1.2 边缘计算的前世今生
1.2.1 CDN——从缓存到内容分发
CDN(Content Delivery Network),即内容分发网络(如图1-10所示)。CDN是构建在网络之上的内容分发网络,依靠部署在各地的边缘服务器,通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块,使用户就近获取所需内容,降低网络拥塞,提高用户访问响应速度和命中率。CDN的关键技术主要有内容存储和内容分发技术。
CDN技术的基本原理是广泛采用各种缓存服务器,将这些缓存服务器分布到用户访问相对集中的地区或网络中,在用户访问网站时,利用全局负载技术将用户的访问指向距离最近的、工作正常的缓存服务器上,由缓存服务器直接响应用户请求。
图1-10 CDN——内容分发网络
此外,CDN还有安全方面的好处。内容进行分发后,源服务器的IP被隐藏,其受到攻击的概率会大幅下降。而且,当某个服务器故障时,系统会调用临近的正常的服务器继续提供服务,避免对用户造成影响。正因为CDN的好处很多,所以,目前所有主流的互联网服务提供商都采用了CDN技术,所有的云服务提供商也都提供CDN服务。
CDN从1999年开始起步,发展初期经历了互联网泡沫破裂,服务商数量锐减,发展近乎停滞;2008年兴起的OTT、IPTV等视频应用极大地激发了对流量和带宽的需求,CDN行业开始进入持续的爆发式增长,国内CDN市场增长率常年保持在25%~39%的水平。目前国内持有CDN牌照的企业大约有2050家,包含传统的CDN厂家、公有云服务商、电信运营商、P2P CDN,以及视频企业等。未来CDN发展趋势大致分为五个方面:
1)CDN成为通信网基础设施组成部分:目前CDN承担IP网大量的流量,尤其是视频流量比例高达80%,CDN产品的定位需要从通信网络能力的辅助补充,调整为通信网的基础设施。CDN处于承载网和业务网之间,以重叠网形态存在,设备有存储和内容路由管理两种类型;核心技术是内容路由,与DNS相结合采用路由映射,巧妙地解决了内容分发的问题;未来与算力网络深度融合,直接作为网络基础设施能力整体对外提供。
2)CDN补齐原生可信安全能力:当前在CDN的设计中,并没有考虑可信安全等问题,未来CDN建设应按基础设施标准规划建设,要求CDN具备原生的可信安全能力,并且应随着内容下沉到边缘,这样只有通过CDN原生安全才能保障端到端的安全。
3)CDN与算力网络融合:CDN本质是内容分发,以下行为主。但是所有CDN产品都有上行通道,即回源通道。只要开放数据上行通道,CDN节点就具备计算与存储边缘计算能力,实现数据网一体化能力。
4)CDN与移动网融合:在4G网络建设时就有规划将CDN存储下沉,但没有成功,原因是在4G网络中通信锚点很高,CDN存储下沉用户仍然要经过通信锚点绕行,存储下沉失去了意义。但是在5G网络中,为了实现低时延,通信锚点必须下沉,这样CDN存储就可以与移动网络完全融合。
5)CDN成为基础设施已成现实。2020年以来,基于CDN的远程视频、远程教育、在线办公、在线会展等在线服务,从原来辅助工具的角色,一跃成为社会的基础设施,成功地支持了各个领域的正常运作,CDN未来大有可为。