Cỏc hệ thống định tuyến yờu cầu của cỏc mạng CDN cần phải trao đổi thụng tin với nhau để tạo ra cỏc quyết định định tuyến yờu cầu. Cỏc hệ thống định tuyến yờu cầu cần trao đổi hai kiểu thụng tin chớnh sau:
• Cỏc thụng bỏo vựng: Cỏc thụng bỏo từ cỏc hệ thống định tuyến yờu cầu của cỏc mạng CDN về cấu trỳc mạng, vị trớ, địa lý và sự thực thi của mạng CDN.
• Cỏc thụng bỏo nội dung: Cỏc thụng bỏo từ cỏc hệ thống định tuyến về độ khả dụng của một hoặc nhiều tập hợp nội dung trong CDN. Vớ dụ cú thể
gồm: Cỏc URL, cỏc kiểu nội dung, mụ hỡnh phõn phối, hệ thống định tuyến yờu cầu cú thẩm quyền...
Trao đổi thụng tin định tuyến tuõn theo mụ hỡnh cỏc giao thức định tuyến lớp 3. Cú nghĩa là, cỏc thụng bỏo được gửi tới cỏc CDN kế cận và mỗi hệ thống định
NGUYỄN ĐĂNG THẾ CNTT 2008-2010 TèM HIỂU VỀ CDN
tuyến sẽ tạo cỏc quyết định của riờng nú. Giao thức trao đổi thụng tin phải đảm bảo được cỏc điều kiện sau:
• Trao đổi thụng tin cú thể xảy ra trong cỏc mạng cú độ tin cậy khụng cao.
• Cỏc giao thức trao đổi thụng tin được yờu cầu để trao đổi khối lượng lớn thụng tin thụng bỏo.
• Trao đổi thụng tin cú thể xảy ra với cỏc mạng khụng an toàn.
5.1.3. Quyết định định tuyến yờu cầu:
Hệ thống định tuyến yờu cầu tạo cỏc quyết định định tuyến dựa trờn một hoặc nhiều kiểu thụng bỏo và cỏc tham số liờn quan. Cả cỏc thụng bỏo về vựng và thụng bỏo về nội dung được sử dụng để tạo nờn cơ sở dữ liệu định tuyến. Bảng định tuyến này được sử dụng để định rừ yờu cầu sẽ được định tuyến như thế nào. Quỏ trỡnh quyết định định tuyến là phức tạp vỡ cỏc lý do sau:
• Cỏc mạng phõn phối nội dung là cỏc mạng xếp chồng nờn cỏc quỏ trỡnh tạo quyết định là phức tạp.
• Cú rất nhiều thụng số để thực hiện định tuyến, việc trao đổi quỏ nhiều thụng số là rất khú.
• Hệ thống định tuyến yờu cầu cú nhiều chớnh sỏch đối với việc định hướng.
• Quyết định định tuyến yờu cầu là độc lập, vỡ vậy phải ngăn chặn việc lặp định tuyến.
5.1.4. Giao thức định tuyến yờu cầu:
Để cú thể kết nối được cỏc hệ thống định tuyến yờu cầu, phải cú cỏc giao thức để trao đổi thụng tin định tuyến yờu cầu. Cỏc giao thức này được thiết kế để
hoạt động trong phạm vi giữa cỏc miền và vỡ vậy nú được xem xột dưới cỏc khớa cạnh sau:
• Cỏc phiờn giao thức sẽ cần thiết để được gỡ rối qua cỏc biờn của mạng CDN.
NGUYỄN ĐĂNG THẾ CNTT 2008-2010 TèM HIỂU VỀ CDN
Định tuyến yờu cầu dựa trờn cỏc chớnh sỏch (policy) là cần thiết trong rất nhiều trường hợp.
5.2. Dữ liệu nội dung trong CDN
Mạng CDN tỡm nạp nội dung và phõn phối nú tới khỏch hàng. Cú hai kiểu tỡm nạp nội dung:
• Nội dung được tỡm nạp trong cựng CDN.
• Nội dung được tỡm nạp từ CDN ngang cấp.
5.2.1. Trong cựng một mạng CDN.
Cỏc bước liờn quan tới việc phõn phối nội dung tới khỏch hàng theo yờu cầu
được mụ tả chi tiết trong hỡnh 5.2.
Bưới 1 (1). Trong một mạng CDN, khỏch hàng thiết lập phiờn liờn lạc với server sao lưu ở gần nú nhất chứ khụng phải với server gốc. Mỗi server sao lưu cú một bộ nhớ đệm nội bộ. Nếu đối tượng được yờu cầu cú trong bộ nhớ đệm, nú sẽ được phỏt triển từ bộ nhớđệm này.
Bước 2 (2). Nếu đối tượng được yờu cầu khụng cú trong bộ nhớđệm, server sao lưu sẽ liờn lạc với mỏy định tuyến yờu cầu để nhận được địa chỉ của server sao lưu thớch hợp. Mỏy định tuyến yờu cầu chứa cấu hỡnh của mạng dựa trờn rất nhiều cỏc tham số như số nỳt mạng, tải... dựa trờn cỏc tham số này, nú tạo ra địa chỉ của server sao lưu tốt nhất cú thể phục vụ yờu cầu của khỏch hàng
NGUYỄN ĐĂNG THẾ CNTT 2008-2010 TèM HIỂU VỀ CDN
Hỡnh 5.2 Thiết lập trao đổi nội dung
Bước 3 (5). Mỏy định tuyến yờu cầu sẽ hướng server sao lưu tới server sao lưu ngang cấp gần nhất/ thớch hợp/ tối ưu mà cú thể phục vụ được yờu cầu của khỏch hàng
Bước 4 (6). Server sao lưu liờn lạc với server sao lưu ngang cấp trong cựng CDN để nhận nội dung yờu cầu.
Bước 5 (7). Server sao lưu ngang cấp đỏp ứng nội dung được yờu cầu tới server sao lưu đầu tiờn
Bước 6 (10). Nội dung được gửi tới khỏch hàng. Trong khi gửi nội dung tới khỏch hàng, một bản sao của nội dung sẽ được lưu giữ trong bộ nhớ đệm nội bộ
của server sao lưu. Do đú bất kỳ một yờu cầu tiếp theo nào của cựng đối tượng sẽ được phục vụ tại server sao lưu này.
5.2.2. Giữa cỏc mạng CDN ngang cấp:
Nếu nội dung được yờu cầu khụng cú trong bất kỳ server sao lưu nào trong cựng một mạng CDN, nú sẽ phải được yờu cầu từ mạng CDN ngang cấp khỏc. Do
NGUYỄN ĐĂNG THẾ CNTT 2008-2010 TèM HIỂU VỀ CDN
ngang cấp. Mỗi hệ thống này duy trỡ một cơ sở dữ liệu được gọi là cơ sở dữ liệu cấu hỡnh nội dung, trong đú chứa cỏc thụng tin về cỏc đối tượng trong cỏc CDN ngang cấp, địa chỉ của cỏc server sao lưu chứa cỏc đối tượng này. Ngoài ra, cơ sở
dữ liệu này chứa thụng tin cấu hỡnh như số nỳt mạng, tải, trễ... cỏc thụng tin này cú thể được trao đổi theo chu kỳ bời cỏc hệ thống định tuyến ngang cấp để cập nhật vào cơ sở dữ liệu của chỳng thụng tin mới nhất về cấu hỡnh. Cỏc hệ thống
định tuyến ngang cấp lưu trữ cỏc thụng tin này trong cơ sở dữ liệu của chỳng. Dựa trờn cỏc thụng tin đú, mỏy định tuyến yờu cầu nhận biết được server sao lưu tốt nhất cho khỏch hàng khi khỏch hàng tạo một yờu cầu nội dung.
Cỏc bước thực hiện (hỡnh 5.2)
Bước 1 (4). Hệ thống định tuyến ngang cấp cung cấp thụng tin về một server sao lưu gần nhất/ tối ưu/ thớch hợp trong mạng CDN khỏc tới mỏy định tuyến yờu cầu
Bước 2 (6). Mỏy định tuyến yờu cầu sẽ chuyển thụng tin đú tới server sao lưu yờu cầu
Bước 3 (8,9). Server sao lưu liờn lạc với server sao lưu ngang cấp của CDN khỏc để nhận nội dung qua cổng ngang cấp. Server sao lưu ngang cấp trong mạng CDN khỏc sẽđỏp ứng nội dung được yờu cầu.
Bước 4 (10). Cuối cựng server sao lưu gửi nội dung tới khỏch hàng. Trong khi gửi nội dung tới khỏch hàng, nú lưu giữ một bản sao nội dung trong bộ nhớ đệm nội bộ của nú.
5.3. Phối hợp hoạt động giữa cỏc mạng CDN ngang cấp 5.3.1. Một số trường hợp cụ thể của mạng nội dung. 5.3.1. Một số trường hợp cụ thể của mạng nội dung.
Một mạng CDN bao gồm cỏc thành phần định tuyến yờu cầu, hệ thống phõn phối, phõn phỏt và hệ thống tớnh cước. Tuy nhiờn, một số mạng chỉ chứa tập con của cỏc thành phần trờn. Trong phần này đưa ra một số trường hợp của mạng CDN. Cỏc trường hợp được mụ tả là mạng nội dung PCN (Publishing Content Network) mạng nội dung BCN (Brokering Content Netwwork) và mạng nội dung LCN (Local request - routing Content Netwwork)
NGUYỄN ĐĂNG THẾ CNTT 2008-2010 TèM HIỂU VỀ CDN
5.3.1.1. Mạng nội dung Publish (Publishing Content Network)
Mạng PCN, được duy trỡ bởi nhà cung cấp, bao gồm một ORIGIN và cú cỏc mối quan hệđó thương lượng với hai hoặc nhiều mạng CDN. Mạng PCN cú thể cú cỏc server lưu trữ để phục vụ cỏc yờu cầu nội dung nội bộ, nhưng khụng cho phộp cỏc server sao lưu này cung cấp nội dung thay mặt cỏc nhà cung cấp.
PCN là một mạng nội dung thoả món cỏc điều kiện sau đõy. Thứ nhất là, mạng CPN bao gồm hệ thống định tuyến yờu cầu cú thẩm quyền đối với nội dung của nhà cung cấp. Do đú cho phộp cỏc nhà cung cấp quyết định phõn phối cỏc yờu cầu nội dung giữa cỏc CDN đó liệt kờ. Thứ hai, PCN chỉ cần tham gia tương tỏc một phần với cỏc mạng CDN. Vớ dụ, hệ thống tương tỏc phõn phối của PCN chỉ
cần nhận cỏc thụng bỏo phõn phối, mà khụng cần gửi đi cỏc thụng bỏo đú. Tương tự, hệ thống tương tỏc định tuyến yờu cầu của PCN khụng cú lý do gỡ để gửi cỏc thụng bỏo vựng. Cuối cựng, hệ thống tương tỏc tớnh cước của PCN chỉ cần nhận dữ liệu tớnh cước từ cỏc hệ thống khỏc mà khụng cần gửi đi cỏc dữ liệu đú.
5.3.1.2. Mạng nội dung BCN (Brokering Content Netwwork)
Mạng BCN là một mạng khụng điều khiển cỏc server sao lưu của nú. Thay vỡ vậy, BCN chỉ điều khiển cỏc CIG. Vỡ vậy, BCN cú thể được đề cập đến như là ngõn hàng "clearinghouse" thụng tin tương tỏc nội dung.
Vớ dụ, BCN cú thể chọn dựng hệ thống tương tỏc phõn phối và/ hoặc tương tỏc định tuyến yờu cầu để tập hợp cỏc thụng bỏo từ một tập cỏc mạng CDN vào một luồng cập nhật đơn để tạo thuận lợi cho cỏc CDN khỏc. Núi cỏch khỏc, BCN tập hợp cỏc tớn hiệu nội dung từ cỏc CDN tương ứng với cỏc nhà cung cấp vào một luồng cập nhật để tạo thuận lợi cho cỏc CDN chứa cỏc server sao lưu. BCN cũng cú thể cú hệ thống tương tỏc tớnh cước để tập hợp dữ liệu sử dụng từ cỏc CDN vào cỏc bản bỏo cỏo cho cỏc CDN.
Cỏc CIG mà BCN điều khiển sẽ thực hiện đầy đủ việc gửi và/ hoặc nhận bất kỳ sự kết hợp nào của cỏc thụng bỏo và dữ liệu tớnh cước khi cần cung cấp cỏc dịch vụ theo yờu cầu tới cỏc mạng CDN khỏc. Vớ dụ, nếu mạng BCN chỉ quan tõm
NGUYỄN ĐĂNG THẾ CNTT 2008-2010 TèM HIỂU VỀ CDN
đến việc tập hợp cỏc dữ liệu tớnh cước thay thế cỏc CDN khỏc, thỡ nú chỉ cần cú giao diện tương tỏc tớnh cước trờn cỏc CIG của nú.
5.3.1.3. Mạng nội dung LCN
Một kiểu mạng CDN khỏc là mạng nội dung định tuyến yờu cầu nội bộ
(LCN). Trong mạng LCN, cỏc yờu cầu nội dung của client luụn luụn được cỏc server nội bộ xử lý (như caching proxy [1]. Do đú, từ "nội bộ" ở đõy cú nghĩa là client và server ở trong cựng một miền quản lý. Kiểu mạng CDN này thường được sử dụng trong cỏc tổ chức kinh doanh nơi mà cỏc yờu cầu nội dung phải được định hướng nhờ server nội bộ.
Như vậy trong mạng LCN khụng cú hệ thống định tuyến yờu cầu cú thẩm quyền quyết định nội dung. Bằng cỏch định hướng cỏc yờu cầu nội dung nhờ
server nội bộ, cỏc đỏp ứng nội dung cú thể được đưa tới client mà khụng cần đề
cập đến hệ thống định tuyến yờu cầu. Cũng chớnh vỡ vậy mà cỏc mạng CDN tỡm kiếm mối quan hệ với LCN để thực hiện phõn phối nội dung vào trong LCN đú và nhận cỏc dữ liệu tớnh cước từ LCN. Chỳ ý rằng, khi cỏc server tham gia vào tương tỏc phõn phối và tương tỏc tớnh cước, thỡ chỳng đảm nhiệm vai trũ của cỏc server sao lưu rất hiệu quả. Tuy nhiờn, LCN chỉ cho phộp cỏc client nội bộ truy nhập vào server sao lưu của nú, cũn cỏc client của mạng CDN khỏc khụng được truy nhập tới cỏc server sao lưu của LCN.
Hệ thống tương tỏc phõn phối của LCN chỉ cần gửi cỏc thụng bỏo phõn phối mà khụng cần nhận cỏc thụng bỏo đú. Cũn hệ thống tương tỏc tớnh cước của LCN chỉ cần gửi dữ liệu tớnh cước, mà khụng cần nhận nú. Cuối cựng, do định tuyến yờu cầu chỉ hoạt động nội bộ mạng LCN, nờn LCN khụng tham gia vào hệ thống tương tỏc định tuyến yờu cầu.
5.3.2. Kết nối giữa cỏc mạng CDN.
Cỏc mạng CDN bao gồm bốn thành phần chớnh, hệ thống định tuyến yờu cầu, hệ thống phõn phối, hệ thống tớnh cước, và cỏc server sao lưu. Để cỏc mạng CDN cú thể hoạt động đồng cấp với nhau, cần phải kết nối được một số phần tử hệ
NGUYỄN ĐĂNG THẾ CNTT 2008-2010 TèM HIỂU VỀ CDN
của cỏc CDN được thực hiện nhờ cỏc cổng tương tỏc nội dung (CIG). Cỏc phần tử
hệ thống cơ bản cú thểđược kết nối là hệ thống định tuyến yờu cầu, hệ thống phõn phối, và hệ thống tớnh cước.
Để kết nối được hai mạng CDN với nhau thỡ phải trải qua cỏc bước sau:
• Trước hết là phải tạo ra mối quan hệ giữa hai mạng. Mối quan hệ
này sẽ tạo ra mẫu tài liệu chuẩn mụ tả cỏc dịch vụđược cung cấp, chi phớ cho cỏc dịch vụ, cỏc SLA, và cỏc quy định khỏc.
• Tiếp theo cỏc định cấu hỡnh cỏc giao thức tương tỏc nội dung trờn cỏc CIG của cỏc CDN tương ứng để hỗ trợ mối quan hệ giữa hai hệ thống mạng CDN đú. Để tạo được cỏc giao thức này, cỏc chi tiết kỹ thuật (như là cỏc địa chỉ/ hostname CIG và thụng tin nhận thức) sẽ được cỏc nhà quản lý cỏc mạng CDN trao đổi.
Dưới đõy đưa ra một trường hợp kết nối chung và hai trường hợp trong đú BCN cung cấp cỏc giao diện hạn chế, và một trường hợp trong đú PCN lấy được cỏc dịch vụ của cỏc CDN, và một trường hợp trong đú cỏc CDN lấy dịch vụ của LCN.
5.3.2.1. Tổng quan về kết nối giữa cỏc mạng nội dung.
Đõy là trường hợp tổng quỏt khi hai hoặc nhiều CDN muốn thiết lập mối quan hệ tương tỏc nội dung để làm tăng phạm vi cung cấp dịch vụ cho cỏc khỏch hàng. Giả sử rằng, tất cả cỏc CDN này đều cú cỏc dịch vụ tớnh cước, phõn phối và
định tuyến yờu cầu và chỳng sẽ liờn tục cung cấp cỏc dịch vụ này tới cỏc khỏch hàng và tới cỏc CDN khỏc. Trong trường hợp này cỏc CDN sẽ kết nối với cỏc CDN khỏc qua cỏc CIG, cỏc CIG này cú đủ ba hệ thống: hệ thống định tuyến yờu cầu, hệ thống phõn phối và hệ thống tớnh cước. Kết quẳ của việc kết nối giữa cỏc mạng CDN là tạo ra một tập lớn cỏc server thay thế khả dụng đối với cỏc client.
Hỡnh 5.3. chỉ ra sự kết nối giữa ba mạng CDN. Cỏc mạng CDN này đều cú
đầy đủ ba hệ thống cơ bản: tương tỏc phõn phối, tương tỏc định tuyến yờu cầu, và tương tỏc tớnh cước.
NGUYỄN ĐĂNG THẾ CNTT 2008-2010 TèM HIỂU VỀ CDN
• Nội dung mà được đỏp ứng cho bất kỳ CDN khởi tạo nào cú thể được phõn phối vào bất kỳ CDN nào trong mạng liờn kết.
• Cỏc lệnh phõn phối nội dung cú thể do CDN gốc tạo ra, hoặc cú thể
do CDN khỏc trong mạng tạo ra. Nếu do CDN khỏc trong mạng tạo ra thỡ cỏc quyết định nội bộ về phõn phối được tạo ra trong CDN đú, nhưng cỏc lệnh này sẽ
khụng điều khiển phõn phối trong CDN gốc.
• Thụng tin tớnh cước liờn quan đến cỏc hoạt động phõn phối và/ hoặc truy nhập của client sẽđược chuyển tới CDN gốc bởi cỏc CDN trong mạng.
• CDN gốc sẽ cung cấp thụng tin tớnh cước tới nhà cung cấp dựa trờn cỏc thoả thuận mức dịch vụ SLA (service Level Agreememts) .
Hỡnh 5.3 Tổng quan về tương tỏc giữa cỏc mạng nội dung
Cỏc yờu cầu của client được định hướng tới cỏc server sao lưu của bất kỳ
CDN nào trong mạng.
Hỡnh 5.3. chỉ rừ sự kết nối của ba mạng CDN, CDN A, CDN B, và CDN C. Cỏc CDN này tương tỏc được với nhau do chỳng được kết nối tại cỏc CIG. Chỳ ý rằng, khụng phải tất cả cỏc mạng nội dung đều cú đầy đủ bốn thành phần cơ bản.
NGUYỄN ĐĂNG THẾ CNTT 2008-2010 TèM HIỂU VỀ CDN
Do đú, đối với một số mạng nội dung, hoạt động đồng cấp sẽ chỉ được thực hiện