网络加速原理与方法：静态CDN、动态CDN、全站加速、GAAP、AIA、CLB跨地域部署

一、概念辨析：网络延迟与网络波动

（1） 网络延迟

网络延迟是指各式各样的数据在网络介质中通过网络协议(如TCP/IP)进行传输，如果信息量过大不加以限制，超额的网络流量就会导致设备反应缓慢，造成网络延迟。受限于光速，网络延迟总是有一个下限，是无法超越物理极限的。

（2） 网络波动（丢包率）

网络波动，就是Flipping，一般在广域网才会提到，是由于线路的不稳定，出现时通时断或瞬断的现象。Flipping是会经常出现、不可避免的，这就需要路由协议对这种现象较好地处理，网络设计和调试人员，在设计和设备配置时，也可以采用多种技术，避免这种现象出现，提高网络的容错能力。

二、加速方案

当前网络加速实现方案和加速产品努力的方向都是：

1. 尽可能把服务器放在离玩家物理距离近的地方
2. 把长距离公网传输改为稳定的内网传输

方案一：缩短玩家与服务器间的物理距离

不难看出，是缩短玩家与服务器间的物理距离的主流方案。

方案二：把长距离公网传输改为稳定的内网传输

相比于“缩短玩家与服务器间的物理距离”，将长距离公网传输改为稳定的内网传输方案催生下的产品更加多样，大致可以归类为、和三种。

三、技术方案

（1） 静态CDN服务

CDN（Content Delivery Network）内容分发网络，将网站内容发布到最接近用户的边缘节点，使网民可就近取得所需内容，有效解决互联网网络拥塞状况，提高网民访问的响应速度和成功率。静态CDN服务以图片、页面、js、css、大文件安装包等静态文件加速为主。主要原理是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到最接近用户的cache服务器内，通过DNS负载均衡的技术，判断用户来源就近访问cache服务器取得所需的内容，解决Internet网络拥塞状况，提高用户访问网站的响应速度，如同提供了多个分布在各地的加速器，以达到快速、可冗余的为多个网站加速的目的。

1）解决由于地域、带宽、运营商接入等问题带来的跨网访问问题
2）结合DNS调度系统，将用户的请求分配至最适合他的节点，提升用户的访问速度
3）中心节点收敛回源，降低回源且提升命中率，减轻源站压力
4）隐藏源站，提供大带宽接入，降低源站被攻击的风险
5）提供存储方案，解决业务线文件存放问题

我们可以看到，静态加速和动态加速，都依赖基于地理位置的DNS服务，这类服务，能够根据用户的地理位置，返回最优的接入IP，我们称之为GeoDNS。这种服务在AWS叫Route 53，其他厂商也能提供类似服务。

（3） 全站加速【动态+静态加速】

当前腾讯、阿里和AWS的都支持动静态内容混合加速，即静态内容直接由边缘节点（静态CDN）返回，动态请求走内网代理转发到源站。AWS更是把动静态加速直接合并为一个服务Amazon CloudFront，统一计费。

CVM（Cloud Virtual Machine 云虚拟机）是普遍的虚拟云服务器统称云服务器；ECS（Elastic Compute Service 弹性计算服务）是一个计算机集群多台一起虚拟一个环境，架设了一个云系统，云系统可以按需分配CPU内存硬盘等资源。VPS（Virtual Private Server 虚拟专用服务器）是使用一台服务器，虚拟一个环境，并架设虚拟系统。主要区别是VPS的宿服务器如果有硬件或者软件故障，会导致这个宿主机内的VPS主机全部宕机。ECS不会因为单台宿主机故障导致整体或者某台云主机宕机。这里我们可以将ECS理解为vps或站点的服务器。

（4）全球应用加速GAAP

GAAP的本质，是在加速区域入口和源站区域出口，各部署一套转发集群，把长距离公网传输改为自建的内网传输，从而实现加速的效果。

阿里云的类似于腾讯云的产品，基于位置的DNS服务支持，按地区返回给用户最近的接入IP，通过GAAP创建的内网加速传输通道把数据转发到服务器。

所以，AIA的本质，也是把长距离公网传输改为自建的内网传输，从而实现加速的效果。腾讯云的Anycast IP，可以绑定在云服务器上，也可以绑定在CLB（Cloud Load Balancer 负载均衡）上，使用跟普通的公网IP相同，非常简单。

• 用途一：将Anycast IP绑定在CLB（负载均衡）上，提供面向玩家的接入服务
• 用途二：将Anycast IP绑定在NAT网关，用来加速服务器对外部接口的请求

AIA相比于GAAP，一个显著的优势在于部署配置简单。全局唯一的IP，不需要依赖GeoDNS，后端唯一的服务提供集群，架构清晰，配置容易。但AIA的后端业务，只能是腾讯云上的机器，无法接入第三方服务器（补充一点：如果想接入第三方服务器，可在绑anycast ip的CVM上做转发代理，可以实现类似混合云的加速效果）。

总的来说，和都能做到全球加速，但是服务的对象可以有区别，配置复杂程度不同。成本和价格不同。Anycast带宽可以理解为高级版的BGP带宽【BGP一般是高级线路进行中转，而Anycast是直连并且也有加速效果】，用户通常是本来不做加速，但是又希望带宽质量更好的。而本来就要做加速的人，会倾向于用GAAP，因为他们希望调度要拿在手里。

BGP是一种路由协议， Anycast是一种通信方式， AIA是腾讯的产品

（6）CLB跨地域部署

负载均衡（Cloud Load Balancer，CLB）提供安全快捷的流量分发服务，访问流量经由 CLB 可以自动分配到云中的多台云服务器上，扩展系统的服务能力并消除单点故障。负载均衡支持亿级连接和千万级并发，可轻松应对大流量访问，满足业务需求。 支持Http，https，UDP，tcp转发。

在不同的地域创建CLB，后端绑定在相同的云服务器上，来实现部分加速效果，有点类似于GAAP。配置起来比GAAP和AIA都麻烦，同样依赖GeoDNS。

至此，文章也就进入尾声了。希望本文能够起到抛砖引玉之效，也欢迎大家的批评交流。

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来源：邓大帅