隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，圖像、音頻、視頻服務(wù)所占的比重越來越大。傳統(tǒng)的緩存技術(shù)只能存儲(chǔ)靜態(tài)超文本鏈接標(biāo)識(shí)語(yǔ)言（HTML）文件和圖片等比較小的文件，而對(duì)交互性強(qiáng)和比較大的文件并不支持，因此迫切需要一種新的傳輸結(jié)構(gòu)解決這一問題。和緩存技術(shù)類似，CDN也設(shè)立若干分支節(jié)點(diǎn)，盡量將用戶請(qǐng)求的內(nèi)容存儲(chǔ)到距離用戶只有“最后一公里”的邊緣節(jié)點(diǎn)上，使得用戶請(qǐng)求可以在本地進(jìn)行，改善用戶的訪問效果。

內(nèi)容傳送網(wǎng)絡(luò)（CDN，Content distribution network）提供了一種傳送內(nèi)容的新型體系結(jié)構(gòu)，將在Web體系結(jié)構(gòu)中起到越來越重要的作用。CDN最早于1998年推出，在Web體系結(jié)構(gòu)中緩存技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來，因此是緩存技術(shù)的延續(xù)與發(fā)展。

CDN能夠取得成功的關(guān)鍵在于CDN本質(zhì)上是一個(gè)重疊網(wǎng)絡(luò)（ON）。作為ON，CDN可以充分利用CDN端節(jié)點(diǎn)的合作實(shí)現(xiàn)文件傳輸。首先，CDN端節(jié)點(diǎn)可以和路由器一樣轉(zhuǎn)發(fā)包。也就是說，兩個(gè)CDN節(jié)點(diǎn)間的通信可以使用第3個(gè)節(jié)點(diǎn)充當(dāng)中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，因此兩個(gè)CDN節(jié)點(diǎn)間可形成多個(gè)底層（IP層）連接，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托省Ｆ浯危捎?/SPAN>CDN節(jié)點(diǎn)間形成了多個(gè)底層連接，端節(jié)點(diǎn)之間的帶寬可以超過底層網(wǎng)絡(luò)的限制。這兩個(gè)特點(diǎn)使得CDN非常適合大文件的傳輸。

目前，進(jìn)入商用階段的CDN越來越多，每個(gè)CDN由少至數(shù)十、多至上萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)組成。如Akamai使用遍布于全球的超過800個(gè)網(wǎng)絡(luò)的1萬(wàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)內(nèi)容傳送。

根據(jù)使用范圍的不同，現(xiàn)有的CDN模型可分為3類。

1、公共CDN：公共CDN就是平常所指的CDN，值得注意的是，由于用途不同，公共CDN分化出多種不同的結(jié)構(gòu)，如適合無線傳輸?shù)?/SPAN>CDN結(jié)構(gòu)、適合流媒體傳輸?shù)?/SPAN>CDN結(jié)構(gòu)等。

2、企業(yè)CDN：企業(yè)CDN（ECDN）與公共CDN不同，這種私有的CDN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)位于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的防火墻內(nèi)，可以在企業(yè)的廣域網(wǎng)（WAN）內(nèi)分發(fā)企業(yè)數(shù)據(jù)，其規(guī)模比公共CDN小。ECDN中內(nèi)容放置點(diǎn)應(yīng)盡量距離終端近（在一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)），對(duì)于高度交互性的應(yīng)用如網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)、會(huì)議電視等很有效。與公共CDN最大的不同在于ECDN對(duì)用戶的控制程度強(qiáng)得多。在公共CDN中，系統(tǒng)不對(duì)哪個(gè)用戶可以訪問內(nèi)容進(jìn)行接入控制，而在ECDN中，系統(tǒng)對(duì)用戶的了解和控制要嚴(yán)格得多。

3、臨時(shí)CDN：由于使用CDN來發(fā)布內(nèi)容需要支付的維護(hù)成本比較高，對(duì)中小內(nèi)容提供者尤其是大多數(shù)時(shí)間使用自己的服務(wù)器能夠處理用戶請(qǐng)求，僅在發(fā)布軟件、公布重要消息等用戶請(qǐng)求突然增大的時(shí)候需要使用CDN來提供服務(wù)的用戶需求，沒有必要使用一般意義上的CDN。臨時(shí)性CDN使用基于因特網(wǎng)底板協(xié)議（IBP）的物流網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行臨時(shí)性內(nèi)容傳送，而不與內(nèi)容提供者簽署長(zhǎng)期協(xié)議。IBP提供了一個(gè)管理和使用遠(yuǎn)端存儲(chǔ)空間的中間件。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型不同，IBP將網(wǎng)絡(luò)的底層物理資源如存儲(chǔ)、計(jì)算等功能集成到網(wǎng)絡(luò)中，用戶使用Internet就如同使用一個(gè)處理器平臺(tái)，這也是其稱為物流網(wǎng)絡(luò)的原因。IBP提供了對(duì)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)資源的時(shí)間受限訪問，因此可以構(gòu)造自組織（Ad hoc）內(nèi)容分布網(wǎng)絡(luò)。

一個(gè)CDN通常包括邊緣節(jié)點(diǎn)傳輸、內(nèi)容路由、集中式內(nèi)容分布和管理（負(fù)責(zé)內(nèi)容在不同節(jié)點(diǎn)的同步和復(fù)制）、集中式內(nèi)容發(fā)布等功能。

CDN中的核心技術(shù)主要包括兩個(gè)方面：一是基于內(nèi)容的請(qǐng)求路由（即重定向）和內(nèi)容搜索，二是內(nèi)容的分發(fā)與管理。其他技術(shù)如負(fù)載均衡等可以通過這兩個(gè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

由于CDN技術(shù)是緩存技術(shù)的發(fā)展，有必要分析一下CDN和緩存技術(shù)的主要區(qū)別。CDN和緩存技術(shù)的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）節(jié)點(diǎn)之間關(guān)系不同

緩存節(jié)點(diǎn)之間既可以是合作的，也可以是不合作的。如果需要構(gòu)造合作關(guān)系，由于緩存節(jié)點(diǎn)分屬不同的因特網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商（ISP），各緩存節(jié)點(diǎn)之間需要專門的合作式緩存協(xié)議來支持。CDN的各個(gè)節(jié)點(diǎn)則屬于同一個(gè)機(jī)構(gòu)，它們之間天然地形成合作關(guān)系，不需要額外的協(xié)議支持。

2）服務(wù)對(duì)象不同

CDN主要存儲(chǔ)圖像、視頻、音頻等較大文件，而緩存技術(shù)主要存放靜態(tài)的小文件。

3）存儲(chǔ)機(jī)制不同

CDN和緩存技術(shù)采用不同的文件獲取方式。CDN使用預(yù)存儲(chǔ)來減少大文件時(shí)傳輸?shù)难舆t，而緩存采用被動(dòng)的根據(jù)用戶請(qǐng)求的on-demand機(jī)制。CDN的存儲(chǔ)代價(jià)較高。

4）更新方式不同

CDN與內(nèi)容提供者之間的更新既可根據(jù)預(yù)定的內(nèi)容更新策略向內(nèi)容提供者主動(dòng)要求（執(zhí)行pull），又可由內(nèi)容提供者主動(dòng)向CDN的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)發(fā)布更新內(nèi)容（執(zhí)行push），而緩存技術(shù)只能被動(dòng)地從內(nèi)容提供者那里獲得內(nèi)容。因此對(duì)于某個(gè)首次請(qǐng)求的對(duì)象，使用CDN技術(shù)用戶可以直接從CDN節(jié)點(diǎn)獲得該對(duì)象，而使用緩存技術(shù)的用戶必須從源站點(diǎn)獲得。同時(shí)緩存技術(shù)的被動(dòng)更新機(jī)制使得緩存內(nèi)容與原內(nèi)容不一致的可能性增大，從而可能造成用戶請(qǐng)求錯(cuò)誤。

5）同內(nèi)容提供者的關(guān)系不同

CDN和內(nèi)容提供者之間存在某種契約關(guān)系，因此CDN代表內(nèi)容提供者提供服務(wù)（從用戶的角度來看，CDN和內(nèi)容提供者是一致的）；采用緩存技術(shù)的運(yùn)營(yíng)商與內(nèi)容提供者之間不存在契約關(guān)系，會(huì)發(fā)生采用緩存技術(shù)的運(yùn)營(yíng)商和內(nèi)容提供者搶用戶的情況，造成內(nèi)容提供者潛在損失。

6）功能不同

CDN包括內(nèi)容復(fù)制、轉(zhuǎn)向、緩存、服務(wù)質(zhì)量提供/流量整形、加密套接字協(xié)議層加速、分布式代理/服務(wù)驗(yàn)證等功能，功能遠(yuǎn)多于緩存技術(shù)。