基于aTCA架构的IPTV CDN应用分析

CND简介

CDN 的英文全称是Content Delivery Network，即互联网内容发布网络。

一种新型的网络构建方式，它是为能在传统的ＩＰ网发布宽带丰富媒体而特别优化的网络覆盖层；而从广义的角度，CDN代表了一种基于质量与秩序的网络服务模式。简单地说，内容发布网（CDN）是一个经策略性部署的整体系统，包括分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理４个要件，而内容管理和全局的网络流量管理（traffic management）是ＣＤＮ的核心所在。通过用户就近性和服务器负载的判断，ＣＤＮ确保内容以一种极为高效的方式为用户的请求提供服务。

CND系统应用示意图

总的来说，内容服务基于缓存服务器，也称作代理缓存（Surrogate），它位于网络的边缘，距用户仅有“一跳”（single hop）之遥。同时，代理缓存是内容提供商源服务器（通常位于ＣＤＮ服务提供商的数据中心）的一个透明镜像。这样的架构使得CDN服务提供商能够代表他们客户，即内容供应商，向最终用户提供尽可能好的体验，而这些用户是不能容忍请求响应时间有任何延迟的。与目前现有的其他内容发布模式相比较，CDN强调了网络在内容发布中的重要性。通过引入主动的内容管理层的和全局负载均衡，CDNＮ从根本上区别于传统的内容发布模式。在传统的内容发布模式中，内容的发布由ICP的应用服务器完成，而网络只表现为一个透明的数据传输通道，这种透明性表现在网络的质量保证仅仅停留在数据包的层面，而不能根据内容对象的不同区分服务质量。

CDS:内容分发服务器,负责内容分发,直接向用户提供数据通常以,以负荷分担形式工作;

MS: 管理服务器,完成用户及系统管理,负荷均衡等功能.通常以热备方式工作;

基于aTCA 架构的IPTV CDN中心

用aTCA单板实现内容分发服务器和管理服务器

用aTCA架构搭建电信运营级CDN中心

用aTCA架构搭建电信运营级CDN中心

CDN系统配置图表

应用评价:

计算性能

实现CDS和MS的aTCA计算刀片一般采用最新的双Xeon或四Xeon设计.计算性能完全和单台主流服务器性能媲美.整个系统实现高密度的并行计算,单个系统最大支持16个并行刀片[包含数据交换刀片。

网络性能

刀片网口芯片全部为千兆配置
刀片外置网口兼容光电配置
内部互联架构在aTCA特有的Base Channel 和Fabric Channel之上,最大实现内部2.4T数据交换
Fabric Channel可承载Ethernet, FC, Infiniband, Star Fabric and PCI Express
与类似于IP内部交换相似,可借助于Fabric Channel 和FC交换刀片实现FC内部交换以及FC接口的统一化

外置接口

aTCA架构标准化的I/O接口: PMC,PTMC,AMC
便于实现E1,ATM,FC,Ethernet等各种电信网络接入

系统特性

天生的Carrier Grade 体系架构设计
高可靠度,高可用性,高扩展性
模块化架构设计的管理接口便于用户实现本地及远程管理和升级

经济特性

全球业界主流标准设计
良好的Ecosystem, 高性价比
模块化设计, 加快产品推向市场速度

前景展望

在以Intel, Motorola, ADLINK, Rittal, Schroff等为代表的PICMG aTCA产业联盟的大力推动下 ,国内主流的TEM厂家 华为，中兴，UTStarcom 已经开始尝试用aTCA构架其核心设备和主流应用，并且在诸如3G, IPTV领域实现成功商业应用。不仅如此运营商也十分青睐的aTCA构建的设备和应用，其电信级的设计，模块化开放式的标准构架，必将对电信网络行业的产业化进程起至关重要的作用。