小小的CDN為何能“摧毀”互聯網

赤道

Fastly引發的網絡“地震”

6月初的一天，全球各地數以億計的互聯網用戶登錄自己平日經常登錄的網站時，發現頁面無法打開，并出現了“503Errors”的錯誤提示，包括亞馬遜、Reddit、Twitch、Pinterest以及包括諸多門戶網站在內的新聞網站均悉數中招。

造成這次事件的源頭來自Fastly，這是一家內容交付網絡（CDN）提供商。你可能之前沒有聽說過Fastly，但你每次上網時都可能以某種方式與它互動。與Cloudflare和Akamai -起，它是世界上最大的CDN提供商之一。盡管Fastly -直對此次全球網絡中斷的具體故障含糊其辭，但這一事件清楚地提醒人們，互聯網基礎設施是多么脆弱和相互關聯，尤其是當其中某些服務掌握在少數幾家公司手里的時候。

Fastly這家公司創辦于2011年，總部位于舊金山，從事的主要業務是互聯網云服務。2017年，該公司發布了邊緣云計算平臺，提供將終端服務器的內容更近、更快地給到終端用戶的服務。

簡而言之，Fastly為服務器和終端用戶之間搭建了一個中繼站，讓用戶無需再從終端服務器上下載網絡內容，而由Fastly事先預載一部分內容，當用戶訪問相應網站時，就無需再從遠端的終端服務器上下載，而從Fastly處獲得，提高終端用戶獲得互聯網內容的效率。

Fastly的這一互聯網內容傳遞服務，能夠讓網頁的加載速度更快、優化圖片、視頻和其他大尺寸容量的內容能夠更快地在用戶終端上出現。在Fastly官方網站的介紹中，該公司列舉了幾個例子，例如新聞網站Buzzfeed在使用了Fastly的服務后，加載速度提高了50%，紐約時報在選民投票期間能夠承載200萬用戶登錄等。

此外，邊緣云計算（邊緣云是分布在網絡邊緣側，提供實時數據處理、分析決策的小規模云數據中心）的另一個好處是：作為一道額外的防范黑客攻擊的防火墻，阻止最常見的DDoS攻擊等，保障終端服務器不受攻擊的影響。但同時帶來的一個問題是，由于Fastly作為連接終端服務器和終端用戶的橋粱，一旦這座“橋粱”發生問題，雙方之間的連接也就斷了，這正是6月8日全球數億網絡用戶短暫無法登錄網站的情況。目前對于這起故障到底如何發生的有關細節還不得而知，Fastly方面也僅給出了是因為進行一項“服務配置”的調試而引發的簡單解釋。

Fastly網絡地圖表明，該公司在全球至少58個城市運營PoP，其中包括洛杉磯、倫敦和新加坡等人口稠密的多個城市

網絡監控公司ThousandEyes的產品營銷總監安吉莉卡·梅迪納說：“CDN為內容提供了真正的高性能傳輸，無論是流媒體視頻還是網站，還是當用戶訪問電子商務網站時彈出的各種繁雜的視窗。移動互聯網時代，抓住用戶需要提供更好的體驗，比如減少加載時間，這比以前大家在PC上網上沖浪的需求更高。”

CDN的重要性

近些年，CDN在互聯網的擴張和發展中發揮了關鍵作用。“CDN不僅僅將內容存儲在更靠近需要它的設備的位置，還幫助指導互聯網協調流量。”馬薩諸塞大學阿默斯特分校的計算機科學家西塔琴師說，他作為Akamai的首席架構師，幫助創建過第一個主要的CDN。當初的構造初衷，就是為了當互聯網上的某些鏈接出現故障或擁塞，CDN算法會迅速找到通往目的地的替代路線。

CDN原先是在頻寬供應較為不足的時代出現，用作更快地加載網站中較為耗用數據的部分，如檔案體積較大的圖像。初期的CDN（如Akainai）建立了地區集線器，用作儲存網站中所有圖像的副本（緩存），使內容更接近在世界各地瀏覽互聯網的人。

舉個例子，在如此多入網點（PoP）存在的情況下，即使亞洲的用戶在瀏覽歐洲服務器上的當紅網站，他們的瀏覽器也可從附近載有媒體復本的CDN集線器獲取有關圖像。隨著越來越多人訪問互聯網，以及頻寬供應量有所增長，以網絡為基礎的站點和服務變得更豐富、更有能力，繼而進一步增強了專用CDN的需求。

雖然人們很容易認為互聯網是無定形的——他們甚至稱之為“云”——你閱讀的文章、你瀏覽的電影和歌曲、你發布的照片，它們都存在于物理服務器上。雖然該內容可能主要托管在云提供商上，仍然需要一種方法來快速有效地將其提供給人們，這就是CDN的用武之地。

隨著移動互聯網的崛起，CDN已逐步發展到可支持軟件下載、加快手機內容的傳送以及支持視頻等更豐富的媒體內容。增建了這些成熟的網絡和能力后，市場對提升用戶體驗的CDI＼l需求更大，為CDN行業增長提供了支持。

如今，頂尖的全球CDhl供應商已準備投入數十億美元擴展龐大的基礎設施，以支持網絡的增長，而他們可能需要考慮以下情況：到2022年，CDN預期將承擔著互聯網流量的72%。此外，除了現有的CDN供應商外，也會有越來越多的媒體和電信公司建立自己的CDN。

寡頭網絡服務商下的運營難題

一般CDN會把媒體存儲和回放設備放置于其網絡的周邊、互聯網服務供應商（ISP）或在主要大城市區域的互聯網交換中心（IXP），以更接近終端用戶。這些設備是具有大存儲容量和軟件能力的實體盒子，有時又稱微型數據中心。

例如流媒體之王Netflix在全球OpenConnect CDN存放了數千個這樣的盒子，每個盒子盛載了高達八成的Netflix媒體產品。這些盒子是定制設計的，由供應商組裝后送到地區ISP和IXP進行安裝。Netflix核心負責新內容的轉碼，并定期把更新推送到邊緣設備。系統的負荷和故障情況受到持續監察，使失效設備可迅速脫機，并將容量轉到其他冗余的PoP（內存單元與內存單元之間傳送數據的指令）。