云计算Cloud Computing

云计算是由主要的云服务提供商，如谷歌、亚马逊和微软提供的服务，使用户和企业能够以按使用量付费的模式访问和使用计算基础设施，如服务器和网络。它提供了对一个共享和灵活的资源池而言，快速且按需的网络访问。用户或服务提供商只需付出微量的动作或接触，即可快速简单地交接或移除这些资源。此外，云计算还可被定义为‘应用类别’或‘平台’，可根据需求对服务器进行动态分配、设置和移除，这也是云计算平台组件的一部分。这些服务器既可以是物理形式，也可以是虚拟形式，而在更复杂的云环境中则包括了其他计算资源，如存储区域网络（Storage area networks, SAN）、网络硬件、防火墙和安全工具。此外，云计算亦指通过互联网提供的软件，支持基于网络服务和应用的大型数据中心以及强大的服务器托管这些应用。因此，只要有可靠的互联网连接和基本的网络浏览器，任何人都可以使用这些云应用程序来获取网页内容。

网络流量的爆炸性增长已影响了内容的高效传递，迫使其成了主要的关注点。由于网络服务器的巨大数据和使用量，服务器正因用户数量的增加以及内容量和大小的不断升级而不堪重负，而这对依赖于网络的网络服务提供商和组织产生了巨大的影响。内容传递网络（CDN）是缓解网络和服务器拥塞、提高对最终用户响应的有效方法，它通过在互联网边缘放置的代理服务器上复制内容来优化内容的交付。

除了不断增加的网络流量之外，flash crowd（闪电人群）是互联网上一种新的拥塞现象。与互联网拥塞不同，flash crowd会突然对特定网站造成沉重的工作负担，因而在如此不可预测的情况下，保持网站性能变得至关重要！此外，流媒体内容正逐渐成为互联网传输内容中越来越大的一部分，而且这些内容需要更高的带宽和一致性。

提升网页性能的各种技术

           

由于诸如视频流和任何形式的媒体的等网络内容传输量大幅增加，网页内容的可访性对用户而言变得非常关键。网页流量的增加导致了响应时间和延迟的增加，为了改善网页的访问，需采用各种技术提高网页的性能。

1. 最小化HTTP请求

大部分时间都耗费在下载页面中的所有组件上，如图像、样式表、Flash等。最小化组件数量亦可减少所需的HTTP请求数量，这种做法使页面显示更快。i）将JavaScript文件和CSS文件等组件合并为单个文件可以减少HTTP请求的数量；ii）将多个图像合并为单个图像，尽管总大小相同，但可以最大限度地减少HTTP请求的数量。

1. 减少域名系统（DNS）查询次数

DNS查询需要花费相当长的时间来查找主机的IP地址，只有当查询完成后，浏览器才能执行其他操作，而减少唯一主机名的数量可能会增加响应时间。

1. 负载均衡

负载均衡旨在优化增加吞吐量、减少响应时间和减轻任何单一资源的负荷。比起单一的组件，使用负载平衡的多个组件可通过冗余增加可靠性，而负载平衡器会在网络服务器之间分配请求。DNS服务器是将请求负载平衡到服务器的方法之一，也向客户端提供站点内容交付的IP地址之一。

1. 网页缓存

缓存是一个临时存储区，可将数据保留为快速和轻松访问。例如，浏览网页时自动请求的文件会存储在硬盘上，位于浏览器目录下的缓存子目录中。当浏览器返回最近访问和查看过的页面时，浏览器将从缓存中获取这些文件，而不是从原始服务器获取，从而节省时间并减轻了额外流量的负担。网络缓存是一种广泛使用的技术，被全球各地的互联网服务提供商（ISP）使用，以节省带宽并提高网络性能。缓存是网络系统中最重要且最广泛使用的性能改进技术，其主要问题是在整个网络中保持缓存的一致性，这也是通过使缓存副本与原始副本保持同步的过程来实现的。

1. 内容传递网络（CDN）

CDN是提高大流量网络请求性能和可靠性的流行而有效的方案，同时降低总体拥有成本。内容传递网络是缓存优化的延伸，旨在特别针对全球分散的网络流量提升网络性能。请求此信息的互联网用户根据其地理位置被引导到该网络中最近的服务器。然而内容提供商不控制缓存，而是根据用户请求的功能进行复制内容。

内容传递网络（CDN）

CDN也是一种分布式服务器网络，旨在通过在靠近最终用户的位置缓存和提供内容，从而快速高效地向用户传递内容。CDN的主要目的是通过减少延迟并从离用户更近的位置缓存和提供内容，从而提高网站和应用程序的性能。当用户从CDN支持的网站或应用程序请求内容时，请求会被重定向（或引导）到附近的CDN服务器，如果有缓存或内容可用，该服务器会从缓存中提供内容；如果内容没有被缓存，CDN服务器将从源服务器检索并缓存以供后续请求。CDN通常用于传递各种内容，包括网页、图像、视频和软件下载。以下是使用CDN的特点：

i）请求路由技术

请求路由方法直接影响CDN的性能，这种方法改善了访问源服务器的响应时间。最佳的请求路由策略是将网络用户定向或引导到托管所请求内容的CDN服务器。然而，如果请求路由器不知道所请求的内容，例如，如果请求路由是在名称解析的上下文中进行的，那么请求只包含服务器名称（如www.abcd.com）而不是完整的HTTP URL。

ii）替代服务器

CDN使用替代服务器在许多不同位置复制信息。一般的情况下，客户端会被引导到拥有特定资源的最近替代服务器。如此一来，似乎所有用户都更接近源服务器。内容传递网络是一种由替代服务器（也称为副本服务器）组成的系统，代表源服务器向终端用户交付网络内容。源服务器的内容被复制到替代服务器上。来自终端用户的请求被重定向到距离他们更近的替代服务器。因此，源服务器的负载得以减轻，网络带宽也扩展了。内容传递体系结构包括一组向客户端传递内容副本的代理服务器。传递系统包括将内容从源服务器传送到替代服务器的机制。一些网络服务器因为动态生成页面而变得较慢，使用替代服务器可以加速这些速度较慢的网络服务器。

通过使用CDN，企业组织可以减轻源服务器的负载，无论客户的位置或使用的设备类型如何，皆能提高其用户的体验。

随着网络不断地发展，播放质量的要求越来越高，对视频内容传输的要求也越来越大。对网络用户而言，快速且有效地传输这些大文件的方法变得越来越重要，否则可能会遭受缓冲和延迟的可怕问题。幸运的是，融合CDN服务已被证明是有效解决这个问题的方法。

融合CDN

融合CDN使用多个CDN提供商向终端用户分发网络内容，与依赖单个CDN提供商不同，融合CDN结合了多个CDN的资源，提高了内容传递的可靠性、性能和韧性。

使用融合CDN的主要优势在于，即使其中一个CDN提供商遇到故障或减速，它也可确保网络内容被传递。通过使用多个CDN提供商，可以在不同的网络之间平衡内容传递，从而降低单个网络中发生的拥塞或故障的风险。

在融合CDN架构中，媒体内容在不同地理区域的多个CDN提供商之间被缓存。网络用户通过DNS被重定向到CDN，借助负载平衡算法，来自网络客户端的传入流量分布在这些多个CDN提供商之间，提供更大的冗余和性能优势。所有相关数据都均由一个中央规则引擎或服务器收集，以决定哪个CDN应该为某个地区产生的请求提供服务。   

融合CDN在业务中的特点：

• 策略：融合CDN策略涉及使用多个CDN提供商分发内容，确保向全球用户快速、可靠和安全地传递内容，此策略增强了内容的可用性和性能。
• 适用于企业业务：融合CDN适用于依赖在线内容传递并需要确保低延迟和高可用性的企业，这尤其对于电子商务、媒体流媒体和游戏公司而言非常重要。
• 成本与收益：实施多个CDN的成本或许高于使用单个CDN，但其好处包括提高性能、更好的地理覆盖和冗余，还能降低中断或故障的风险，即使在流量激增的情况下它也可确保稳定的用户体验。

使用融合CDN的优点

• 避免单点故障 - 当前的CDN可以被另一个CDN替代，以继续传递网络内容。

• 提高网络性能 - 更多的服务器和降低延缓。

• 增强安全性 - 在发生网络攻击如DDoS时，网络流量可以被重定向到另一个CDN的另一台服务器。

• 降低带宽成本 - CDN提供商提供了更经济的选择。

• 可扩展性 - 更多的服务器用于分配网络请求的负载，因此实际上几乎不存在未服务的请求。

• 覆盖偏远地区 - 通过更多分布的边缘服务器来提供高质量的网络内容，以提供更好的用户体验。

在CDN的基础上，融合CDN策略通过在互联网边缘的代理服务器上复制内容来优化内容的传递。这有助于减少带宽消耗并改善用户感知的延缓。本文讨论了用于改善网络性能的基本技术，包括对内容传递网络的深入了解。这也表明，设计和实施可扩展、可靠和高效的内容传递网络涉及关注多个技术方面，例如应该在何处复制内容，哪个是应该重定向请求的适当服务器，如何处理突发事件时的负载，以及应该使用什么策略来交付流媒体内容。