一 CDN技術的產生

據CCNIC調查統計，至2005年6月為止，上網用戶總人數為10300萬人,國內WWW站點數約為677500個，上網計算機數4560萬臺。由此可見，上網的用戶數越來越多;Web站點的數量繼續在增加;可供訪問的資源日趨豐富，特別是文本、圖像、音樂、廣告、流媒體、動畫等大量涌現;網上業務量成倍遞增，造成了對網絡帶寬的大量需求，并且網絡訪問的延遲與等待總是普遍存在，這些情況導致了網絡擁塞，服務器過載，網上應用等待時間過長等諸多問題，使整個互聯網內容傳送性能下降。

如何緩解網絡擁塞，提高用戶獲取信息的速度，成為困擾眾多企業和服務商的一大難題。依靠增加帶寬來解決這一問題是一個方面，另外它還受到傳輸途中的路由阻塞和延遲、網站服務器的處理能力等因素的影響，并且和訪問者與網站服務器之間的距離有密切的關系。因此，即使各個ISP將網絡帶寬加大后，如果訪問者和網站之間的距離較遠，它們之間的通信一樣需要經過重重的路由轉發和處理，網絡延誤不可避免。而用戶對網絡系統性能的要求越來越高，如對訪問的響應時間、網站內容和服務提供的可靠性等的要求。因此CDN(Content Delivery Network)技術應運而生。

在1996年由麻省理工學院一個小組提出了CDN的概念，并開始對CDN技術進行研究，他們在1999年成立了一個專業CDN服務公司，為Yahoo提供了專業服務。如今在國內外已經有很多的企業和服務商開始使用內容傳送網絡CDN技術來提高網絡服務質量，以滿足用戶的需求。

二 CDN的定義

CDN的英文全稱是Content Delievery Network，即為內容傳送網絡。CDN是建立在現有IP網絡基礎結構之上的一種增值網絡，是在應用層部署的一層網絡架構。

提供CDN技術產品的廠商有各自的解決方案，CDN運營商的實現方式也不同，但CDN技術實現的功能是相同的。那就是將多點負載均衡，路由或緩存技術結合起來，利用智能分配技術，將內容根據來訪用戶的地點，按照就近訪問的原則分配到多個節點。

在傳統的IP網絡中，用戶請求直接指向基于網絡地址的原始服務器，而CDN業務提供了一個服務層，補充和延伸了Internet網絡，把頻繁訪問的內容盡可能向用戶推進，提供了處理基于內容進行流量轉發的新能力，把路由導引到最佳服務器上，動態獲得需要的內容，它改變了分布到使用者信息的方式，從被動的內容恢復轉為主動的內容轉發。

CDN的核心是邊緣訪問和透明訪問，在以前主要是用于WEB訪問加速，只是支持HTTP/FTP協議。在2003和2004年國內流媒體業務的出現，CDN開始支持MMS/RTSP等協議，CDN得到了很大的發展，有時也稱為MDN(Media Delievery Network)。

三 CDN技術的特點和優勢

CDN技術具有的特點：

根據用戶的地理位置和連接帶寬，讓用戶連接到最近的服務器上去，訪問速度快。

全局負載平衡，提高網絡資源的利用率，提高網絡服務的性能與質量。

熱點內容主動傳送，自動跟蹤，自動更新。

網絡具有高可靠、可用性，能容錯且很容易擴展。

無縫地集成到原有的網絡和站點上去。

CDN技術具有的優勢：

可減少消耗的網絡帶寬，減少網絡訪問的延遲和用戶響應時間，提高網絡性能和網站內容的可用性。

提高網站資源的管理控制能力，智能分配路由和進行流量管理。

發送的內容受到保護，未授權的用戶不能修改。

內容提供商可在本地自己決定服務的內容，內容是動態的。

內容提供商在降低成本的同時，提高了服務質量，提供的內容更多、速度更快。

可線性、平滑地增加新的設備，保護原有的投資。

因為上述的特點和優勢，CDN技術能加速和提高寬帶流媒體的使用，使互聯網的多媒體用更加普及，這些應用包括在線播放、音樂點播、

電視直播、游戲等，大大促進網上應用和服務的發展。

四 IPTV系統組成

IPTV(Internet Protocol TV或Interactive Personal TV)也叫交互式

網絡電視，是一種基于互聯網的多媒體通信技術。IPTV利用寬帶網的基礎設施，以家用電視機或計算機作為主要終端設備，通過互聯網絡協議(IP)傳送電視信號，向家庭用戶提供包括電視節目在內的多種交互式數字媒體服務。

IPTV的工作原理是把源端的電視信號數據進行編碼處理，轉化成適合IP網絡傳輸的數據形式，然后通過IP網絡傳送，最后在接收端進行解碼，再通過電腦或是電視播放。由于數據的傳輸速度要求比較高，所以要采用最新的高效視頻壓縮技術，例如H.264、MPEG4等。IPTV的系統組成如示：

(1)IPTV終端

目前IPTV終端主要有三種形式，即PC、

機頂盒+普通電視機和手機。

(2)接入系統

接入系統主要為IPTV終端提供接入功能，使IPTV終端能夠順利接入到IP承載網。目前ADSL作為寬帶接入網的一種方式在幾年內仍然占主導地位，以太網接入方式也漸漸增多。采用FTTC/FTTB的方式，結合ADSL、SDSL、Cable Modem等技術，也可使用FTTC+HFC的方式向用戶提供寬帶接入。

(3)IP承載網絡

用于傳送IPTV的承載網絡，是基于TCP/IP協議的，可以是公網，也可以是專網;

(4)內容媒體服務系統

該部分主要完成節目的數字化，將原始節目進行編碼、壓縮，成為能夠在IP網絡上傳(5)節目源

節目源可以是攝像機、電視臺、VCD光盤、衛星輸入信號等。

五 CDN技術在IPTV中的應用

IPTV系統對于用戶的服務質量有很高的要求，而且要保證播放的流暢。在廣域網內，從用戶的客戶端到流媒體服務器之間經過了一個很復雜的路由以后，就很難保證播放的流暢了。為了克服網絡復雜路線帶來的制約，在IPTV中必須通過邊緣服務來實現最終用戶的點播服務，所以要把內容從中心服務器有效地分發到邊緣服務器，就可以通過CDN把內容從中心存儲服務器分發到邊緣服務器。

CDN的核心思想是將內容從中心推倒靠近用戶的邊緣，使用戶可以就近取得所需的內容，這樣，不但有效提高了用戶訪問內容的性能，而且有效減輕了中心設備和骨干網絡的壓力。通過CDN，可以將內容分發從原來的單一中心結構變為分布式的結構，提高用戶訪問網站的響應速度。因而，CDN可以提高網絡中信息流動的效率，從技術上全面解決由于網絡帶寬小、用戶訪問量大、網點分布不均等問題，提高用戶訪問的響應速度。