- 电子工业出版社
- 9787121376382
- 1-1
- 349885
- 16开
- 2020-03
- 248
- 各级教育
内容简介
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。
目录
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 CCN/NDN研究背景 215
8.1.2 CCN/NDN体系结构与设计原则 216
8.1.3 CCN/NDN网络模型 217
8.1.4 CCN/NDN主要研究领域 219
8.2 CCN/NDN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
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 CCN/NDN研究背景 215
8.1.2 CCN/NDN体系结构与设计原则 216
8.1.3 CCN/NDN网络模型 217
8.1.4 CCN/NDN主要研究领域 219
8.2 CCN/NDN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