CDN技术架构

"遨游海域的座头鲸、成群结队的角马、群聚飞翔的火烈鸟……构成了一幅幅壮美的生存画面，迁徙是自然界令人叹为观止的景观。 数智时代的“上云”与自然界的“迁徙”何其相似啊！ 2022年伊始，我们博文视点的编辑团队联合阿里云技术团队，为广大IT技术人员奉上“阿里云数字新基建系列”。这个系列包括5本书，题材涉及Kubernetes、混合云架构、云数据库、CDN原理与流媒体技术、云服务器运维（Windows），囊括了领先的云技术知识与阿里云技术团队独到的实践经验，是国内IT技术图书中又一套重磅作品！ 关于本书《CDN技术架构》： （1）由阿里云郝冲等技术大牛领衔撰写，作者郝冲为阿里云资深技术专家，沉浸于CDN行业近20年，见证了中国CDN从初级硬件搭建到全面云化的多次技术变革。本书多位技术作者都拥有非常资深的技术背景，这是本书内容的保障。 （2）详解CDN技术架构，分享流量调度、节点软件、网络传输及运营支撑系统关键技术；详解4大场景化实践，详解CDN命中率提升、应用市场下载加速、超低延时互动课堂及点播加速、动态加速实践。干货多，读得懂！"

阿里云数字新基建系列包括5本书，内容涉及Kubernetes、混合云架构、云数据库、CDN技术架构、云服务器运维（Windows），囊括了领先的云技术知识与阿里云技术团队独到的实践经验，是国内IT技术图书又一套重磅作品。内容分发网络（ContentDeliveryNetwork，CDN）已经发展成为互联网的基础设施，为App及Web站点等提供各类静态/动态内容、实时流媒体加速及网络安全防护等功能。本书共有14章，可划分为4大部分：第1部分（第1章）介绍CDN核心产品的技术原理、应用场景及CDN的发展历史；第2部分（第2~6章）重点介绍CDN核心子系统的技术原理及工程实现，内容涵盖调度系统、节点系统、网络传输及运营支撑系统；第3部分（第7~12章）介绍CDN的4大核心产品的架构设计、功能详解及产品优化很好实践，具体产品包括视频点播、实时流媒体、动态加速及安全防护；第4部分（第13~14章）介绍阿里云CDN的技术演进策略，包括CDN自身核心技术的升级换代及CDN向边缘计算平台的演进策略等。本书可作为高等院校研究生、本科生学习CDN整体架构及核心技术的学习材料，也可供对CDN产品和技术感兴趣的工程技术人员、研究人员阅读与参考，亦可作为CDN产品的现有及潜在用户了解产品技术实现细节的参考手册。

第1章引言
1.1CDN概述
1.2CDN的基本原理
1.2.1动态内容的加速原理
1.2.2静态内容的加速原理
1.2.3安全防护的原理
1.3CDN的应用场景
1.3.1动态内容加速
1.3.2静态内容加速
1.3.3安全防护
1.4CDN的技术定位
1.5CDN的发展历史
第2章CDN系统架构概述
2.1CDN整体框架
2.2CDN核心子系统
2.2.1调度系统
2.2.2节点软件
2.2.3网络传输
2.2.4运营支撑
第3章调度系统
3.1资源规划
3.1.1要解决什么问题
3.1.2画像
3.1.3业务与资源匹配
3.1.4小结
3.2全局负载均衡
3.2.1典型的调度形式
3.2.2调度分层
3.2.3调度策略与典型算法
3.3调度服务器
3.3.1高性能DNS服务器
3.3.2IP调度服务器
3.4全局感知系统
3.4.1全局感知系统概述
3.4.2CDN服务可用性感知
3.4.3实时覆盖质量感知
第4章CDN节点系统
4.1概述
4.2多级缓存架构
4.2.1阿里云CDN节点系统的发展背景
4.2.2阿里云CDN的经典二层架构
4.2.3阿里云CDN的多级缓存架构
4.2.4节点系统的未来展望
4.3接入域网关组件
4.3.1HTTP/2优化
4.3.2HTTPS优化
4.4回源域组件
4.5CDN缓存系统
4.5.1高性能缓存服务器
4.5.2高性能存储引擎
4.5.3分级缓存架构
4.5.4缓存的未来发展
第5章CDN网络优化
5.1网络传输优化的挑战
5.2网络拥塞控制原理
5.3网络丢包恢复原理
5.3.1概述
5.3.2丢包恢复算法介绍
5.3.3阿里云CDN业务场景下的优化方向
5.4网络旁路干扰技术
5.4.1背景介绍
5.4.2干扰设备部署方式
5.4.3工作原理简介
5.4.4旁路干扰真实案例详解
5.4.5干扰识别技术概述
5.4.6干扰溯源技术概述
第6章CDN运营支撑
6.1管控系统
6.1.1用户管理
6.1.2域名管理
6.1.3CDN控制台
6.2配置管理系统
6.2.1用户配置
6.2.2软件配置
6.3内容管理系统
6.3.1基础能力
6.3.2内容刷新
6.3.3内容预热
6.3.4内容封禁
6.4监控系统
6.4.1CDN边缘监控的特点
6.4.2智能化监控
6.5日志系统
6.5.1日志使用场景和挑战
6.5.2报表
6.5.3常见数据场景和交付
6.5.4边缘分析
第7章CDN产品概述
7.1视频点播简述
7.2视频直播简述
7.3全站加速简述
7.4安全防护简述
7.4.1线上服务的安全风险
7.4.2CDN多层次纵深防护
第8章CDN视频点播
8.1视频点播应用场景
8.1.1视频拖曳
8.1.2动态转封装
8.1.3试看试听
8.1.4听视频
8.1.5视频分析
8.1.6图片处理
8.2视频点播关键技术
8.2.1自适应限速
8.2.2所有渠道限流
8.2.3点播防盗链技术
8.2.4点播封禁技术
第9章CDN实时流媒体
9.1实时流媒体基础原理
9.1.1RTMP
9.1.2HTTP-FLV
9.1.3HLS
9.2实时流媒体应用场景
9.2.1实时音视频
9.2.2视频直播
9.3实时流媒体系统架构
9.3.1流媒体节点
9.3.2流媒体大脑
9.4实时流媒体创新技术
9.4.1QUIC
9.4.2GRTN
第10章CDN动态加速
10.1动态加速原理
10.2动态加速应用场景
10.3动态加速系统架构
10.4动态加速选路核心技术
10.4.1网络探测
10.4.2智能选路
10.4.3流量规划
10.5四层动态加速核心技术
10.5.1目标场景和形态
10.5.2四层加速架构
10.5.3高可用、负载均衡
10.5.4TCP相关优化
10.5.5QUIC和路由隧道
10.5.6端口映射、VIP复用技术
10.6七层动态加速核心技术
10.6.1负载均衡
10.6.2长链接管道
10.6.3回源策略
10.6.4WebSocket
第11章CDN安全防护
11.1安全防护概述
11.2安全架构
11.3四层负载均衡及DDoS防护
11.3.1简介
11.3.2ELB四层请求分发模型
11.3.3DDoS攻击检测与处理
11.4应用层安全
11.4.1应用层安全概述
11.4.2精准访问控制
11.4.3区域封禁
11.4.4IP频次控制
11.4.5机器流量管理
第12章CDN场景化很好实践
12.1CDN命中率优化实践
12.1.1缓存命中率的基本概念
12.1.2缓存机制
12.1.3优化CDN缓存命中率的措施
12.1.4总结
12.2移动App――应用市场下载加速很好实践
12.3在线教育――超低延时互动课堂及点播加速很好实践
12.3.1点播方案
12.3.2通用直播方案
12.3.3小班课直播方案
12.4新闻社交――动态加速很好实践
第13章CDN未来技术演进
13.1演进背景
13.2未来技术架构
13.3调度未来架构
13.4中台技术
13.5边缘可编程
第14章CDN与边缘计算
14.1边缘计算技术架构
14.1.1边缘计算概述
14.1.2边缘计算应用场景
14.2vCDN方案与实践
14.2.1CDN传统建设方案
14.2.2ENS如何帮助客户解决问题
14.2.3小结