源动态，从而将更好的服务质量提供给用户，并有效推动广电网络的进一步发展。

参考文献

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