音视频架构的三部分之CDN（二）

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CDN就是内容分发网络，这是一个策略性部署的整体系统，专门用来解决网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均匀造成访问慢的问题。它的具体实现是通过在现有的网络中增加一层新的网络架构，将网站内容发布在离用户最近的网络节点上，这样用户就能就近获取网站资源。
CDN大致包源站、缓存服务器、智能DNS、客户端等几个部分：
源站：发布内容的原始站点。添加、删除、更改网站的文件都是在源站上进行的。缓存服务器所抓取的对象全部来自源站。对直播来说，源站就是主播客户端。
缓存服务器：是直接提供给用户访问的站点资源，由一台或多台组成。工作过程如下：

• 用户发起请求，其访问请求将会发送到智能DNS；
  
• 智能DNS将用户的请求定向到离用户最近的缓存服务器；
  
• 如果用户所请求的内容恰好在缓存服务器中，则直接将内容返回给用户；
  
• 如果访问的内容不在缓存服务器中，则此缓存服务器会向邻近的缓存服务器或直接向源站抓取内容，然后返回给用户。
  

智能DNS：这是整个CDN的技术核心，它主要根据用户的来源和当前缓存服务器的负载情况等，将用户的请求导向至离用户比较近且负载较小的缓存服务器上。这样的处理可以达到加速的作用。
客户端就是发起请求的普通用户，如手机、PC等客户端。
我们来看看当一个主播发起直播时，会发生哪些事？

• 主播客户端开始进行直播，首先向智能DNS发送请求；
  
• 智能DNS返回最优CDN节点的IP地址；
  
• 主播端开始采集音视频数据；
  
• 然后，把采集的数据发送到刚刚得到的CDN节点上；
  
• CDN节点会对数据进行缓存等处理；
  

我们再来看看当一个普通用户观看直播时，会发生哪些事？

• 观众要观看这个主橎的视频，首先会向智能DNS发送请求；
  
• 智能DNS返回最优CDN节点的IP地址；
  
• 观众客户端向得到的CDN节点请求音视频数据；
  
• CDN节点同步其他节点的音视频数据；
  
• 最后，CDN节点将音视频数据发送给观众客户端。
  

CDN的缺点：

• 播放时延（网络时延）：从主播端采集到观众播放之间的时差。
  
• 网络抖动：数据包的到达顺序、间隔等与发出时不一致。这种抖动，虽然只是顺序乱了，但最后都会全部达到，但是效果却与丢包差不多，都会造成播放失真。
  
• 网络丢包：CDN中用到的RTMP、HLS、HTTP-FLV等协议都是建立在TCP协议的基础上的，因为TCP是可靠的，所以它们都是可靠的。
  TCP的三次握手这样的：
  1、首先客户端向服务器端发送连接请求；
  2、服务器端发信息告知客户端同意本次连接请求；
  3、客户端会再发多一次消息给服务器确认本次连接。
  TCP协议为了保证数据传到目的地，会有自动重传机制。如果传输中途丢了包，没有收到对方端发出的“确认收到“信号，那么就会自动开始重传。当丢包率上升时，重传将会导致延时不断增大，甚至不断重连，这样就不能有效缓存，严重点就会导致视频无法观看。
  

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