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观察“云CDN”的典型代表,AWS CloudFront“最后一公里”的测试表现

摘要】从CDN技术已经存在了15年的历史来看,随着互联网流量的爆发及用户对于实时互动的要求越来越高,多媒体、娱乐、下载软件交付、游戏及电子商务等互联网平台都不断增加着对CDN的...



从CDN技术已经存在了15年的历史来看,随着互联网流量的爆发及用户对于实时互动的要求越来越高,多媒体、娱乐、下载软件交付、游戏及电子商务等互联网平台都不断增加着对CDN的要求。而另一方面,用户对于信息资源便捷快速的管理、运用及托付需求,又进一步推动了对于“云”的需求。就这样,一个聚合,一个分发,“云+CDN”的融合成为了全球一个重要的话题,同时,两者之间的合作运用及合理存在的商业模式也带来了全球领域不同巨头之间的竞争与探索。 Amazon Web Service作为亚马逊下的云服务,其自身的CDN服务CloudFront就是云服务包含CDN的典型案例,那么在最后一公里的表现上AWS目前究竟能做到什么样的表现?可以通过Frost&Sullivan推出的白皮书获悉一二。
 
自2006年亚马逊推出简易存储服务(Amazon S3)之后,一部分用户的做法给Amazon带来了深度的启发,Amazon渐渐发现,这部分用户对于存储的需求并不大,但是却始终产生大量的数据量,这部分用户Amazon S3的服务当作CDN来使用,尽管这不符合Amazon的本意,这让Amazon觉得是一个信号,似乎可以尝试通过单位定价的方式,便捷并规模的提供高可靠性的内容交付服务给到能够运用到CDN的用户。为了满足全球对于CDN的需求,AWS在2008年十一月推出了CloudFront服务,也就是我们常说的亚马逊CDN服务。
 
 
 
对于Amazon提供的CloudFront而言,其的确能够为开发者提供分钟级的CDN三步上线过程,通过AWS线上管理平台或Amazon CloudFront的可编程API。用户只需要将内容存在源服务器上,当用户在使用AWS的优化服务以及其他弹性计算云(Amazon EC2)以及弹性负载均衡,Amazon S3服务时均可以使用AWS境外的Web服务器。然后存储的内容会被注册入AWS中,最后再使用指定的AWS域名或者个人域名,将内容添加进网页、多媒体文件以及应用的代码,这时当用户访问此内容的时候,就会由CloudFront接管并从边缘节点进行重新引导。
 
和目前一般推出的由云服务提供商绑定的CDN一样,Amazon CloudFront的优势在于现付定价,便捷上线,并且承诺长期的运用,从广告中来看,Amazon CloudFront主推的优势就是能显著降低技术和成本上的门槛,并提供大量客户案例作为验证,同时提高其美誉度。
 

 
 
例如白皮书中,就举出了两个案例PBS以及Twitpic,PBS是美国公共电视网,作为一家公立的,非盈利性组织,经常要通过电视以及互联网提供教育以及娱乐视频内容。PBS互动是负责PBS互联网及移动端体验的技术团队,最初采用的CDN并没有满足他们对流媒体文件分发的要求,导致媒体文件在播放后出现了,内容冻结以及无法重启的情况存在。
 
同时,因为没有对PBS现有的CDN网络进行测量与评估,也导致PBS互动无法对源视频产生的故障进行合理的推测,为了解决这一问题,PBS启用了监测工具,对采用的AWS以及其他CDN进行评估,最终发现AWS具有较低的错误率。随后就通过几周时间将分发切到CloudFront上,如今每月PBS互动传输超过1PB的视频内容通过CloudFront,错误率下降50%。由于AWS服务牵连的日志文件分析提供商,PBS能够更快速响应Amazon CloudFront等功能失效问题,并快速删除错误文件并刷新缓存。
 
 
 
另外一家是Twitpic,作为一家为社交媒体服务提供图片上传其分享服务的提供商,有很多非视频相关的CDN需求,同时对于分发图片等小文件的性能和可延展性的要求又非常多,作为一家基于云的服务提供商,Twitpic日积月累的图片分发数量已经超过了20亿个,同时每天还要满足数以百万计的照片上传到平台,这就使其对于CDN产生了强烈的需求。
 
在起步的那几年里,Twitpic借助AWS CloudFront以及S3的存储服务作为支撑其运营的平台,迅速做到将业务铺开,其要求用户购买、安装、管理、匹配以及升级等行为都在自己的系统之上,如果不是CloudFront,可能Twitpic就需要额外雇佣三个全职系统管理员,来专门维护其系统。
 
Twitpic运用CloudFront加快其照片交付的服务,同时不仅为美国本土用户,同时给国际用户提供降低成本和网络加速的服务。从机构内部的CDN转到AWS的CloudFront,其节省的带宽大约平均一个月70000美金。
 
尽管云服务提供商的按量付费模式的确给互联网服务带来了更低成本的要求,但真正云服务提供商给的CDN服务是否就真的实至名归?AWS给出了一份Compuware Gomez作为独立的测试机构对AWS的“最后一公里”进行评估,对象是目前其余几家在CDN领域都具有出色表现的CDN服务提供商,分别是Akamai、Level3以及Limelight。
 
Compuware Gomez从15万个真实消费者及2500个当地ISP以及无线运营商中进行整合,最终得出一组相对准确的数据。
 
在这部分的测量过程中,测试对象分别为一个12KB以及一个1MB的代表大和小的内容,通过7天为周期的时间,对每个CDN服务提供商的网络进行均等的测试。
 
测试通过5个不同地域进行,美国境内、欧洲、亚洲、澳洲以及南美。在测试国家都具有明确数量的节点,并保障所有地区的总和能够连通80%的地域群体,每个地区至少50个节点并且每个至少测试时间为一个小时。测试结果如下:
 
1MB文件结果:
 
 
 
在7天的结果里显示,AWS CloudFront在亚洲以及美国都拥有最快的延时速度,在亚洲比Akamai快549ms,在美国比Limelight快12ms,在澳洲为第二快273ms落后于Limelight,欧洲以及非洲同样略落后于Akamai,分别为5ms以及791ms,从全球总体来看,Amazon CloudFront传输1MB文件要比平均值高出10%个点。
 
12KB文件结果:
 
 
 
在小文件里,Amazon CloudFront传输结果在亚洲比Akamai快82ms,澳洲比Akamai快23ms,位居首位。在美国(1ms慢于Akamai)、欧洲(6ms慢于Akamai)以及南美(167ms慢于Akamai)分别居于第二,在全球范围内,Amazon的CloudFront总体要比平均值高出20%。
 
 
 
虽然“对比”是一种还算不错的方式用来比较在不同地区CDN服务质量的优劣,但网络的复杂性让其在实际运用中存在不同的表现。Amazon本身就是最纷繁的购物网站,每天数以百万计的客户上线并利用CDN来确保内容以最佳的速度和性能保障自己的购买体验。
 
Amazon一直以来以用户体验和数据参照为双重标准,通过试验完善其用户的最佳体验,其中一项重要的测试就是通过不同的浏览器在不同节点下行Amazon.com数据,这些数据包括图片、CSS、JavaScript以及其他一些静态文件。迟缓加载可能导致客户放弃网页,并造成收入的影响。
 
于是Amazon团队随机抽取所有Amazon.com网页的5%,从世界各地通过混合CDN进行访问,这个过程可能需要对数以百万的页面进行交付测试,测试用户浏览器接收数据所需要的时长。通过两个请求来测量每个CDN的延迟,第一个确保浏览器和边缘节点的缓存待发,第二个测量数据从边缘缓存中被下载。
 
最终得出的结论是在30天对Non-SSL数据的传输统计,延时普遍低于0.8s,90%的请求低于这个数字,相比于混合CDN中的A类样品和B类样品,CloudFront要比两者快出7%和51%。
 
Amazon.com虽然同属亚马逊旗下,绝大部分流量也从CloudFront跑,但也并不是全部如此。Amazon.com更多需要考虑CDN价格以及性能上的对比,所以混合CDN是目前Amazon.com所采取的一个方式。
 
从观察来看,对于内容交付者来说,如何根据文件类型选择最好的CDN合作伙伴是具有挑战性的,但亚马逊AWS与CloudFront平台却给用户提供了一个集成后的一站式解决方案,提供规模化、成本可期并且值得使用的一站式商店,这是亚马逊之所以能够获得如此多用户的核心,至于其交付速度和服务质量,或许白皮书中的一些数据可以作为参考,当然,这部分数据仅从延迟角度出发,更多增值服务及动态需求还并不完全,但对于中小型互联网企业,仍然能够作为参考的依据。

来源:DVBCN&AsiaOTT 2016-05-17 10:45:54

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