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最优免费CDN节点部署与最佳客户体验

作者：cdnfine 来源：cdnfine 发布时间：2020-06-04

摘要

移动用户是否需要跨地域、跨网关访问远端应用，是解决应用访问速度问题的关键，再辅以应用价值和移动用户价值高低进行综合评估，就能够为CDN节点部署位置提供有信服力的决策支持。

正文

一、问题的产生

内容分发网络（CDN，ContentDelivery Network），是建立于现有网络基础之上的一层智能虚拟网络。

高防CDN通过将用户的请求重新导向离用户最近的CDN节点，使用户可就近取得所需内容，解决 Internet网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度。

随着移动互联网时代的到来，“平台+应用”的商业模式加快了应用创新的步伐，应用的数量飞速激增。

由于同一应用不一定在所有区域的网络内部部署，因此用户可能需要跨越不同省份、不同电信运营商网络才能到达应用平台。

在移动用户到应用平台之间的网络路径中，跨越电信运营商的网关带宽有限性成为跨网访问的瓶颈，降低了移动用户上网速度和客户感知水平。

因此，在移动互联网中搭建CDN是应用发展的需要，也是提高用户应用访问速度的有效手段。

2009年10月，CDN服务提供商网宿科技在深交所上市，2010年10月，CDN服务提供商蓝汛（ChinaCache）在美国纳斯达克证券交易所上市，标志着CDN的巨大发展潜力。

CDN服务提供商CDN节点部署的原则是实现移动用户对应用的就近访问，但是高防CDN加速服务提供商无法判断CDN节点设置的最佳位置。

随着CDN服务提供商与电信运营商合作力度加大，需要电信运营商和CDN服务商联起手来，共同为应用提供商提供最佳CDN节点部署方案。

如果能合理设置CDN节点，就可以实现包括移动用户、电信运营商、CDN服务提供商的在内的参与方的共赢，如图6-1-2所示：

图6-1-2 合理设置CDN节点对参与方的价值

从图6-1-2可以看出，合理设置CDN节点，首当其冲的受益者为移动用户，同时可以增加电信运营商的收入，增强应用提供商的客户粘性，扩大应用的使用者规模。

可见，在满足各方需要的情况下，如何部署CDN节点成为一个亟待解决的问题。

二、问题分析与方案设计

内容交付网络CDN通过在网络边缘节点部署应用，实现用户对应用的就近访问，从而提高了移动用户应用访问速度。

移动用户到应用之间的网络路径越长，比如跨省或者跨越多个运营商的通信网络，那么网络延时也就越长。

如果网络路径需要经过两个电信运营商之间的互通网关，那么互通网关就会成为影响上网速度的最大瓶颈，如图6-1-3所示：

图6-1-3互通网关成为影响上网速度的瓶颈

因为由于竞争关系，电信运营商之间的互通网关的数量和带宽是非常有限的，因此提升移动用户应用访问速度的方法就是发现移动用户是否跨地域、跨互通网关访问应用。

如果通过分析判断，发现确实存在跨地域、跨互通网关的问题，则建议应用提供商在移动用户归属地的电信运营商IDC内部增加高防CDN节点。

当然，还需要以应用价值和移动用户价值高低进行评估，如果是整体价值高，则建议应用提供商增加CDN节点。

通过合理设置CDN节点可以解决移动用户上网速度问题，方案总体思路如图6-1-4所示：

图6-1-4 提升上网速度的新思路

移动用户上网记录是移动用户访问应用是产生的，移动用户访问一个应用或者网页，都会记录多条上网记录，累计下来每天都会产生PB级别、数百亿条的上网记录数据。

上网记录内容包括移动终端、网络（通路管道）、应用（云服务）三个方面的信息。

移动终端侧（终端）：包括IMEI（移动终端标识）、IMSI（移动用户标识）、MSISDN（移动用户号码）等、移动终端IP地址等信息；

通信网络侧（管道）：包括上网时间、上行数据流量、下行数据流量、上网时长、网络类型、位置区域代码等信息；

移动应用侧（云服务）：包括应用部署IP地址、URL（网址）、端口号等信息。

如果以用户上网记录大数据为基础，以用户订单、消费行为、IP归属地等为辅助，就会计算出用户价值、应用价值以及网络访问路径，计算方法如图6-1-5所示：

图6-1-5 用户与应用价值&归属地计算方法

其中：用户ARPU = 流量*时长*资费，应用流量 = Σ目标IP对应流量。

完成用户和应用的价值/归属地的计算后，还需要从价值和归属地维度进行排名。用户归属地与应用归属地不一致，才会形成设置新的免费CDN节点的需求。

用户价值和应用价值越高，设置新的CDN节点才更有意义。

从区域和应用角度出发的价值排名，如图6-1-6所示：

图6-1-6不同角度的价值排名

在图6-1-6中左侧为思路1，属于从用户归属地到出访区域价值排名，在图6-1-6右侧为思路2，属于为先从全区域应用价值排名，然后再以应用的访问来源区域价值排名。

需要注意的是，应用价值是流量带来的热度价值/总流量和区域用户带来的收入/用户带来的总收入的归一化结果。

以上方案各个参与方均能够获得价值的提升：

1、移动用户：可以获得更快的应用访问速度和更好的应用使用体验；

2、应用提供商：可以增强用户粘性，扩大用户规模；

3、电信运营商：能够增加IDC业务收入。

三、实施思路、方法及关键点

上述方案中思路1为从用户归属地到出访区域价值排名，CDN节点设置方法如图6-1-7所示：

图6-1-7 CDN节点设置方法1

上述方案中思路2为先从全区域应用价值排名，再按应用访问来源区域价值排名，CDN节点设置方法如图6-1-8所示：

图6-1-8 CDN节点设置方法2

说明：在图6-1-7和图6-1-8所述的实施方案中，设置“第一阀值”、“第二阀值”和“第三阀值”，目的是为了过滤掉不符合要求的项目。

仅仅依靠移动用户上网记录大数据并不能计算出用户价值、应用价值以及网络访问路径，因此可以说移动用户上网记录是不完整的。

第一，移动用户上网记录中的关于应用的信息主要为网页URL，并没有非网页应用的信息，因此要得到IP地址对应的应用信息，必须依靠与应用提供商合作，获取IP地址与应用映射关系数据。

数据越丰富、越及时、越准确，就越能够正确地做出免费CDN节点设置决策。

第二，关于IP地址与区域映射关系，由于竞争关系和安全考虑，电信运营商往往难以获取其它电信运营商IP地址与区域映射关系的准确数据，这也是影响网络路径计算的非常重要的因素。

因此，要想运用移动用户上网记录大数据解决CDN节点的设置问题，关键是要解决数据完整性和数据质量问题。

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