What Is A CDN And How Does It Work?

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來源：腾讯云

從1998年誕生至今，CDN跟隨著技術和互聯網的快速發展不斷創新和壯大。眼下，CDN已經成為雲計算版圖中的重要組成部分，並且通過引入推流、鑒黃、轉碼、儲存、P2P等能力，從純粹的IaaS平台逐漸PaaS化。

未來，CDN技術和產業發展還將如何演進?

11月15日，在GFIC 2017 亞太CDN年會上，騰訊雲加速產品總監王琰分享了《新形勢下CDN的機遇與挑戰》，以下為分享摘要。

1、未來的新興技術方向

今年7月，Gartner發佈了年度新興技術成熟度曲線，揭示了未來2-5年的技術趨勢。

一是無處不在的人工智慧。AI是2017年的大熱話題，隨著深度學習算法的不斷成熟，AI在圖像、語音、自然語言處理等方面的部分技術達到了商用的標準，催生了人臉辨識、客服機器人等業務的落地。

騰訊在AI方面的戰略就是「ALL IN AI」，把技術的方方面面和AI進行整合，發揮其最大化的價值。騰訊雲CDN整合了如人工智能、大數據、物聯網、安全服務、通訊服務、視訊服務等成熟的PAAS層能力，讓CDN的功能和形態更加豐富。

二是身臨其境的體驗。VR和AR雖然經過去年的熱潮，今年進入了一個相對的冷靜的時期。行業從業者開始認識到，在硬體普及還未找到更好的方法，軟體層面上還未解決精確操作等問題之前，VR除了在C端以遊戲等形式直接落地外，VR+傳統行業的TOB模式也是一個很大的市場。

三是數慧化平台。其中包括承載我們互聯網，更進一步發展的基礎平台，包括2018年就將進入商用的5G、物聯網平台，以及最近經常被提及的邊緣計算平台。CDN作為互聯網業務的重要服務，在這三個方面都將有發揮的機會。

2、CDN＆AI

隨著AI 算法和開放平台的發展，AI逐漸「平民化」，可選擇的產品越來越多。但是單一的能力(人臉、語音辨識)無法滿足複雜情形下的需要。而整合單一產品能力的成本呈上升趨勢，整合SDK幾十兆到幾百兆甚至更大。而對於產品效果而言，部分場景下對時延的要求比較高，遠程的響應速度成為瓶頸。

因此，未來的AI必然需要CDN協助推出解決方案，結合CDN的邊緣計算，CDN的邊緣節點，可以佈署AI 模組，提供智慧化API，或者無服務函數的方式來提供服務。

最終達到終端只做最簡單的決策，過濾20%的場景，邊緣做關鍵的複雜度一般的決策，過濾60%場景，剩下的20%會回到中心節點，做複雜度高的決策。

3、CDN＆物聯網

在物聯網方面，目前騰訊雲為客戶提供了接入雲端的物聯網雲平台，向上對接設備和應用，提供通訊和設備管理功能，向下對接其他雲服務，為業務提供豐富的技術能力。

目前，物聯網雲平台已經廣泛試用在家居、車聯、智慧城市以及工業領域。但物聯網也面臨重要的問題：作為公共的雲平台，未來將會面臨數十億上百億的設備連接，而物聯設備本地計算能力有限，更多的需要聯網決策，設備的特性決定了對延遲有很高的要求，甚至是毫秒級別的要求。另外物聯設備的本地化趨勢明顯，如城市、共享經濟、工業等，需要本地化的覆蓋和服務。

因此未來CDN在物聯解決方案裡，將會成為非常重要的一環，不僅負擔加速，還需要負擔運算和本地化服務的關鍵。利用CDN廣泛的接入點，物聯設備可以選擇就近接入上雲，並且在邊緣節點上，會承載本地消息分發、設備消息緩存的功能，節點上的消息調度模組，可以和其他節點、中心物聯雲、中心其他雲服務聯動，把消息即時調度或者異步同步到響應的單元，完成整個物聯網的業務邏輯。

隨著物聯接入協議和物聯雲的標準化，CDN的邊緣節點會演變為「物聯加速」的通用服務，為各大物聯雲廠商，以及物聯的終端客戶，提供就近接入和計算服務。

4、未來的CDN解決方案

騰訊雲CDN服務源自於騰訊十幾年來，自建CDN的技術實踐沈澱和服務經驗累積，目前CDN頻寬儲備已增加到70T以上，全球CDN節點900+，覆蓋31個國家和地區。

CDN行業目前的資源門檻越來越高，而未來新興的技術和創新，又進一步提升了CDN行業的准入技術門檻。從某種意義來說，這保證了CDN行業獨立存在的必要性，單純資源型的CDN的競爭力將會直線下降。

未來隨著VR、4K、以及物聯內容類業務的發展，對數據傳輸的要求越來越高，網路負載的增速超過網路建設的速度。這就要求CDN透過技術來升級，以更高效的方式傳輸數據。在保證圖片、影像清晰度的情況下，減少網路傳輸帶來的時間消耗。

目前，騰訊的各實驗室都在對其進行深入的研究，當前一些成果也在QQ空間、騰訊遊戲等業務上得到了很好的效果：

TPG壓縮技術：

TPG(Tiny Portable Graphic)是基於新一代影像壓縮編碼標準AVS2的圖像壓縮格式，能夠在保證圖片品質的同時，大大減少文件大小，節省圖片頻寬及儲存成本，顯著提升頁面加載時間。在同等影像品質下，TPG 圖片的體積比 PNG 小近50%，比 GIF 小 85%，比 JPG/JPEG 小 40%以上。

相對近年來普及的WebP 格式，TPG 文件大小可以減少近30%。當前TPG已經和CDN無縫融合，如果用戶的APP接入QQ瀏覽器X5內核，即可在應用中直接使用。

超解析度技術TSR：

正常的一個VR 4k 30fps影像編碼，通常所需的頻寬碼率在8~12Mbps左右。透過TSR技術，可以在2Mbps之內達到同等的觀看品質效果。解決方案覆蓋從終端推流，到播放終端播放器設計全程。

在推流編碼側重新設計圖像分割算法，在播放器側重新設計圖像渲染拼接技術。對比當前主流的全景正常視訊碼流壓縮方案，在保證4K同等清晰度的情況下，壓縮比增大85%。

5、總結

在未來，不論是物聯網、AR/VR場景或是大數據和人工智慧行業，在海量突增的計算需求的同時，對用戶體驗的追求帶來了愈加苛刻的低延時響應需求。

而未來的CDN，隨著業務場景的驅動，會逐漸演變為一套完整的邊緣雲服務解決方案，包括物聯接入、音視訊處理、安全防護、動態路由、內容緩存等，配合雲的區域和中心，成為完美的計算+分發解決方案。

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