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| 內容簡介： |
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本书通过介绍互联网的演进发展、缓存的关键技术、系统架构，引出了CDN技术的基本原理、架构设计与部署、关键技术，并对CDN的具体应用—移动内容网络MCDN和软件定义内容网络SDCN进行了详细介绍，对内容网络演进技术进行分析和展望。
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| 關於作者： |
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作者是中国科学院信息工程研究所的副研究员，长期从事网络体系结构及安全防护的研究。本书是作者对CDN组网技术长期研究的成果，本书的部分内容和案例来自中国移动集团公司内容分发网络的实践经验和现网成果。
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| 目錄：
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第1章 引言 1
1.1 网络概述 1
1.2 互联网的演进 3
1.2.1 互联网面临的困境 3
1.2.2 互联网体系结构发展路线的争论 4
1.2.3 解决措施 6
1.3 内容网络 8
1.3.1 基本概念与形态 8
1.3.2 国内缓存CDN厂商 9
第2章 Cache技术的介绍 13
2.1 Cache简介 13
2.1.1 Cache概念 13
2.1.2 Cache与HTTP业务的关系 14
2.1.3 Cache与P2P业务的关系 14
2.1.4 互联网Cache典型应用场景 15
2.2 Web Cache的分类 16
2.2.1 客户端缓存 16
2.2.2 代理缓存 16
2.2.3 服务器缓存 18
2.3 关键技术 19
2.3.1 替换算法 19
2.3.2 一致性策略 23
2.3.3 预取技术 25
2.4 性能指标 30
2.4.1 吞吐量 30
2.4.2 请求命中率和字节命中率 30
2.4.3 延迟时间 32
2.4.4 缓存加速比 32
2.5 Cache集群及其部署 33
2.5.1 Cache集群 33
2.5.2 集群系统部署架构 34
2.5.3 集群负载均衡技术 35
第3章 Cache系统架构 39
3.1 Cache系统组成 39
3.1.1 重定向子系统 40
3.1.2 Cache子系统 41
3.1.3 管理子系统 42
3.2 Web Cache业务流程 43
3.2.1 Web Cache组网方案 43
3.2.2 Web Cache系统技术实现方式 44
3.2.3 DNS重定向模式 45
3.2.4 HTTP重定向模式 48
3.2.5 策略路由引导模式 50
3.3 P2P Cache业务流程 51
3.3.1 P2P Cache系统原理 51
3.3.2 P2P Cache系统特点 52
3.3.3 P2P Cache组网方案 53
3.3.4 通用P2P Cache调度模式 54
3.3.5 ICP合作调度模式 55
第4章 CDN技术 57
4.1 CDN简介 57
4.1.1 CDN发展现状 57
4.1.2 CDN分布情况 58
4.1.3 CDN服务商 59
4.2 CDN基本原理 61
4.2.1 CDN原理介绍 61
4.2.2 CDN业务流程 62
4.2.3 CDN与Web Cache 65
4.3 CDN架构设计与部署 66
4.3.1 CDN架构设计 66
4.3.2 CDN部署方案 66
4.3.3 CDN网络管理 67
4.4 CDN关键技术 70
4.4.1 负载均衡 70
4.4.2 内容管理 75
4.4.3 流媒体加速 84
第5章 运营商的现网实践 93
5.1 移动运营商内容网络概述 93
5.1.1 总体设计原则 94
5.1.2 组网架构 95
5.1.3 分发能力 96
5.2 内容管理层 98
5.2.1 系统组成 99
5.2.2 典型工作流程 103
5.3 调度分发层 107
5.3.1 系统组成 108
5.3.2 典型工作流程 110
5.4 边缘服务层 121
5.4.1 系统组成 122
5.4.2 典型工作流程 124
第6章 移动内容网络MCDN 128
6.1 移动网络CDN概念与原理 128
6.2 MCDN系统架构 131
6.2.1 现网型MCDN方案 132
6.2.2 增强型MCDN方案 139
6.3 MCDN关键技术 145
6.3.1 MCDN移动性支持机制 145
6.3.2 MCDN计费支持机制 150
6.3.3 资源探测与管理技术 152
6.3.4 MCDN自适应数据压缩技术 159
6.3.5 MCDN与LTE QoS协同技术 164
6.3.6 用户位置感知的MCDN请求调度机制 169
6.3.7 内容协同放置与请求调度 170
6.4 MCDN原型系统试验和结论 179
6.4.1 现网型MCDN原型系统设计方案 179
6.4.2 现网型MCDN原型系统现场验证 181
6.4.3 增强型MCDN原型系统设计方案 189
第7章 软件定义内容网络SDCN 190
7.1 SDCN架构概述 190
7.1.1 SDCN架构设计需求 190
7.1.2 SDCN总体架构设计 192
7.1.3 SDCN系统特性 195
7.2 SDCN工作流程及典型场景 196
7.2.1 SDCN工作流程 196
7.2.2 SDCN典型应用场景 197
7.3 SDCN系统实现方案：SDCN控制器 199
7.3.1 Floodlight开源SDN控制器简介 199
7.3.2 SDCN控制器模块框架 200
7.3.3 Open Content南向插件模块 202
7.3.4 控制器管理功能模块 204
7.3.5 内容资源控制功能模块 205
7.4 SDCN转发节点实现方案：SDCN内容交换机 206
7.4.1 基于内核态OVS实现方案 206
7.4.2 基于DPDK用户态OVS实现方案 207
7.5 SDCN存储节点实现方案：SDCN内容节点 208
7.5.1 内容节点系统架构 208
7.5.2 内容节点处理流程 210
7.6 SDCN原型系统实例 210
第8章 内容网络演进技术 215
8.1 概述 215
8.1.1 CCNNDN研究背景 215
8.1.2 CCNNDN体系结构与设计原则 216
8.1.3 CCNNDN网络模型 217
8.1.4 CCNNDN主要研究领域 219
8.2 CCNNDN缓存研究 220
8.2.1 缓存的新特征及研究挑战 220
8.2.2 缓存研究的主要内容 222
8.2.3 缓存研究的发展方向 224
8.3 边缘计算概述 225
8.3.1 边缘计算发展背景 225
8.3.2 边缘计算技术优势 225
8.3.3 边缘计算标准化及产业进展 226
8.4 CDN：提供边缘计算服务的最佳载体 227
8.4.1 系统架构 228
8.4.2 虚拟化技术 229
8.4.3 统一管理 230
8.5 应用场景 231
8.5.1 视频应用 231
8.5.2 地图应用 232
8.5.3 物联网安防 233
8.6 运营商发展边缘计算的优势 233
参考文献 235
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| 內容試閱：
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互联网改变了人们的衣食住行，网络应用已经悄悄来到每个人的周围，以至于只有突然间的网络故障，才能让人们觉察到网络这种生活应用的重要意义。而在互联网的背后，有一个默默无闻的幕后英雄，为千家万户提供内容访问和流量服务，它就是内容网络，包括IDC、Cache、CDN。
IDC曾经是流量供给的重要方式，也曾作为流量供给的主要承载体。采用IDC方式提供的流量服务，大量存在本省有，调外省，本网有，调外网的问题。IDC流量服务按照布朗运动方式调度，内容难以保障就近访问。IDC跨网跨省流量曾经高达60%～80%，被用户大量投诉，影响用户感知。同时，网站使用IDC，由于需要单独机架带宽，因此流量难以复用，也会带来更高的成本。
布朗运动方式的流量调度给运营商带来高额成本。跨网成本远高于传输成本，传输成本远高于存储成本。Cache 作为应对布朗运动、锐减跨网跨省流量的利器应运而生。而且Cache命中网站网页打开时间缩短一半、下载速率至少增加一倍的效果，曾经令流量运营业界趋之若鹜。在国内，Cache加速流量一度超过CDN分发流量的总和。目前，Cache仍然是加速用户感知不可或缺的工具。IDC的生态过于呆板，对互联网应用提供者有较多的技术要求和资金要求。Cache虽然能够加速访问感知，但对内容做持续运营的难度非常大。
伴随大视频时代的到来，流量爆发式增长，经常突发带宽拥塞。作为网络运营商，日益需要应对大流量应用，必须充分靠近用户布放，才有可能实现高效低成本运营，支持流量倍增。
CDN作为IDC的升级换代，改变了整个网络生态、运营生态。从业界调查看，越来越多的互联网公司已经从租用IDC全面转向使用CDN分发服务。国家提速降费的指引、运营商高效低成本运营的需求，都推动运营商将CDN分发设施作为基本网络设施、作为战略投入予以推动。
伴随移动互联网时代的飞速发展，对内容和路由节点的融合不断提出新的规划。从内容与IP节点的融合，到移动内容分发网络MCDN，再到软件定义内容分发网络SDCN，最后到与CCNNDN、MEC的融合，CDN技术不断推陈出新。本书写作组从2014年开始投入CDN网络运营实践，独创许多内容网络互通协议和标准，规模承载互联网网站和应用的流量，聚焦大流量、热点网站，在内容领先的同时实现自身跨越，服务并支撑了中国移动家宽用户规模领先。
在内容网络运营的过程中，在支持用户内容访问感知提升的过程中，团队经历诸多酸甜苦辣，总结了一点引入、全网共享的经验和技巧。本书就是对这些年的实践经验与挫折总结得来的。在创作团队中，既有长期从事CDN网络工作的技术人员，也有中国移动CDN现网运营管理人员、一线技术专家，希望我们的探索和成果能给广大读者带来思考和帮助，能够支撑更多的网站使用CDN能力开放平台，帮助用户获得极致感知。
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