CDN技術架構

阿里雲數位新基建系列包括5本書，內容涉及Kubernetes、混合雲架構、雲資料庫、CDN技術架構、雲伺服器運維（Windows），囊括了靠前的雲技術知識與阿裡雲技術團隊獨到的實踐經驗，是國內IT技術圖書又一套重磅作品。內容分發網路（Content Delivery Network，CDN）已經發展成為互聯網的基礎設施，為App及Web網站等提供各類靜態/動態內容、即時流媒體加速及網路安全防護等功能。
 
本書共有14章，可劃分為4大部分：第1部分（第1章）介紹CDN核心產品的技術原理、應用場景及CDN的發展歷史；第2部分（第2~6章）重點介紹CDN核心子系統的技術原理及工程實現，內容涵蓋調度系統、節點系統、網路傳輸及運營支撐系統；第3部分（第7~12章）介紹CDN的4大核心產品的架構設計、功能詳解及產品優化很好實踐，具體產品包括視頻點播、即時流媒體、動態加速及安全防護；第4部分（第13~14章）介紹阿裡雲CDN的技術演進策略，包括CDN自身核心技術的升級換代及CDN向邊緣計算平臺的演進策略等。
 
本書可作為高等院校研究生、本科生學習CDN整體架構及核心技術的學習材料，也可供對CDN產品和技術感興趣的工程技術人員、研究人員閱讀與參考，亦可作為CDN產品的現有及潛在使用者瞭解產品技術實現細節的參考手冊。

第1章　引言
1.1　CDN概述
1.2　CDN的基本原理
1.2.1　動態內容的加速原理
1.2.2　靜態內容的加速原理
1.2.3　安全防護的原理
1.3　CDN的應用場景
1.3.1　動態內容加速
1.3.2　靜態內容加速
1.3.3　安全防護
1.4　CDN的技術定位
1.5　CDN的發展歷史

第2章　CDN系統架構概述
2.1　CDN整體框架
2.2　CDN核心子系統
2.2.1　調度系統
2.2.2　節點軟體
2.2.3　網路傳輸
2.2.4　運營支撐

第3章　調度系統
3.1　資源規劃
3.1.1　要解決什麼問題
3.1.2　畫像
3.1.3　業務與資源匹配
3.1.4　小結
3.2　全域負載均衡
3.2.1　典型的調度形式
3.2.2　調度分層
3.2.3　調度策略與典型演算法
3.3　調度伺服器
3.3.1　高性能DNS伺服器
3.3.2　IP調度伺服器
3.4　全域感知系統
3.4.1　全域感知系統概述
3.4.2　CDN服務可用性感知
3.4.3　即時覆蓋品質感知

第4章　CDN節點系統
4.1　概述
4.2　多級緩存架構
4.2.1　阿里雲CDN節點系統的發展背景
4.2.2　阿里雲CDN的經典二層架構
4.2.3　阿里雲CDN的多級緩存架構
4.2.4　節點系統的未來展望
4.3　接入域閘道組件
4.3.1　HTTP/2優化
4.3.2　HTTPS優化
4.4　回源域組件
4.5　CDN緩存系統
4.5.1　高性能緩存伺服器
4.5.2　高性能存儲引擎
4.5.3　分級緩存架構
4.5.4　緩存的未來發展

第5章　CDN網路優化
5.1　網路傳輸優化的挑戰
5.2　網路擁塞控制原理
5.3　網路丟包恢復原理
5.3.1　概述
5.3.2　丟包恢復演算法介紹
5.3.3　阿里雲CDN業務場景下的優化方向
5.4?網路旁路干擾技術
5.4.1?背景介紹
5.4.2?干擾設備部署方式
5.4.3?工作原理簡介
5.4.4?旁路干擾真實案例詳解
5.4.5?干擾識別技術概述
5.4.6?干擾溯源技術概述

第6章　CDN運營支撐
6.1　管控系統
6.1.1　用戶管理
6.1.2　功能變數名稱管理
6.1.3　CDN控制台
6.2　配置管理系統
6.2.1　使用者配置
6.2.2　軟體配置
6.3　內容管理系統
6.3.1　基礎能力
6.3.2　內容刷新
6.3.3　內容預熱
6.3.4　內容封禁
6.4　監控系統
6.4.1　CDN邊緣監控的特點
6.4.2　智能化監控
6.5　日誌系統
6.5.1　日誌使用場景和挑戰
6.5.2　報表
6.5.3　常見數據場景和交付
6.5.4　邊緣分析

第7章　CDN產品概述
7.1　視頻點播簡述
7.2　視頻直播簡述
7.3　全站加速簡述
7.4　安全防護簡述
7.4.1　線上服務的安全風險
7.4.2　CDN 多層次縱深防護

第8章　CDN視頻點播
8.1　視頻點播應用場景
8.1.1　視頻拖曳
8.1.2　動態轉封裝
8.1.3　試看試聽
8.1.4　聽視頻
8.1.5　視頻分析
8.1.6　圖片處理
8.2　視頻點播關鍵技術
8.2.1　自我調整限速
8.2.2　全網限流
8.2.3　點播防盜鏈技術
8.2.4　點播封禁技術

第9章　CDN即時流媒體
9.1　即時流媒體基礎原理
9.1.1　RTMP
9.1.2　HTTP-FLV
9.1.3　HLS
9.2　即時流媒體應用場景
9.2.1　即時音視頻
9.2.2　視頻直播
9.3　即時流媒體系統架構
9.3.1　流媒體節點
9.3.2　流媒體大腦
9.4　即時流媒體創新技術
9.4.1　QUIC
9.4.2　GRTN

第10章　CDN動態加速
10.1　動態加速原理
10.2　動態加速應用場景
10.3　動態加速系統架構
10.4　動態加速選路核心技術
10.4.1　網路探測
10.4.2　智能選路
10.4.3　流量規劃
10.5　四層動態加速核心技術
10.5.1　目標場景和形態
10.5.2　四層加速架構
10.5.3　高可用、負載均衡
10.5.4　TCP相關優化
10.5.5　QUIC和路由隧道
10.5.6　埠映射、VIP複用技術
10.6　七層動態加速核心技術
10.6.1　負載均衡
10.6.2　長連結管道
10.6.3　回源策略
10.6.4　WebSocket

第11章　CDN安全防護
11.1　安全防護概述
11.2　安全架構
11.3　四層負載均衡及DDoS防護
11.3.1　簡介
11.3.2　ELB 四層請求分發模型
11.3.3　DDoS 攻擊檢測與處理
11.4　應用層安全
11.4.1　應用層安全概述
11.4.2　精准存取控制
11.4.3　區域封禁
11.4.4　IP頻次控制
11.4.5　機器流量管理

第12章　CDN場景化實踐
12.1　CDN命中率優化實踐
12.1.1　緩存命中率的基本概念
12.1.2　緩存機制
12.1.3　優化CDN緩存命中率的措施
12.1.4　總結
12.2　移動App——應用市場下載加速實踐
12.3　線上教育——超低延時互動課堂及點播加速實踐
12.3.1　點播方案
12.3.2　通用直播方案
12.3.3　小班課直播方案
12.4　新聞社交——動態加速實踐

第13章　CDN未來技術演進
13.1　演進背景
13.2　未來技術架構
13.3　調度未來架構
13.4　中台技術
13.5　邊緣可程式設計

第14章　CDN與邊緣計算 P335
14.1　邊緣計算技術架構
14.2　vCDN方案與實踐
14.2.1 CDN傳統建設方案 P352
14.2.2 ENS如何説明客戶解決問題 P353
14.2.3　小結 P355

本書作者來自阿里雲CDN團隊，很多技術專家都有十年以上的CDN技術經歷，這是本書內容這麼扎實的實力保障。

·郝 沖·阿里雲資深技術專家，沉浸于CDN行業近20年，見證了中國CDN從初級硬體搭建到全面雲化的多次技術變革。

·李 克·阿里雲資深技術專家，深度參與了阿里雲CDN商業化轉型、邊緣雲中台體系的建設，有十餘年的CDN、視頻雲領域的行業經驗。

·盧 日·阿里雲視頻直播和短延時直播RTS負責人，專注即時高性能流媒體傳輸和雲邊組網技術十餘年，致力於推動即時流媒體網路技術向下一代GRTN架構演進。

·曾福華·阿里雲邊緣雲調度系統負責人，長期專注于超大規模調度系統架構，超10年CDN行業經驗，深度參與阿里雲CDN、邊緣雲商業化進程。

·趙 偉·阿里雲智慧邊緣雲安全負責人，主要負責邊緣雲的安全、NAT 閘道、負載均衡等。

·丁玉傑·阿里雲高級技術專家，全站加速DCDN產品負責人。具有多年CDN節點和選路系統研發、架構經驗。

·白常明·阿里雲高級技術專家，負責邊緣計算的技術架構、5G與標準、創新業務等工作。具有豐富的通信行業經驗、雲計算技術研發經驗和ICT技術融合研發與架構經驗。

·鄧光青·阿里雲高級技術專家，工學博士，擅長資料驅動的大規模分散式系統性能優化，負責CDN服務品質調優，推動調優模式從工具化、白屏化向資料化、智慧化演進。

·陳 晨·阿里雲技術專家，多年CDN邊緣傳輸網路性能調優經驗，現主要負責阿里雲CDN邊緣網路傳輸性能優化及傳輸資料體系搭建工作，持續提升阿里雲CDN高性能、高穩定性的服務能力。

·楊 超·阿里雲技術專家，10年以上音視頻編解碼、流媒體及CDN開發經驗，負責邊緣雲通用加速相關開發工作，專注於提升CDN的高性能和高可用性。

·肖文奇·阿里雲CDN產品解決方案架構師，8年CDN行業經驗，主導過多個現象級應用的高可用架構方案設計與實現，現聚焦於CDN技術在各領域的實踐與應用。

·李志明·阿里雲技術專家，有多年CDN行業及架構經驗，負責CDN雲原生技術架構核心技術方案的設計和落地，在高性能緩存伺服器、負載均衡伺服器Nginx、服務網格、Kubernetes等多個技術領域有豐富的經驗。