云概念的出現(xiàn)，形象化了我們現(xiàn)今的信息世界。每一個(gè)數(shù)據(jù)就好比云朵中的一個(gè)水分子。那么如何將這些龐大的數(shù)據(jù)處理好呢？全局負(fù)載均衡的概念是我們規(guī)范這些內(nèi)容的重要手段。云+負(fù)載均衡=？這個(gè)等式后面又能添加什么呢？由此的思想發(fā)散能不能將我們的技術(shù)更進(jìn)一步呢？

CDN全局負(fù)載均衡

負(fù)責(zé)通過(guò)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的方式為用戶的請(qǐng)求在CDN范圍內(nèi)的各個(gè)站點(diǎn)中選擇***的訪問(wèn)站點(diǎn)｡這是實(shí)現(xiàn)CDN性能優(yōu)化的關(guān)鍵｡通常采用專業(yè)負(fù)載均衡設(shè)備｡全局負(fù)載均衡與內(nèi)容請(qǐng)求路由實(shí)現(xiàn)機(jī)制
內(nèi)容服務(wù)的請(qǐng)求路由機(jī)制(RRSRequestRoutingSystem)是CDN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中最關(guān)鍵的因素之一,它的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到CDN的核心思想:就近服務(wù),能否實(shí)現(xiàn)｡而全局負(fù)載均衡策略又是整個(gè)內(nèi)容請(qǐng)求路由機(jī)制設(shè)計(jì)的基石,它的主要內(nèi)容包括就近性判斷和服務(wù)重定向機(jī)制,全局負(fù)載均衡的成功與否直接關(guān)系到最終用戶的訪問(wèn)成功與質(zhì)量｡

Radware提出有關(guān)內(nèi)容發(fā)布網(wǎng)CDN全局負(fù)載均衡與內(nèi)容請(qǐng)求路由的實(shí)現(xiàn)機(jī)制｡

CDN系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

內(nèi)容路由的設(shè)計(jì)涉及到就近性判斷､重定向機(jī)制和流量分配策略等問(wèn)題｡本方案的內(nèi)容路由機(jī)制設(shè)計(jì)基于如下事實(shí)和考慮:

對(duì)于流媒體服務(wù)或者其他傳輸量較大的服務(wù)的特征要求內(nèi)容請(qǐng)求必須(或***程度地)由距用戶最近的分布點(diǎn)提供服務(wù),只有當(dāng)該節(jié)點(diǎn)無(wú)法提供服務(wù)能力時(shí),才由確定為次佳節(jié)點(diǎn)提供備份服務(wù)｡這就要求內(nèi)容路由機(jī)制以靜態(tài)內(nèi)容請(qǐng)求路由為主,并有確定的備份請(qǐng)求路由方案;以靜態(tài)內(nèi)容路由為主,輔助于確定的備份路由策略同時(shí)是網(wǎng)絡(luò)管理和性能調(diào)優(yōu)的需求;請(qǐng)求路由的設(shè)計(jì)必須考慮CDN作為應(yīng)用支撐平臺(tái),必須支持不同的ICP的服務(wù)提供模式,即無(wú)論ICP是否采用域名來(lái)提供服務(wù),CDN都應(yīng)有相應(yīng)的內(nèi)容請(qǐng)求路由機(jī)制保證用戶能得到就近的邊緣服務(wù)｡ICP在提供流媒體服務(wù)時(shí),不僅有采用域名的,也有許多情況下直接給出IP地址的方式提供服務(wù)｡這就要求CDN的內(nèi)容請(qǐng)求路由機(jī)制要支持直接給出IP地址的服務(wù)模式;客戶訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)時(shí),其客戶機(jī)中的LocalDNS設(shè)置有可能不是本地城域的LocalDNS地址｡這就要求在內(nèi)容路由設(shè)計(jì)中對(duì)該狀況作出相應(yīng)的處理｡

常用的全局負(fù)載均衡策略

1.方式一:基于DNS重定向

當(dāng)用戶在瀏覽器訪問(wèn)video.site.com時(shí),首先要進(jìn)行DNS解析,即查找出video.site.com的IP地址,然后用戶與該IP地址建立TCP連接訪問(wèn)網(wǎng)站內(nèi)容,DNS流量分配方式工作在DNS解析過(guò)程中｡通過(guò)在域site.com的DNS服務(wù)器上增加一條NS記錄,即video.site.com的NS紀(jì)錄指向位于某一全局負(fù)載均衡設(shè)備(不失一般性,假設(shè)為位于分布1的L4交換機(jī))的控制IP地址,對(duì)video.site.com的解析將由該Layer4 Switch負(fù)責(zé),由DNS的工作過(guò)程可以知道如下過(guò)程:

1)用戶將DNS請(qǐng)求發(fā)到其本地DNS服務(wù)器,該DNS服務(wù)器通過(guò)一系列的DNS查詢得知,video.site.com的授權(quán)解析服務(wù)器是分布1節(jié)點(diǎn)的L4交換機(jī);

2)L4交換機(jī)收到DNS查詢請(qǐng)求后,將video.site.com解析為經(jīng)過(guò)計(jì)算后所選定的***站點(diǎn)的IP地址(負(fù)載不重､距離用戶最進(jìn)),這個(gè)地址可能是主站點(diǎn)的FARMIP,也可能是分站點(diǎn)的FARMIP地址;

3)各分布節(jié)點(diǎn)接受用戶請(qǐng)求并最終將流媒體內(nèi)容發(fā)送給用戶｡

2.方式二:基于網(wǎng)絡(luò)就近性判斷和廣域三角重定向

與方式一相比,本全局負(fù)載均衡策略的不同點(diǎn)也是***優(yōu)點(diǎn)在于:省中心節(jié)點(diǎn)的Layer4 Switch不僅需要解析相應(yīng)的域名,同時(shí)還根據(jù)用戶真實(shí)IP地址來(lái)進(jìn)行***站點(diǎn)計(jì)算和判斷,最終將用戶流量重定向相應(yīng)的服務(wù)節(jié)點(diǎn)上｡當(dāng)用戶請(qǐng)求的服務(wù)使用的協(xié)議不具有類似于“HTTP302"的重定向命令時(shí),該策略的順利實(shí)現(xiàn)利用RadwareWSD產(chǎn)品所獨(dú)具的“廣域三角重定向"能力來(lái)完成服務(wù)的重定向｡

當(dāng)用戶訪問(wèn)已經(jīng)加入CDN服務(wù)的流媒體服務(wù)網(wǎng)站時(shí),WSDNP首先會(huì)通過(guò)TCP/IP握手獲得客戶的IP,并在靜態(tài)最近路徑表中查找該IP所屬的網(wǎng)段是否存在,如存在該客戶即被透明的導(dǎo)向到靜態(tài)最近路徑表中所設(shè)定的優(yōu)先級(jí)***的分布點(diǎn)｡如沒(méi)有該記錄則NP會(huì)以同樣方式去查動(dòng)態(tài)最近路徑表,如仍沒(méi)有記錄NP會(huì)通知各分布點(diǎn)WSD一同去測(cè)各分布點(diǎn)離用戶的距離及時(shí)延,并通過(guò)專有協(xié)議LRP､PRP報(bào)告,確定***站點(diǎn),然后通過(guò)HTTP重定向或全局三角重定向技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)將用戶導(dǎo)向到***CDN節(jié)點(diǎn),與此同時(shí),該IP地址所在的C類網(wǎng)段會(huì)被添加至動(dòng)態(tài)最近路徑表,供今后使用;***節(jié)點(diǎn)的CDN的服務(wù)器(節(jié)點(diǎn)上的高速緩存)負(fù)責(zé)將用戶請(qǐng)求的內(nèi)容提供給用戶｡