从中心到边缘,浅析CDN技术演进与发展趋势

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根据著名的8秒原则,在访问网站过程中等待加载时间超过8秒,将会有超过70%的用户放弃等待甚至永不光顾。而距离8秒原则的提出已经过去近四十年,用户对于网站访问速度的要求随着时间的推移不断提高,身处当下“流量为王”的时代,网站是品牌窗口与盈利渠道,其访问速度作为关键性能指标对于业务而言更是至关重要。

为弥补互联网设计上的不足,减少跨域核心网流量的冗余传输,CDN作为构建在原有互联网之上的覆盖网应运而生。而在诞生至今的二十余年里,CDN已经逐步发展壮大,成为互联网基础设施与重要产业。

1999-2004:图文消费内容主导 CDN初登历史舞台

早在1995年,万维网之父TimBerners-Lee在制订了3w标准后,就预测到网络拥塞将成为互联网发展的障碍,就此问题他也提出倡议,希望能够发明新的技术方法实现互联网内容的无拥塞分发。

麻省理工学院的应用数学教授Tom Leighton认为可以从应用数学与算法中寻求解决方案,并组建了研究人员团队制定出能够在大型分布式服务器网络上智能传送和复制内容的算法。在探索该项技术的商业用途过程中,Leighton与团队于1998年8月20日共同创立了Akamai公司,并于1999年开始提供商业服务。

伴随全球互联网迎来发展浪潮,网站系统逐渐庞大,内容加速需求爆发,CDN成为了缓解网络拥塞、提升响应速率、改善用户体验的互联网基础设施。

在此阶段固网带宽用户以家庭为单位不断增长,图文内容消费占据主导地位,CDN通过将文本、图片、HTML、JSS等类型的静态资源缓存到终端用户附近,解决了集中访问造成的拥塞问题,优化了跨地域、运营商的访问性能,成功为源站服务器减负,支撑了互联网阶段性发展。

2005-2014:视频时代正式来临 CDN发展全新机遇

从2005年开始,互联网视频行业逐步兴起,长视频、短视频、直播等形式的普及带领CDN迈入快速增长期。从3G到4G,移动通信技术的进步、智能移动终端的大范围覆盖支持了动态类型的大流量内容分发。随着流媒体、Flash、交易、支付等多种新型业务形态的诞生,网页加速内容从静态转变为动静结合形式

站点内容动静分离流程示意图

为保证传输质量与传输效率,针对动态内容,CDN加速方法开始进化,通过利用智能选路、传输协议优化等算法寻找最快的传输路径,自动躲避拥堵和不稳定线路,提升了回源效率,优化了加速效果。

2015至今:技术&需求渗透促进 CDN市场规模再扩大

当前,互联网应用服务渗透至日常生活与企业发展的方方面面。中国互联网络信息中心(CNNIC)发布的第49次《中国互联网络发展状况统计报告》显示,截至2021年12月,我国网民人均每周上网时长达到28.5个小时,较2020年12月增长2.3个小时。人均上网市场保持增长的同时,互联网应用更加多元化。在网民中,即时通信、网络视频、短视频用户使用率分别为97.5%、94.5%和90.5%,在线医疗、在线办公、网上外卖、网约车等用户规模均保持快速增长。

《中国互联网络发展状况统计报告》

移动互联深入大众生活的同时,用户交互与使用体验愈发重要。

随着静态交互行为不断弱化、动态交互方式增长突出,用户对于服务质量要求越来越高,业务形态拆分越来越细致,网页呈现内容更加丰富多彩,CDN作为互联网基础设施的重要性进一步凸显。

据调研机构MarketsandMarkets的数据显示,全球CDN市场规模在2022年已达到192亿美元,未来仍将保持快速增长,预计在2027年将增至345亿美元,复合年均增长率为12.5%。

Content Delivery Networks CDN Market

随着CDN市场规模持续拓展,大带宽、低延时、多连接的应用场景也迎来爆发,对于CDN的节点覆盖与响应速度提出了更高要求,CDN的分发也将由单一带宽的分发, 扩展到带宽、算力、存储等多维度的分发。

CDN的技术底座已向边缘云操作系统演进, 基于阿里云提供的底层操作系统,用户可以根据自身业务情况构造算子并托管到阿里云边缘云节点上。阿里云面向用户提供就近接入、就近计算、位置无感、按需部署、弹性伸缩的自动化云服务,通过复用CDN的上行带宽与闲散算力,进一步为用户打造延时更小、成本更优的体验。

阿里云边缘节点服务ENS对比传统服务对比

快速、稳定、安全、可编程 阿里云CDN持续创新升级

阿里云CDN产品正式商用始于2014年,淘宝自建CDN并在内部使用成熟之后逐渐走向市场。商业化至今,阿里云CDN一直在进行场景化探索,覆盖到越来越多的新业态与新应用。

近年来,阿里云CDN围绕 “智能化”“可计算” 不断进行产品技术深耕,在边缘Serverless、多维Workload负载均衡、科学决策、各类边缘应用场景服务上持续打磨。与此同时,阿里云CDN凭借更高效率的产品服务与优质的服务体验赢得客户信赖,在CDN领域体量不断扩大,发展迅猛,CDN的峰值流量规模屡创新高。

截止目前,阿里云CDN在全球有2800+ 边缘节点,150+Tbps带宽储备,服务全球数十万企业客户,为超百万域名提供加速服务。阿里云CDN打造的一张连接全球终端用户的边缘生态网络,在晚高峰期间每秒处理上亿QPS的用户连接请求,每天将客户数十亿次配置管理指令下发到全网所有节点。

以场景为导向,阿里云CDN致力于为用户提供最适合的产品服务能力:

在资源基座层面,可以提供多变灵活多变、弹性的资源,来应对业务需求;

在行业差异化诉求层面,比如金融政务、传统企业、传媒、教育、游戏、医疗等等行业,有对于安全性、数据分发性等不同级别的要求,阿里云CDN可以根据边缘分发、加速传输、安全防护、自定义服务、性能优化、动态选路、iPv6、视频处理、边缘脚本、数据分析等等不同的产品能力进行组合,为行业提供差异化的产品方案。

一张图看懂阿里云在边缘云的“全貌”

在IDC发布的CDN市场综合评估报告《IDC MarketScape: Worldwide Commercial Content Delivery Network Services 2022 VendorAssessment》中,阿里云市场份额全球第三,是唯一入选的中国厂商,一举成为全球Major Player。分析师在报告中对阿里云CDN强大的媒体和 Web 内容交付能力、边缘计算、无服务器计算等技术先进性高度肯定。

IDC MarketScape Worldwide Commercial Content Delivery Network Services,2022

在未来,阿里云希望能与更多行业合作伙伴携手,从技术、标准、产品、应用等维度出发,进行深度融合,为用户提供更好的体验与更丰富的产品能力。