内容分发网络技术要求互联应用场景

内容分发网络技术要求互联应用场景

国家标准 GB/T38801一2020 内容分发网络技术要求 互联应用场景 Techniealrequirementsforcontentdistributionnetwork一 ntereonneetionuseeases 2020-06-02发布 2020-12-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T38801一2020 目 次 前言 范围 2 术语和定义、缩略语 2.1术语和定义 2.2缩略语 概述 互联应用场景 4.1扩展服务范围应用场景 4.l.1扩展服务的地理范围 4.1.2分支机构之间互联 lsP处理第三方内容 4.1.3 用户漫游应用场景 4.l.4 4.2负载均衡应用场景 4.2.1分流突发忙时业务量互联应用场景 4.2.2增加CDN弹性的互联应用场景 4.3能力扩展应用场景 4.3.1设备和网络技术扩展 4.3.2技术和供应商互操作 4.3.3改进QoE和Qos
GB/38801一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由工业和信息化部提出 本标准由全国通信标准化技术委员会(SAC/TC485)归口 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本标准起草单位;信息通信研究院、电信集团公司联合网络通信集团有限公司、 移动通信集团公司 本标准主要起草人:聂秀英、陈戈、梁洁、乔治、陈炜
GB/T38801一2020 内容分发网络技术要求 互联应用场景 范围 本标准规定了内容分发网络之间互联的应用场景 本标准适用于内容分发网络之间的互联 术语和定义、缩略语 2.1术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 2.1.1 contentdistriutionnetwork 内容分发网络 为更有效地向端用户交付内容,在4层一7层网络单元进行互操作的网络基础设施 注典型的cDN由请求路由系统、分发系统(包括缓存设备/功能集),日志系统以及cDN控制系统组成 2.1.2 授权的CDN authoritativeCDN 为分发和交付CSP的内容,通过由CSP授权的CDN或由cSP授权的CDN的下游CDN与cSP 直接相关联的CDN 2.1.3 CDN提供者CDNprovider 运营CDN并提供内容分发服务的业务提供者 注给定的实体可能同时作为多个运营角色提供多种服务 2.1.4 内容content 任何形式的数字化的数据 注:具有分发和交付的内容,包括流媒体、图片,文本等 2.1.5 内容服务 cOntentService 为端用户提供特定格式的内容 注内容服务包括完全的服务,可以仅提供访问内容的完全服务、节目指南等 2.1.6 控制系统 controlsystem 负责启动和控制CDN的其他构件以及处理与外部系统交互的CDN功能 2.1.7 交付delery 负黄向端用户交付部分内容的cN功能 2.1.8 分发系统distributionsystem 负责分发内容,分发元数据以及CDN中内容本身的CDN功能
GB/T38801一2020 2.1.9 downstreammCDN 下游CDN 对于给定的端用户请求,其他CDN(上游CDN)被重定向到请求直接互联的CDN(在上下级直接互 联的CDN场景中). 2.1.10 端用户enduser 系统的“真实”用户" 注:典型的是指个人的硬件和/或软件的某些组合 2.1.11 网络服务提供者networkservieeprovider 向端用户提供基于网络连接/服务的提供者 2.1.12 体验质量qualityofexperienee 表达用户体验到的质量等级描述 注:可采用主观分数表示用户体验和/或体验到的QoS等级 QoE具有两个主要的成分;定量和定性 定量成分可 能受完整的端到端系统效果的影响(包括用户设备和网络基础设施) 定性成分可能受用户的期望、周围环境、 心理因素以及应用场景等影响 QoE也可被看作是用户接受到、接收到和理解到的服务质量QoS)以及影响 用户体验服务的相关定量因素 2.1.13 缓存设备/功能ceatehdevice/funetiom 为在CDN内部控制和分发内容,与CDN的其他模块交互,即交付内容与端用户进行交互的设备 功能 注典型的缓存设备/功能可缓存端用户请求的内容,这样缓存设备/功能在响应多个用户代理(它们的端用户)请 求时,能够直接交付相同的内容,以避免通过核心网络将同一内容传送多次 2.1.14 上游CDNupstreamDN 对于给定的端用户请求,将请求重定向到下级CDN(在直接互联的CDN场景中). 2.1.15 用户代理useragent;UA 通过端用户与内容服务进行交互的软件(或硬件和软件的组合) 注:用户代理与内容服务或CDN进行通信为用户交付内容 这类通信不限于使用HTTP协议,也可通过其他协 议 用户代理的例子(非全部)是讨览嚣,机顶盒(STD成专用的内容应用 2.1.16 accessCDN 接入CDN 在相同的管理网络中,作为接人端用户的CDN 注:为向内容服务提供者提供附加的内容交付服务,这类CDN能够使用端用户网络上下文的精确信息 2.2缩略语 下列缩略语适用于本文件 CDN;内容分发网络(ContentD)istributionNetwork) hstribution tDis NetworkInterconnection CDNI内容分发网络互联(Content CSP:内容服务提供者(ContentServiceProvider) ownstreamContentDistributionNetwork dCDN;下游内容分发网络dov DNS;域名系统(Domain nNameSystem)
GB/38801一2020 EU;端用户(EndUser) ternetServiceProvider 1SP;互联网服务提供者(Int NSP网络服务提供者(NetworkServiceProvider QoE:体验质量(QualityofExperience) Qos服务质量(QualityofService ContentDistributionNetwork uCDN上游内容分发网络(upstream 概述 全球互联网由分布在各地的不同ISP组建的网络互联而成并为全球范围内的用户提供服务 内容 分发网络为承载在互联网之上的重叠网络,根据其所服务的内容业务提供者的不同需求,提供内容加速 服务,以提升用户的QoE和QoS. 互联应用场景 4.1扩展服务范围应用场景 4.1.1扩展服务的地理范围 该互联应用场景是指在不降低交付质量,不需要增加附加的传输以及地理上的或拓扑上的远程缓 存等其他花销的前提下.,cDN提供者扩展其提供服务的地理分布 由于不调整相应的地理范围,不带来拓展和运营相关cDN基础设施所需的花销(例如,由于相对 低投递量或满足大的量所需的高投资 若地理覆盖范围受限的多个CDN提供者(例如,限制到一个国家)或者在地理范围内不能为所有 端用户提供服务,那么互联其CDN可以使这些CDN提供者向其CDN覆盖范围外的用户提供其服务 除了视频内容,该应用场景还可包括自动软件更新等各类内容(例如,浏览器更新、操作系统补丁和 病毒数据库更新等) 4.1.2分支机构之间互联 4.1.1描述了由不同实体运营的CDN或自建的地理范围扩展的应用场景 大的CDN提供者可有 几个分支机构,每个机构各自运营自己的CDN(可能使用不同的CDN技术) 在特定的环境下.CDN 提供者需要使这些CDN互操作,并整体上向用户提供一致服务 4.1.3ISP处理第三方内容 考虑到1SP向其用户提供大量来自第三方CSP的内容,同时这些内容是由授权CDN提供者插人 到ISP的网络中 对于ISP(作为访问CDN)、授权CDN和CSP而言,建立CDNI协议是有利的 例如 允许CSP向用户提供改进的QoE和Qos服务 例如,减少内容起始时间或提高视频质量以 a 及自适应流内容的分辨率 b 通过1SP缓存和投递能力,允许授权CDN减少硬件能力以及覆盖范围 通过在ISP网络内部缓存,允许ISP减少网络的某些端的业务负载 c d 允许ISP影响和/或控制业务进人点 允许ISP为传输业务而获得某些增加的收人并通过QoE服务而获利 e
GB/T38801一2020 4.1.4用户漫游应用场景 在该应用场景中,CSP希望允许在接人网络之间移动的用户连续访问他们所提供的内容 该场景 的目的是允许漫游端用户在穿过设备和/或地理范围时保持采用相同的QoE访问内容 用户漫游应用场景覆盖以下情况 端用户在可能相同的地理区域或不同的地理区域中的不同接人网络之间运动; a b)端用户在访问内容期间更换终端设备或采用不同的交付技术 支持用户漫游的CDN互联场景如图1所示,端用户A已经从其“家乡ISsP”ISPA订购了宽带 服务 ISPA运营CDN-A 通常情况下,当端用户A通过1SPA其“家乡ISP”)访间内容时,内容通过 ISPA的网络中的CDN-A交付给用户 当端用户A没有连接到ISPA的网络时,如该用户连接到了wiF提供者或移动网,端用户A也 能够访问相同的内容 内容 CDN提供者“B" CDN提供者“A” CDN-B CDN-A 端用户A家乡 端用户A漫游 说明" CDN互联 图1支持用户漫游的CDN互联场景 尽管CDN-B的一般用户不能访问CSPA的内容,但端用户A可以通过替代的CDN(CDN-B)访问 到其“家乡”的内容(例如,CSPA的内容) 这种场景下,根据CSP的内容交付政策的不同,漫游到不同 地理区域的用户可能需要服从地理屏蔽内容交付限制 在这种情况下,用户可能不被允许访问相同的 内容 4.2负载均衡应用场景 4.2.1分流突发忙时业务量互联应用场景 -般情况下,一个CDN通常根据所预期的最大业务量来建设 然而,未预期到的临时热点内容的 出现可能会使得业务量超出更多期望的峰值 一般情况下,对于两个不同CDN,内容分发的最高峰周 期可能是不同的 利用不同的业务忙时,一个CDN可以与另一个CDN互联以增加其业务忙时的有效 能力 该种应用场景也可用于在某一段的时间内,CDN提供者需要特定区域的CDN能力 例如,CDN 可以在特定维护期间或在特定事件的分发期间,将业务量转由另一个CDN来承担,如图2所示 例如,考虑作为某一重大事件,如重大体育赛事的分发者的某一TV频道为该次重大事件的交付已
GB/38801一2020 经与特定的CDN签订了合作协议 该TV频道用于交付与该事件相关内容的CDNs(CDN-A和CDN- B)可能具有该事件出现临时大流量的经验,并需要将这些突发流量转给具有支持更多业务流量并能够 接收转移过来业务量的其他CDN(CDN-C). 在这种应用场景下,请求分流的交付CDN应能够处理分流过来的请求 因而,uCDN需要每 dCDN可分流的业务量的相关信息 TV频道 CDN.c(分流 CDN-B CDN-A 说明 CDN互联 图2分流业务量互联应用场最 4.2.2增加CDN弹性的互联应用场景 4.2.2.1内容交付资源出现差错的应用场景 在部分设施差错例如,某些缓存设备/功能出现差错)期间,保证服务的连续性是非常重要的 在 部分设施出现差错情况下,CDN提供者至少具有如下三种选择 使用内部机制将业务量重定向到存活的设备; a b 根据业务量管理政策,将某些请求前转到CSP的起始服务器 重定向某些请求到另一个CDN,所重定向的CDN应能够为重定向的请求提供服务 c 最后一种选择是CDNI的应用场景 4.2.2.2内容获取的弹性 通过如下两种方法之一处理源内容获取 CSP源;CDN直接从CSP的起始服务器获取内容; a b)CDN源;下游CDN从上游CDN中的缓存设备/功能获取内容 支持内容获取弹性的能力是互联CDN的重要应用场景 当内容获取失败时.CDN可转到另 内容获取源 同样，当几个内容获取源有效时.CDN可在这些多个源之间平衡业务量 尽管可在网络中使用其他服务器和/或DNs负载均衡技术,为在出现获取失败时在源服务器之间 分发负载并尝试从替代的内容源获取内容,互联CDN可以对源服务器的有效性进行更有效的探测 当正常的内容获取失败时.cDN需要尝试其他可选内容源,例如 上游CDN可从替代的cSP起始服务器获得内容; a 下游cDN可从上游cDN的替代缓存设备/功能获取内容; b 下游CDN可从替代的上游cDN获取内容; c d)下游CDN可直接从CSP的起始服务器获取内容 内容获取协议不在CDNI的范围内,应考虑和推进内容获取源的选择
GB/T38801一2020 4.3能力扩展应用场景 4.3.1设备和网络技术扩展 在该应用场景中,CDN提供者可以具有正常的地理覆盖范围,但是可能希望扩展设备的支持范围 以及用户代理或投递技术支持的范围 在该种情况下,CDN提供者不希望提供的服务,自身拥有的 CDN不能支持的服务可能与提供如下服务的CDN进行互联 下列一些例子表明了该类应用场景: a CDN-A不支持特定的交付协议 例如,为提供支持HTTP的服务,CDN-A可与CDN-B互 联 在不需要拓展其自身的基础设施的情况下,为交付HTTP,CDN-A可使用CDN-B的覆 盖范围(可能与它自身的覆盖范围相重叠) 对其他格式,交付协议[例如,实时消息协议(RT MP),实时流媒体协议(RTSP)等以及特征像令牌,每次会话加密等授权的特定形式等),该 应用场景也可能是正确的 b CDN-A具有覆盖传统固定宽带的范围并希望扩展到移动设备的范围 在该情况下,CDN-A 可以与CDN-B签订合约并进行互联 其中CDN-B具有 在移动网络中的物理覆盖范围; 1 22 在特定移动设备的协议上投递内容的能力 cDNA在其基础设能中仅支持IP协议,但想要在IP6上交付内容.cDNB支持IP和 Pv6 如CDN-A需为纯IPv6连接提供内容服务,CDN-A与CDN-B需互联 这些应用场景可以应用在CDN提供者的许多CDN特征上 因而,这些CDN提供者应通过另一 个CDN提供相应特征 4.3.2技术和供应商互操作 CDN提供者可通过简单地将其CDN服务迁移到新技术而在其已有的CDN基础上拓展新CDN 另外,针对其自身的CDN,CDN提供者具有多供应商策略的方式拓展新CDN 最终.CDN提供者可能 希望为特定cSP或特定网络拓展单独的CDN 4.3.3改进QoE和Qos 在某些情况下,尽管CDN提供者能够向端用户交付内容,但它不能满足CSP的服务等级需求 CDN提供者可根据与其他可向端用户提供所期望的QoE的CDN提供者建立CDN互联协议,例 如通过能够从靠近端用户的缓存设备/功能交付具有所需服务等级的内容

内容分发网络技术要求互联应用场景GB/T38801-2020

随着互联网的快速发展，内容分发网络技术（Content Delivery Network，简称CDN）逐渐成为互联网基础设施中不可或缺的一部分。CDN是一种通过在全球各地布置服务器来加速用户对互联网上内容访问的技术，它能够有效地降低网络拥塞、提高网络性能、优化用户体验。

为了规范CDN的技术要求和应用场景，国家制定了GB/T38801-2020标准，该标准同时适用于公共CDN和专用CDN。

技术要求

根据GB/T38801-2020标准的规定，CDN应具备以下技术要求：

• 全球覆盖：CDN应在全球不同地区布置服务器，以便提供较短的响应时间和较高的访问速度；
• 负载平衡：CDN应能够自动调整服务器的负载，以便避免某些服务器过载而导致服务中断；
• 安全稳定：CDN应具备良好的安全防护机制，包括DDoS攻击、数据泄露等多种攻击方式，并且保证服务的高可用性和稳定性；
• 智能缓存：CDN应能够根据用户需求智能地缓存内容，以便提高用户体验和减少网络带宽消耗。

互联应用场景

CDN的应用场景非常广泛，主要包括以下几个方面：

1. 加速静态资源：CDN可以通过将静态资源如图片、视频等缓存在较近的节点上，以加快用户访问速度；
2. 跨地域分发：CDN可以在不同地区布置服务器来分发内容，以减少地理距离对网络带来的影响；
3. 降低源站压力：CDN可以通过智能缓存和负载均衡来分担源站的压力，从而提高网站的稳定性和可靠性；
4. 保障用户体验：CDN可以通过在较近的节点上缓存内容，以减少网络延迟，从而提高用户的访问体验。

结论

GB/T38801-2020标准为CDN的技术要求和互联应用场景提供了明确的规范，有助于进一步提高CDN的服务质量和性能，并为广大用户提供更好的网络访问体验。

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