智慧广电CDN服务系统实现广电资源内容互联互通

　　云计算、大数据、AI等媒体与信息领域的技术变革与广电行业的数字化、智能化转型发展推动内容分发网络（CDN）技术不断优化升级。据第52次《中国互联网络发展状况统计报告》显示，截至2023年6月，我国网民规模达 10．79亿，较2022年12月增长1109万，互联网普及率达76．4％，即时通信、网络视频、短视频用户规模分别达 10．47亿人、10．44亿人和10．26亿人，用户使用率分别为97．1％、96．8％和95．2％；互联网视频已成为当下的主流信息传播模式，网络服务器的响应效率、互联网数据的传输速度和质量都面临更大压力和更高要求。提升智慧广电业务与信息服务，需要更加持续、稳定、安全的CND系统保证内容的快速、精准、高效传播。基于此，学者不断深化对于CDN技术与应用的相关研究。

　　从学术研究层面来看，目前对于CDN的研究议题主要集中于三个方面。一是CDN技术在不同行业领域的应用研究。主要应用于电子商务、游戏、移动应用、媒体、政府、企业等领域，通过CDN技术提高其平台访问速度、性能和安全性等，最终更好地服务于行业用户。二是 CDN关键技术及其优化。主要包括网络架构优化、缓存技术优化、内容分发优化、安全体系优化等，不断提升CDN技术的服务质量。三是CDN与新兴技术的融合。尝试将CDN技术与云计算、边缘计算、物联网、区块链等新兴技术结合，不断提高CDN性能和安全性，同时降低成本，增强运营效率和服务质量。综合来看，对于CDN关键技术及其性能优化的相关研究不断丰富完善，但在应用方面还存在着较大提升空间。

　　随着5G网络服务在各行各业全面启动，未来大规模5G应用、高清新形态网络视频直播等行业形态加速发展，这使得对CDN系统服务的需求总量不断增加，而构建CDN边缘节点可解决用户大带宽的需求。此外，国内互联网新型产业的创新发展将对CDN提出更多的业务服务需求，定制化CDN服务将成为未来主要发展趋势。

　　基于以上政策、社会与时代背景，行业领先的云架构和云计算技术专家、网络规划专家赵旭龙致力于采用自建加融合的方式，构建以服务智慧广电业务为主、为全国用户提供服务的内容分发网络业务平台，从而为广电新媒体业务中及相关互联网公司提供安全、可靠的内容分发业务。

　　首先，从物理设施层面和CDN框架设计方面，赵旭龙为整个CDN平台提供基础设施资源，基础设施资源包括各类系统部署所需的不同配置的服务器，具体包括Cache服务器、负载均衡服务器、日志服务器、管理服务器、网络设备、安全设备和 IP地址等必须资源。为优化服务器设备使用率和单位时间内的性能输出，赵旭龙对不同类型服务器进行了配置优化，在部署时可以根据实际情况，选择通用服务器或者有针对性地选择优化配置服务器。为实现对不同业务的快速适配，提升快速部署能力与安全性，对于CDN系统宜采用模块化架构。赵旭龙设计的CDN系统由物理设施模块、内容分发模块、负载均衡模块、统一管理模块、接口模块和监控管理模块等构建组成。

　　赵旭龙设计的CDN系统架构方案

　　其次，在内容分发方面，赵旭龙研发了CDN平台实现内容分发的核心系统层，包括支持静态数据缓存的 Cache系统以及流媒体直播的推流＆分发系统。内容分发模块的整体架构以“中心 ＋边缘”的模式构建，可以实现所有类型的内容加速功能，如网站、下载、长视频、短视频、互动直播等。

　　最后，在负载均衡方面，该模块是请求的调度中心，终端的请求通过负载均衡系统的调度，最终被调度到合适的边缘缓存服务器上。CDN平台负载均衡采用了分层的系统架构，由全局负载均衡、本地负载均衡、回源负载均衡和防劫持调度组成。其中，全局负载均衡基于智能DNS解析来实现；本地负载均衡包括Cache服务器集群的负载均衡和DNS服务器集群的负载均衡，Cache服务器集群的负载均衡基于应用层构建，DNS服务器集群的负载均衡则基于分布式DNS架构来搭建。CDN平台负载均衡使用了实时健康检查，对所有内容分发服务系统（硬件和软件）和负载均衡服务系统的健康状态和负载情况进行全面跟踪，为负载均衡策略提供调度依据。回源负载均衡主要面向客户拥有多个源站的情况，可支持主备、轮询、分运营商等调度策略，实现各个不同源站之间获取数据的负载均衡。防劫持调度通过 HTTPDNS实现，能够防止部分运营商劫持域名的情况，HTTPDNS的应用需要终端应用的加载和调用。

　　通过自建加融合的方式，构建了包含六大模块的智慧广电CDN系统，经过测试，该系统运行正常、带宽稳定，可满足智慧化、数字化广电建设对于CDN系统的需求，有利于广电行业为用户提供更优质的内容服务，为推动智慧广电行业建设提供网络技术支持。

　　关于赵旭龙

　　赵旭龙，男，出生于1973年12月21日，是行业领先的云架构和云计算技术专家，拥有超过18年技术研发经验。1996年毕业于华中理工大学计算机系（现华中科技大学Huazhong University of Science and Technology），获工学学士学位，2003年毕业于中国科学技术大学（University of Science and Technology of China）计算机系，获工学硕士学位。1996／12－1998／1任深圳黎明网络系统有限公司系统工程师＆软件开发工程师参与深圳信息化建设项目的软件实施（3千万RMB项目）；1998／1－1998／12，担任中联集团高级工程师负责工商银行总行的城域网实施（＄5M的项目），负责人民银行总行的网络实施（＄1．2M的项目），参与建设银行总行的城域网实施（＄3．5M的项目）；2000／2－2005／12，担任思科系统网络（中国）有限公司（Cisco System（China） Network Technology Co．， Ltd．）技术支持部门技术支持服务工程师；2006／1－2013／12，担任思科系统（Cisco System）网络（中国）有限公司高级服务部门网络顾问工程师＆运营商团队负责人，完成中国电信集团和中国联通集团相关服务的支持和管理工作；2014／1－2017／10，任思科系统（Cisco System）网络（中国）有限公司，高级服务部门解决方案架构师＆技术团队负责人，主导中国移动国际网络三期设计及实施，涉及架构设计审核，层次管理及流量疏导原则，北美、欧洲、亚太区域调度策略等。主导大型工程的技术实施，如联通集团P10、P11和 P12期扩容项目，处理思科产品中出现的复杂软硬件问题；2017／11－2019／4，任腾讯科技（Tencent Technology）有限公司网络平台部架构中心骨干网首席架构师，优化整网MPLS TE的数量，分析及评估TE保护与FRR的使用方式，提出网络从RSVPTE向IP only结合战术型Segment Routing TE控制方向发展；2019／5－2020／5任首都在线科技股份有限公司，基础架构部首席架构师＆基础架构部总监，主导首云网络规范、原则及标准的制定和首云下一代网络建设标准及规范；2020／8－2022．3，任海南新软软件技术有限公司，技术保障部技术专家＆技术保障部总监，主导公司业务在多云环境上部署，涉及AWS、阿里云、腾讯云、华为云商务对接，资源部署及设计，通过多云部署的方式建立底层云资源池的弹性能力。2022／3－目前，任龙伟天下网络技术有限公司，技术保障部基础网络负责人，主导公司业务在AWS环境上网络规范的制定、部署和架构优化，并针对于网络相关范围，涉及VPC、IP地址划分、TGW、VGW、Privatelink等方面的实施部署，引入多家CDN厂商，Akamai、Cloudfront及 Cloudflare的部署及优化。（作者：史小明）