1、 內容分發網絡(CDN) 白 皮 書 內容分發網絡(CDN) 白 皮 書 (2015年)(2015年) 中國信息通信研究院 2015年12月 中國信息通信研究院 2015年12月 前 言 前 言 2014 年中國信息通信研究院發布的內容分發網絡(CDN)白皮書(2014 年)指出,CDN 行業正處于激烈競爭之中,專業 CDN 服務提供商通過綜合性解決方案維系領先地位,電信運營商利用管道優勢大舉進入 CDN 市場, 互聯網企業利用云計算發力 CDN。 一年以后的現在,這種形勢愈演愈烈。伴隨著我國一系列互聯網相關政策的出臺,尤其是我國“互聯網+”行動的發布,我國 CDN 產業迎來了黃金發展時期。視
2、頻、游戲、社交、電子商務等業務的快速增長,為CDN 發展提供了持續動力;云計算、大數據、移動互聯網等新興技術的快速成熟,促進了 CDN 技術與模式的創新;物聯網、工業互聯網與 5G 的興起,為 CDN 的發展提供了新動力;國內企業積極開拓海外市場,國際市場發展潛力巨大。當前,CDN 發展機遇與挑戰并存,技術變革和產業競爭日益激烈,技術方向、商業模式、產業格局、監管策略均面臨深度調整。 在此背景下, 中國信息通信研究院推出 內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年),旨在與業界分享新形勢下國內外 CDN 行業的市場規模、格局、建設的發展現狀及趨勢,明確我國 CDN 發展的機遇與挑戰,共同推動我
3、國 CDN 技術產業的持續、穩定、快速增長。 本白皮書的編制得到了中國電信、中國移動、中國聯通、騰訊、優酷、網宿、藍汛、快網、帝聯等企業的大力支持和配合,在此一并表示感謝。 目 錄 目 錄 一、 引言 . 1 二、 國際 CDN 行業現狀及特點 . 2 (一)全球 CDN 市場規模逐年攀升,網站 CDN 使用率長尾現象明顯 . 2 (二)美國 CDN 服務提供商全球市場獨大,中國占據一席之地 . 3 (三)綜合服務仍為 CDN 發展主流,細分領域新型商業模式不斷涌現 . 5 (四)大型企業陸續自建 CDN,發展情況迥異 . 7 三、 國內 CDN 行業現狀及特點 . 10 (一)市場發展進入快
4、車道,增速顯著高于全球均值 . 10 (二)專業 CDN 服務市場雙雄并立,后繼梯隊迅速成長 . 11 (三)傳統業務仍為主要服務對象,新興業務應用端倪初現 . 12 (四)互聯網巨頭開始自建 CDN,逐步開始對外提供服務 . 14 (五)三大電信運營商加速自建 CDN,用于支撐自身增值業務 . 16 四、 全球 CDN 發展趨勢分析 . 17 (一)CDN 加快與新技術融合發展,新興互聯網技術快速部署 . 17 (二)基于開源的緩存框架不斷發展,混合節點架構興起 . 19 (三)CDN 市場需求穩步增長,產業持續快速發展 . 22 (四)傳統與新型服務提供商各有優勢,差異化競爭日趨激烈 .
5、22 五、 我國 CDN 發展面臨的機遇與挑戰 . 24 (一)產業促進政策不斷出臺,宏觀發展環境日益優化 . 24 (二)用戶爆發式增長及其對網絡體驗的追求,推動 CDN 向用戶側延伸 . 25 (三)“互聯網+”打破傳統生產模式,上線數據大幅增加 CDN 需求 . 25 (四)中國國際影響力的提升,助力 CDN 服務國際化擴展 . 26 中國信息通信研究院 內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 1 一、 引言一、 引言 隨著移動互聯網、云計算、大數據等互聯網新技術、新業務的快速發展,內容分發網絡(CDN)作為緩解互聯網網絡擁塞、提高互聯網業務響應速度、改善用戶業務體驗的重要手段,已
6、經成為互聯網基礎設施中不可或缺的重要組成部分。傳統企業的互聯化,商務與交易的電子化,移動互聯網以及視頻、游戲業務的極速增長,已經成為拉動 CDN 增長的持續動力?!盎ヂ摼W+”時代傳統企業不斷加速與互聯網的融合,層出不窮的新模式新業態又為 CDN 的增長提供了新的動力。物聯網、工業互聯網、5G 等新興技術和業務的出現,又為 CDN的增長描繪出廣闊的發展前景。據統計,2014 年我國專業 CDN 市場收入達到 38 億元左右,同比增長 50.6%,市場規模大幅度攀升。 為應對 CDN 市場的爆發式增長需求, 專業 CDN 服務提供商積極進行業務拓展,加快開展新的網絡建設和節點部署,強化針對大型客戶
7、的服務定制能力。同時,由于互聯網企業的積極介入,CDN 市場格局加速調整。一方面,大型互聯網公司出于管理及成本的考慮,紛紛開始自建 CDN,在服務于自有業務的同時,逐步加強面向商用的 CDN 布局,并積極探索免費提供 CDN 服務的市場拓展新模式;另一方面,由于云計算、大數據等新技術大大降低了 CDN 的建設成本和周期,不斷有新興的互聯網企業借助于技術創新來實現不同架構的 CDN 服務, 并面向中小企業推出個性化服務。 這些在給 CDN 行業帶來新的生機和活力的同時,也使得傳統 CDN 服務提供商面臨前所未有的挑戰。 內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 中國信息通信研究院 2 二、
8、國際二、 國際 CDN 行業現狀及特點行業現狀及特點 (一)全球 CDN 市場規模逐年攀升,網站 CDN 使用率長尾現象明顯 (一)全球 CDN 市場規模逐年攀升,網站 CDN 使用率長尾現象明顯 全球全球 CDN 市場規模持續快速增長。市場規模持續快速增長。相關公司年度財報和測算數據表明1,全球 2010 年至 2014 年間的 CDN 市場復合年增長率為26.3%,達到 37.1 億美元。美國 CDN 服務提供商 Akamai 穩居全球CDN服務提供商龍頭地位, 2014年實現 CDN業務營收19.64億美元,同比增長 24.5%。 除 Akamai 之外, 全球較大的 CDN 服務提供商
9、營收均低于 5 億美元,大多居于 23 億美元區間,其中國外 Level3、CloudFront、EdgeCast、Limelight、CDNetworks 等,共計約 10 億美元。 CDN 在較大型網站中的使用率較高,在中小網站中的使用率較低。在較大型網站中的使用率較高,在中小網站中的使用率較低。如圖 1 所示2,從 Alexa 全球網站排名來看,網站 CDN 使用率呈現出明顯的長尾效應。 Alexa前一百名網站中CDN的使用率為44.0%;在 Alexa 前一千名網站中的使用率略有上升,為 46.4%。在 Alexa 前一萬名網站中的 CDN 使用率下降到 31.6%;Alexa 前十萬
10、名網站中CDN 的使用率為 17.2%;而當統計基數擴大到一百萬時,CDN 使用率下降到 6.9%。 1數據來源:MarketsandMarkets(http:/ 2數據來源:Datanyze(數據日期:2015-8-31) 中國信息通信研究院 內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 3 圖 1 Alexa 排名對應的不同網站數量下使用 CDN 和未使用 CDN 的網站占比 (二)美國 CDN 服務提供商全球市場獨大,中國占據一席之地 (二)美國 CDN 服務提供商全球市場獨大,中國占據一席之地 美國美國 CDN 服務提供商遙遙領先服務提供商遙遙領先。根據 Datanyze 數據,Ale
11、xa 排名前一千、一萬、十萬的網站中,雖然 CDN 服務提供商排名不盡相同,但美國企業牢牢占據市場主導地位3。在使用 CDN 的 Alexa 前一千名網站中,采用比例最高的 CDN 服務提供商有 Akamai(41.4%)、Amazon CloudFront(11.9%)、EdgeCast(8.2%)、FastlyCDN(6.7%)和 CloudFare(3.9%);其中 Akamai 和 Amazon CloudFront 合計占比超過一半。Alexa 前一萬名網站中使用比例最高的 CDN 服務提供商有 Akamai (31.3%) 、 Amazon CloudFront (20.8%) 、
12、 EdgeCast (8.0%) 、MaxCDN(4.6%)和 FastlyCDN(4.4%);其中 Akamai 和 Amazon CloudFront 份額差距縮小,合計占比仍超過一半。 中國中國 CDN 服務提供商嶄露頭角。服務提供商嶄露頭角。中國 CDN 服務提供商的業務 3數據來源:Datanyze(https:/ 44.0%46.4%31.6%17.2%6.9%56.0%53.6%68.4%82.8%93.1%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%Alexa Top 100Alexa Top 1KAlexa Top 10KAlexa Top 100KAl
13、exa Top 1M采用采用CDN未采用未采用CDN內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 中國信息通信研究院 4 已經覆蓋了包括美國、歐洲、東南亞、日本韓國、我國香港和澳門等國家和地區在內的全球一百多個國家和地區。據統計,Alexa 前一千名網站使用比例較高的中國 CDN 服務提供商包括網宿(3.4%)、新網(2.6%)、藍汛(2.4%)、淘寶(1.7%)、騰訊(0.6%)。Alexa前一萬名網站采用的我國 CDN 服務提供商有網宿(3.4%)、藍汛(1.9%)、新網(1.8%)、淘寶(0.6%)、騰訊(0.4%)。Alexa 前十萬名網站使用的我國CDN服務提供商有網宿 (3.0%)
14、 、 藍汛 (1.4%) 、新網(1.2%)、騰訊(0.9%)、淘寶(0.6%)。 中國中國 CDN 服務提供商全球市場份額有待進一步提升。服務提供商全球市場份額有待進一步提升。按使用CDN 服務提供商的網站數量來統計,Akamai 和 Amazon CloudFront屬于全球第一梯隊,份額分布在 10%40%之間,二者合計份額占50%左右。其中,Akamai 主要服務于較大型的網站(Alexa 排名前一萬名),Amazon CloudFront 更多的服務于較小型的網站(Alexa 排名十萬以后),隨著中小網站基數增加,Akamai 份額下降,Amazon CloudFront 份額上升。
15、位于第二梯隊的有 EdgeCast、CloudFlare、MaxCDN 等,份額分布在 4%9%之間。與 Amakai 和 Amazon CloudFront 有類似的分布,EdgeCast 在較大型網站中的份額較高,而CloudFlare 和 MaxCDN 在中小型網站中的份額較高。我國 CDN 服務提供商中,在全球市場中份額較高的是網宿、藍汛、阿里、百度、騰訊,各家份額分布在 0.5%3.5%之間。其中網宿、藍汛、百度(新網) 在較大型網站中的份額較高, 份額隨著中小網站基數增加而下降。淘寶(阿里)在 Alexa 排名前一千名的較大型網站,以及排名一百萬中國信息通信研究院 內容分發網絡(C
16、DN)白皮書(2015 年) 5 左右的小微網站中份額較高;騰訊份額分布比較均衡,在 Alexa 排名十萬左右的小型網站中份額較高。 圖 2 國際和國內部分 CDN 服務提供商市場份額對比 (三)綜合服務仍為 CDN 發展主流,細分領域新型商業模式不斷涌現 (三)綜合服務仍為 CDN 發展主流,細分領域新型商業模式不斷涌現 綜合綜合 CDN 業務提供商包括傳統的專業業務提供商包括傳統的專業 CDN 服務提供商、自建或收購了服務提供商、自建或收購了 CDN 業務的運營商(電信運營商和有線電視運營商)以及互聯網業務的運營商(電信運營商和有線電視運營商)以及互聯網/云計算企業。云計算企業。Akama
17、i 基本覆蓋了 CDN 行業的各種業務。德國電信(DT)、英國電信(BT)、西班牙電信(Telefonica)、Level3、Verizon(收購了 EdgeCast)、Tata 以及 Comcast 等電信或廣電運營企業提供的 CDN 服務,既為自己的運營服務提供 CDN 支持,也逐步擴大對外提供商業化 CDN 服務的業務范圍。Limelight、MirrorImage等互聯網企業,只提供商業 CDN 服務。上述的 CDN 綜合服務提供0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%45.0%Alexa Top 1K Alexa Top 10KAlexa
18、 Top100KAlexa Top 1MAkamaiAmazon CloudFrontEdgeCastCloudFlareMaxCDN網宿網宿藍汛藍汛淘寶淘寶騰訊騰訊新網新網/百度百度內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 中國信息通信研究院 6 商(包括運營商和互聯網公司)構成了 CDN 行業的核心力量。 隨著綜合隨著綜合 CDN 服務市場競爭的日益激烈, 越來越多的中小服務市場競爭的日益激烈, 越來越多的中小 CDN服務提供商開始聚焦某個(些)領域開展特色服務提供商開始聚焦某個(些)領域開展特色 CDN 業務。業務。例如FireEye、Imperva、PaloAltoNetworks
19、 等服務提供商專注于網絡安全領域;PeerApp、Qwilt、SwiftServe 等服務提供商主要服務于視頻流媒體的透明緩存;PubNub 等服務提供商定位于為網頁實時通信(WebRTC) 提供 CDN 服務; ClearSkyData 等服務提供商則提供存儲網(SAN)的 CDN 服務。針對細分領域的特色 CDN 服務極大促進了 CDN 技術創新和應用創新,涌現出了許多新型商業模式。其中,流媒體透明緩存、網站性能優化與安全、網絡安全、云應用加速、移動網加速(RAN CDN)、存儲網加速(SAN CDN)、網頁實時通信(WebRTC)、網站內容防盜、實時的軟件定義的 CDN 等成為發展的新亮
20、點。CDN 領域的活躍創新和廣闊市場前景吸引了大量投資。根據 Crunchbase 的數據,美國的主要 14 家 CDN 創業公司(如表 1所示)4總計融資近 6.33 億美元。 4數據來源:Crunchbase(https:/ 中國信息通信研究院 內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 7 表 1 CDN 創業公司獲得的 VC 投資(單位:百萬美元) CDNCDN 創業公司創業公司 業務類型業務類型 成立成立年份年份 種子種子資金資金 A A 輪輪 B B 輪輪 C C 輪輪 D D 輪輪 E E 輪輪/ /其他其他 總計總計 PeerApp 流媒體透明緩存 2004 8 3 11.5
21、 N/A N/A N/A 22.5 Aryaka WAN 應用加速 2009 9.2 14 15 25 10 24 97.2 Cloudflare 網站性能優化與安全 2009 N/A 2.1 20 50 N/A N/A 72.1 Yottaa 網站性能優化與安全 2009 N/A 4 9 16 10.4 N/A 39.4 Instartlogic 云應用加速 2010 N/A 9 17 26 N/A 43 95 Qwilt 流媒體透明緩存 2010 N/A 9.1 15 18 25 N/A 67.1 PubNub WebRTC 2010 N/A 4.5 10.6 20 N/A N/A 35.
22、1 DistilNetworks 網站內容防盜 2011 2 10 21 N/A N/A 5 38 Fastly 實時軟件定義 CDN 2011 N/A 4 10 40 75 N/A 129 RevSoftware 移動網加速RANCDN 2012 4.3 N/A N/A N/A N/A N/A 4.3 Kwicr 移動網加速RANCDN 2012 1.6 6.5 N/A N/A N/A N/A 8.1 TwinPrime 移動網加速RANCDN 2012 N/A 9.5 N/A N/A N/A N/A 9.5 Zenedge 網絡安全 2014 N/A 3.5 N/A N/A N/A N/A
23、 3.5 ClearSkyData 存儲網加速SANCDN 2014 N/A 12 N/A N/A N/A N/A 12 合計合計 25.1 91.2 129.1 195 120.4 72 632.8 (四)大型企業陸續自建 CDN,發展情況迥異 (四)大型企業陸續自建 CDN,發展情況迥異 出于降低業務成本、 提高業務質量與靈活性、 拓展業務范圍等各方面的考慮,一些互聯網出于降低業務成本、 提高業務質量與靈活性、 拓展業務范圍等各方面的考慮,一些互聯網/云計算公司開始積極自建云計算公司開始積極自建 CDN 服務服務。自建CDN 主要有兩種類型:一種是自建自用,只為自己的業務提供服務,如云服務
24、提供商微軟 Azure、移動終端/應用服務提供商 Apple、視頻流媒體服務提供商 Netflix 等, 希望能夠通過自建 CDN 網絡來降低運營成本,提升用戶體驗質量;另一種是在滿足自用的基礎上,同時對外提供服務,如云服務提供商 Amazon、搜索引擎提供商 Google 和Yahoo 等希望在滿足自身業務需要的同時,通過提供商用 CDN 業務內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 中國信息通信研究院 8 來拓展新的業務范圍。 Amazon 自建自建 CDN 提升提升 AWS 云服務質量,打造新的增長點。云服務質量,打造新的增長點。Amazon 從 2009 年開始提供 CloudFr
25、ont CDN 服務, 是最早提供 CDN的云計算服務提供商。作為 AWS 的一部分,CloudFront 可以與其他AWS 產品集成,進而提升 AWS 云服務的用戶體驗。雖然 CloudFront的定位并非與 Akamai、EdgeCast、Limelight 等傳統的全功能 CDN 服務提供商競爭,但 CloudFront 的一系列降價行為給傳統 CDN 市場帶來非常大的影響,導致其他 CDN 服務提供商也不得不在一定程度上下調產品價格。CloudFront 甚至推出了 AWS Free Usage Tier 免費服務,給 AWS 新用戶每個月提供免費的 50GB 數據流出量和兩百萬HTT
26、P/HTTPS 訪問請求的額度。 Google 利用自身在云計算技術與搜索引擎服務的優勢,積極開拓利用自身在云計算技術與搜索引擎服務的優勢,積極開拓 CDN 市場。市場。Google 在之前提供 jQuery CDN 的基礎上,于 2015 年12 月開始免費提供 Cloud CDN 服務, 運用 Google 全球分布式緩存來存儲網站的 HTTP/HTTPS 內容,并將其推送到離用戶最近的緩存服務器。作為搜索引擎服務商龍頭企業,Google 很自然地希望將其內容索引服務的優勢延伸到內容分發領域。因此,一方面,Google 積極強化云計算與 CDN 的結合,利用云計算技術將其遍布全球的數據中心
27、打造成高性能 CDN 服務節點;另一方面,Google 還積極利用搜索引擎服務優勢,基于其計算引擎(Google Compute Engine)基礎架構服務,為用戶提供網站開發、網站運行、網站計算、內容存儲、內容分發等相關環節的一條龍特色加速服務。 中國信息通信研究院 內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 9 Apple 公司自建公司自建 CDN, 并將業務流量逐漸遷回。, 并將業務流量逐漸遷回。 Apple 以前主要采用 Akamai 和 Level3 的 CDN 服務, 支持自身業務發展, 包括 iTunes(采用 Akamai)、Radio(采用 Level3)以及 App 下載
28、等業務。當前,Apple 公司加快基于 Apache Traffic Server(ATS)技術建設自己的CDN,隨著自建 CDN 的逐漸成熟,以前委托專業 CDN 服務提供商承載的自由業務流量將逐漸遷移到自建 CDN 上。 Netflix 自建自建 CDN 加速自身業務擴張。加速自身業務擴張。作為具有國際影響力的視頻服務提供商,Netflix 基于 Nginx 技術建設了用于視頻點播業務的CDN,基本取代了曾經使用的 Akamai、Limelight 和 Level3 的 CDN服務。Netflix 的 CDN 性能不斷提升已經能夠支撐每天數十 Tbps 的峰值視頻訪問。CDN 部署范圍快速
29、拓展,目前已在全球 50 個國家和地區部署了 CDN 節點,并計劃兩年內擴展到 200 個國家和地區5。 微軟自建微軟自建 CDN 無果而終。無果而終。之前,微軟面向 Azure 云服務建設了自己的 CDN,并成為了市場上比較有影響力的 CDN 服務提供商。然而 2015 年初,微軟停止了 Azure CDN 建設,全面轉向使用 Verizon的 EdgeCast CDN 服務。除了 Azure 以外,微軟的其他業務(如Windows、Office、Xbox 等)也開始采用 Akamai 和 Level3 的 CDN服務。 5參考資料:Bizety(https:/ 內容分發網絡(CDN)白皮書
30、(2015 年) 中國信息通信研究院 10 三、 國內三、 國內 CDN 行業現狀及特點行業現狀及特點 (一)市場發展進入快車道,增速顯著高于全球均值 (一)市場發展進入快車道,增速顯著高于全球均值 國內市場快速發展,年復合增長率幾乎達到國際國內市場快速發展,年復合增長率幾乎達到國際 CDN 市場的市場的 2倍倍。根據相關企業披露的財報及調研分析,2014 年國內專業 CDN 服務市場規模約 38 億元,同比增長約 50.6%,過去四年復合增長率約49%,遠超出國際 CDN 市場 26%的年復合增長率,預計 2015 年國內專業 CDN 市場規模將達到 56 億元,如圖3 所示。 圖 3 國內
31、傳統專業 CDN 服務市場規模6 專業專業 CDN 服務提供商大幅增加節點覆蓋,帶寬儲備大幅增長。服務提供商大幅增加節點覆蓋,帶寬儲備大幅增長。截至 2014 年底, Alexa網站排名前 100 和前 500 的中國網站使用 CDN服務的比例分別為 91%和 73%,相對 2013 年 CDN 滲透率顯著提升。藍汛、網宿、快網、帝聯等四家較大的專業 CDN 服務提供商業務已經基本上覆蓋了國內所有省份,在東南沿海、華北、華中等地區分布 6 數據來源:中國信息通信研究院根據公開資料整理 中國信息通信研究院 內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 11 較為密集。 已建成各類 CDN 節點數
32、超過 2800 個, 其中新增 400 多個,同比增長 17。CDN 服務器數量超過 8.8 萬臺,同比增長約 25%。專業 CDN 總峰值帶寬同比增長 75%, 達到約 18.5Tbps, 相當于電信、聯通、移動三大運營商骨干網帶寬的 17%。 (二)專業 CDN 服務市場雙雄并立,后繼梯隊迅速成長 (二)專業 CDN 服務市場雙雄并立,后繼梯隊迅速成長 網宿、藍汛占據絕大部分份額,保持雙雄并立局面。網宿、藍汛占據絕大部分份額,保持雙雄并立局面。從 CDN 業務營收來看,2014 年網宿約占 43%,藍汛約占 37%,二者合計占了國內專業 CDN 市場規模的 80%左右,繼續保持在市場上的絕
33、對領先地位。20122014 年國內專業 CDN 服務提供商市場營收份額情況如圖 4 所示。從服務峰值帶寬容量來看,如圖 5 所示,在 2014 年網宿占比約為 38%,藍汛占比約為 32%。 圖 4 20122014 年國內專業 CDN 服務提供商市場營收份額情況7 7 數據來源:中國信息通信研究院根據公開資料整理 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2012年2013年2014年其他快網帝聯網宿藍汛內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 中國信息通信研究院 12 圖 5 2014 年專業 CDN 服務提供商帶寬市場份額8 后續梯隊快速發展,市場份額逐年遞
34、增。后續梯隊快速發展,市場份額逐年遞增。從圖 4 可以看出,快網和帝聯的市場營收份額正在逐年遞增,至 2014 年快網和帝聯的市場份額已經分別達到 10%和 8%左右,而且快網和帝聯在帶寬市場份額上已經分別達到了 16%和 13%,發展潛力巨大。此外,同興萬點、七牛、加速樂、安全寶等新興 CDN 服務提供商也正在加速成長中,在各自的專注領域中不斷擴大市場。 (三)傳統業務仍為主要服務對象,新興業務應用端倪初現 (三)傳統業務仍為主要服務對象,新興業務應用端倪初現 頁面和視頻仍為當前主要業務流量和收入來源。頁面和視頻仍為當前主要業務流量和收入來源。從網宿、藍汛、快網、帝聯四家主要專業 CDN 服
35、務提供商的統計數據來看,CDN 收入最多的業務類型是頁面和視頻, 兩者合計占行業總收入的 64%, 其次是文件下載、游戲和移動業務,如圖 6 所示。從 CDN 業務日均流量上看,視頻業務流量最多,占比 37.5%,其次是頁面業務,占比 8 數據來源:中國信息通信研究院根據公開資料整理 網宿38%藍汛32%快網16%帝聯13%其他1%中國信息通信研究院 內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 13 27.3%,二者合計占比約 65%,之后是文件下載、游戲和移動業務,如圖 7 所示。 圖 6 2014 年行業平均 CDN 業務收入比重9 圖 7 2014 年行業平均 CDN 業務日均流量比重
36、10 9數據來源:中國信息通信研究院根據公開資料整理 10數據來源:中國信息通信研究院根據公開資料整理 頁面33%視頻31%文件下載18%游戲10%移動8%視頻38%頁面27%文件下載18%游戲11%移動6%內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 中國信息通信研究院 14 新興業務應用的新興業務應用的 CDN 解決方案加速創新。解決方案加速創新。除了傳統 CDN 業務之外,一些 CDN 業務提供商開始積極探索對新興業務的專業 CDN 服務。網宿開始為對抗海量 DDoS 攻擊提供一站式云安全服務,并將在3 年以內建設完成云安全平臺,為客戶提供更全面的一站式、定制化云計算服務??炀W通過 Cl
37、oudCDN、CloudTCP、CloudXNS 等開始提供云計算的分發、傳輸和解析等環節的加速服務。迅雷公司發布的星域 CDN,采用 P2P 技術和軟硬結合的方式來為企業提供 CDN 服務。同興萬點通過 AquaDRM 服務,為用戶提供數字版權保護的 CDN 服務。七牛公司上線的融合 CDN 管理平臺將所有與其合作的 CDN 廠商在管理平臺上實現智能化的調度,自動幫助用戶做出最優 CDN 服務的選擇,大大提高了 CDN 服務的穩定性和容災能力。 (四)互聯網巨頭開始自建 CDN,逐步開始對外提供服務 (四)互聯網巨頭開始自建 CDN,逐步開始對外提供服務 一些實力雄厚的互聯網企業加速建設一些
38、實力雄厚的互聯網企業加速建設 CDN,成為新型,成為新型 CDN 服務提供商。服務提供商。由于專業 CDN 服務提供商的服務并不能總是完全滿足互聯網企業對 CDN 服務的需求。因此,越來越多的互聯網企業開始自建 CDN,CDN 網絡規??焖贁U大,騰訊、阿里、百度、搜狐、優酷、樂視等企業建設的 CDN 與專業 CDN 服務提供商的 CDN 規模相當,CDN 服務能力和市場競爭潛力巨大。據統計,Alexa 排名前 100 名的中國網站中,自建 CDN 的網站比例超過了 30%。 騰訊目前只有騰訊目前只有 15%的業務流量采用了專業 CDN 服務提供商的服務,其余業務均通過自建 CDN 來支撐,并開
39、始對外提供 CDN 商業中國信息通信研究院 內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 15 服務。目前,騰訊自建 CDN 帶寬達到 10Tbps,其中 9.5Tbps 支撐自身業務,500Gbps 對外服務。騰訊面向支撐自身業務的 CDN 節點總數達到 400 個,服務器總數超過 10000 臺,覆蓋了全球 20 多個國家和地區,以及國內 31 個省市。其中,境外主要覆蓋香港和美國,國內在廣東地區覆蓋較為密集。 面向對外服務的CDN節點總數達到400個,服務器器總數超過 2000 臺,主要服務業務類型為視頻,帶寬占比 60%。 阿里巴巴的阿里巴巴的 CDN 覆蓋全球 20 多個國家的 20
40、0 多個節點, 帶寬達到 6Tbps。淘寶 CDN 和阿里云 CDN 由相同的技術與運維團隊維護,但使用資源全部物理隔離。阿里云 CDN 國內節點數超過 280 個11,覆蓋了電信、聯通、移動、鐵通、教育、長寬等各主要運營商,海外節點主要分布在歐洲、美洲、東亞、東南亞(目前海外節點暫時不對外開放),具有超過 1Tbps 的服務能力儲備。阿里云 CDN 從 2014 年3 月開始正式提供商業化服務,支持近 2 萬客戶。 百度百度在全國建設了 100 多個 CDN 節點,除了用于提高自身搜索引擎業務質量之外,還為用戶提供云加速服務,目前已經覆蓋了除西藏、海南和臺灣外的所有省市自治區。百度 CDN
41、節點在京津冀、東部和南部沿海、華中、四川等地區覆蓋較密集。 優酷優酷的 CDN 共有 90 個節點,覆蓋了 12 個國家和地區,以及國內 80 多個城市,帶寬達到了 10Tbps,全部用于支撐自身在線視頻直播及點播業務。境外主要覆蓋北美、港澳臺、日韓、新加坡、澳洲和 11數據來源:阿里云官網(http:/ 內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 中國信息通信研究院 16 英國,境內主要覆蓋北上廣深以及長三角、珠三角地區。 搜狐搜狐自建了 167Gbps 的 CDN,共有 29 個節點,1000 多臺服務器,主要用于自身頁面加速。國際上主要覆蓋美國和亞洲,國內覆蓋比較平均。 樂視樂視的 C
42、DN 共 600 個節點, 覆蓋 60 多個國家和地區, 帶寬達到了 10Tbps,主要用于支撐樂視分布式云視頻平臺。 (五)三大電信運營商加速自建 CDN,用于支撐自身增值業務 (五)三大電信運營商加速自建 CDN,用于支撐自身增值業務 由于掌握網絡資源,運營商建設由于掌握網絡資源,運營商建設 CDN 具有明顯成本的優勢。具有明顯成本的優勢。運營商自建 CDN 的主要用途是為本網用戶以及自有業務提供加速服務,目的在于緩解骨干網的壓力和優化疏導端到端的流量,提高網絡基礎設施服務質量并降低建設成本。 中國電信中國電信正在部署的 CDN 服務計劃支撐自身的視頻媒體等多種業務需求,預計建設 1000
43、 個節點,覆蓋國內 31 個省市。中國聯通中國聯通建設了 4.36Tbps 的 CDN 服務,主要用于視頻分發業務,覆蓋國內 118個城市,在北方地區覆蓋比較密集。中國移動中國移動自建 CDN 目前主要是緩存 SP 業務,預計到 2016 年建成 3.42Tbps 的 CDN 服務,覆蓋國內31 省市,在廣東、江蘇、浙江等省份覆蓋比較密集。 中國信息通信研究院 內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 17 四、 全球四、 全球 CDN 發展趨勢分析發展趨勢分析 (一)CDN 加快與新技術融合發展,新興互聯網技術快速部署(一)CDN 加快與新技術融合發展,新興互聯網技術快速部署 CDN 在
44、發展過程中,在計算能力、存儲能力、網絡架構、內容部署等方面,一直在不斷吸收新的思想和技術,不斷提升 CDN 服務能力和服務質量。隨著云計算、HTTP/2 協議、SDN 和 NFV 等技術的出現,CDN 服務提供商也陸續開始探索將這些先進技術與自己的CDN 網絡結合起來。 云計算提供計算和存儲能力,云計算提供計算和存儲能力,CDN 提供分發能力,提供分發能力,CDN 與云計算結合后形成能力的互補。與云計算結合后形成能力的互補。通過云計算的分布式平臺,以及業務存儲分離、節點資源池化、內容智能感知、分級緩存等關鍵技術,可以將大流量的內容中心和 CDN 節點部署在云上,大幅提高 CDN 的節點存儲能力
45、與利用率,提供全局視角的流量智能調度,并提升 CDN 服務的帶寬彈性,既滿足用戶訪問高峰時期的帶寬需求,又避免建設大量 CDN 節點在訪問閑時的資源浪費。為此,專業 CDN 服務提供商開拓云計算服務, 將原來的 CDN 服務整合為 “云 CDN” 服務, 向 “云服務提供商”轉型。另外,互聯網/云計算服務提供商紛紛自建 CDN,將 CDN 整合到原來的云服務中,提升云服務的用戶體驗,有些服務提供商也單獨提供 CDN 服務,躋身專業 CDN 市場,尤其是一些小型專業的云服務提供商在原有云計算、云存儲、云加速的基礎上借勢推出云 CDN。國際上 Amazon、Google 以及國內的騰訊、阿里、百內
46、容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 中國信息通信研究院 18 度等互聯網與云計算巨頭都已經在云服務中部署了 CDN 技術,并且與云服務一起提供商業化的 CDN 業務。 CDN 開始支持開始支持 HTTP/2 協議, 利用其特性提升網絡效率和協議, 利用其特性提升網絡效率和 CDN服務能力。服務能力。2015 年 5 月,IETF 正式發布了 HTTP/2 協議規范(RFC7540),相比與 HTTP/1 減少了 TCP 連接次數,實現更快的頁面加載和更長久的連接,繼而提高網絡利用率。HTTP/2 通過減少加密連接開銷,大幅改進了訪問性能;通過多路復用功能,允許用戶同時發送許多個請求。根
47、據 Akamai 的調查,企業部署 HTTP/2 會帶來5%15%的 Web 性能提升。歐洲的 CDN 服務提供商 CDN77 已經在其全球的部署基礎設施中支持了 HTTP/212,未來將會有更多的 CDN服務提供商支持 HTTP/2。 SDN 和和 NFV 技術能夠顯著提高傳統技術能夠顯著提高傳統 CDN 網絡的資源管理效率和彈性。網絡的資源管理效率和彈性。網絡虛擬化技術旨在確保不同緩存資源之間的連通性。計算和存儲資源虛擬化技術將緩存從專屬硬件中剝離出來, 緩存容量可以被增添至整個網絡中的已有數據中心資源, 或者是以更具成本效益的方式被部署到距離訂閱用戶邊緣更近的全新微數據中心中, 實現內容
48、緩存的快速部署,滿足不同的流量需求。目前已經有部分 CDN 服務提供商開始嘗試在自己的 CDN 網絡中部署 SDN/NFV 技術。Akamai已經在 CDN 與 SDN/NFV 結合的方向上開展了技術驗證,并與瞻博網絡 (Juniper) 在 2014 年演示了 “彈性內容分發網絡 (Elastic CDN) ”系統。創業公司 Fastly 基于 Arista 的 SDN 交換機構建了 SDN+CDN 12參考資料:Bizety(https:/ 中國信息通信研究院 內容分發網絡(CDN)白皮書(2015 年) 19 的業務,向運營商客戶提供虛擬化的 SDN+CDN 服務實例,客戶能夠自己掌握源
49、碼并控制升級,從而解除了廠商綁定。 (二)基于開源的緩存框架不斷發展,混合節點架構興起 (二)基于開源的緩存框架不斷發展,混合節點架構興起 從技術體系架構方面來看, 國內外從技術體系架構方面來看, 國內外 CDN 主要基于主要基于 Squid、 Nginx、Apache Traffic Server (ATS) 、) 、Varnish 等主流開源緩存框架。等主流開源緩存框架。其中,Squid 是符合 GNU 許可的開源軟件,用作代理緩存服務器;Nginx 是BSD 許可的開源系統, 用作 HTTP 和反向代理服務器; Apache Traffic Server(ATS)是 Apache 許可的
50、 HTTP 代理和緩存服務器;Varnish是 FreeBSD 許可的 HTTP 加速器, 是在 Squid 基礎上做了性能改進優化形成的開源軟件。四種軟件框架的性能和功能對比見表 2 和表 3。網宿和藍汛基于 Squid 的改造發展了商業化 CDN 緩存系統,而MaxCDN、CloudFlare、Netflix 等則基于 Nginx,Yahoo、Comcast 和Apple 等基于 ATS,Fastly 基于 Varnish。也有一些 CDN 在這些開源框架基礎上自行研發了新的框架,如淘寶使用自行研發的 Tengine 加上 Squid 的搭配做 CDN 系統。 內容分發網絡(CDN)白皮書