1、11 , ICS 33.160.60 M YD 中华人民共和国通信行业标准 YD厅3430-2018 内容分发网络技术要求应用场景和需求 The technical requirements for content distllibution (delivery) network-use cases and requirements 2018-12-21发布201争04-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 YDrr 3430-一2018 目次 前言.，H.II 1 范围.1 2 术语、定义和缩略语.1 2.1 术语和定义.1 2.2 缩略语.2 3 概述.2 4 内容分发应用场景.3
2、4.1 静态内容分发服务应用场景.3 4.2 动态内容分发服务应用场景.4 4.3 混合内容分发服务应用场景.4 4.4 虚拟专用内容分发网络服务应用场景.4 4.5 需溯源服务应用场景H.4 4.6 跨不同网络内容分发服务应用场景.5 5 能力或资源服务应用场景.5 5.1 数据处理服务应用场景.5 5.2 存储/缓存服务应用场景.5 5.3 统计与监测服务应用场景.5 5.4 QoE提升服务应用场景.6 6 对内容分发网络的需求.6 6.1 共性需求.6 6.2 提供内容分发服务的需求.6 6.3 提供能力或资源服务的需求. yorr 3430-2018 前言 本标准是内容分发网络技术要求
3、系列标准之一。该系列标准的结构和名称预计如下z 一一内容分发网络技术要求应用场景和需求: 一一内容分发网络技术要求体系架构: 一一内容分发网络技术要求内容路由: 一一内容分发网络技术要求功能性框架: 一一内容分发网络技术要求边缘服务节点: 一一内容分发网络技术要求内容中心1 一一内容分发网络技术要求业务流程: 一一内容分发网络技术要求接口。 本标准按照GBfT1.1-29给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国通信标准化协会提出并归口。 本标准起草单位=中国信息通信研究院、中国电信集团公司、中兴通讯股份有限公司、网宿科技股
4、份有限公司、中国联合网络通信集团有限公司、中国移动通信集团公司、华为技术有限公司、上海贝尔 股份布限公司、上海百视通网络电视技术发展有限公司。 本标准主要起草人:聂秀英、陈戈、李昂、陆凯峰、唐宏、梁洁、缪川杨、吕超鑫、乔治、倪伟、 张尧烨、顾方方、张立杰。 n P YDrr 3430-2018 内容分发网络技术要求应用场景和需求 1 范围 本标准规定了内容分发网络应用场景和需求，主要包括内容分发网络概述、内容分发网络服务种类、 基本服务、扩展服务及对内容分发网络的需求。 本标准适用于内容分发网络。 2 术语、定义和缩略语 2.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1.1 内容con
5、tent 数字数据资源，本标准中主要指编码媒体和元数据。 2.1.2 内容支付contentdeHvery 根据用户的请求将内容交付给用户终端的过程。 2.1.3 内容分发网络contentdistribution network or content deUvery network 向用户交付内容而在互联网上联网的计算机系统。 2.1.4 内容分发网络提供者contentdistJ曲ution(deUve) network provider 将内容提供者的内容以实时可靠的方式交付给用户的基础设施的特定组织或公司。 2.1.5 动态内容dynamiccontent 根据用户的请求使用web应用
6、按需生成的内容。 YOfT 3430-一2018 2.1.6 加密的内窑encryptedcontent 为保证内容的安全性，采用相应加密算法处理的静态、动态和连续媒体数据，如音频、视频、文本、 图像和web页面等。 2.1.7 元数据metadata 用于标识、发现和管理并便于解释多媒体数据的内容描述。 2.1.8 静态内容staticcontent 改变频率很低的内容。该类内容不随用户的请求而改变。 2.1.9 流媒体strea皿ngmedia 采用流式传输的方式在Intemet播放的媒体格式的音频或视频媒体，可以实现在网络上的边下载边 播放. 2.2 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 4
7、G 第4代移动通信技术The 4th Generation mobile communication technology ARQ 自动重传请求Automatic Repeat R叫uest CDN 内容分发网络 Contentdis位ibution(delivery ) network FCC 快速频道切换Fast Channel Change FEC 前向纠错Forward Error Correction FTP 文件传输协议File Transfer Pro阳col Hp 超文本传输协议HyperText Trans岛rPro阳col IGMP 网络组管理协议Intemet Group
8、 Management Protocol P2SP 点对服务器和点Peer to Server & Peer QoE 体验质量Quality of Experience RTSP 实时流传输协议Real Tim.e Strea皿血gProcol UDP 用户数据报协议User Datagram Protocol 3 概述 互联网在提供内容服务方面发挥了重要作用，用户通过互联网访问内容提供商借助互联网拟向用户 提供的内容，互联网己经成为分发内容的重要基础设施。随着互联网用户和互联网内容服务商数量的迅 2 YOfT 3430-2018 猛增加，用户和内容提供商对内容服务的服务质量要求越来越高，互联
9、网骨干网络和内容提供设施所承 受的业务流量越来越大。通过在互联网上构建由分布式存储于分发系统、边缘服务器、内容路由系统以 及使用统计系统组成的内容分发网络，在用户请求访问某内容提供者所提供的内容时，内容分发网络将 用户重定向到靠近访问用户的边缘服务器，由边缘服务器为用户提供内容分发服务的方式可减轻互联网 骨干网络和内容提供商内容提供设施的压力。内容分发网络的示例如图1所示。根据实际需要，一个内 容分发网络可以为单一内容提供者提供服务，也可以为多个内容提供者提供服务，内容分发网络提供服 务的内容可以是静态内容也可以是动态内容及静态和动态混合内容。 固1内容分发网络示例 4 内容分发应用场景 4.
10、1 静态内容分发服务应用场景 4.1.1 静态网页浏览、文件下载、音视频点播等静在内容分发服务应用场景 在该应用场景中，根据内容提供者与内容分发网络之间的协议，内容分发网络通过将源服务中的静 态内容(全部或部分事先分发到部署在互联网接近用户接入端的边缘服务中，在用户请求相应内容时， 内容分发网络中的内容路由系统根据相应的策略将请求用户重定向到相应的边缘服务器上，由该边缘 服务器向用户提供其所请求的内容以减小骨干网络的压力和内容在网络上的传输时延，提高用户的体 验质量。 该应用场景适用于图片、文字、动画、音视频等的静态web内容浏览、包括文章、电子图书、应 用软件、系统软件、防病毒软件等网站文件
11、以及电影、电视、音乐、歌曲等音视频内容的浏览、下载和 点播服务。 4.1.2 网站内容上传服务应用场景 在该应用场景中，位于网络不同位置的用户拟向网站源服务器上传网站内容时，用户先将拟上传的 3 YOfT 3430-一2018 内容发送到相应的边缘服务器，由边缘服务器根据内容分发网络的相应策略将用户上传的网站内容上传 到网站源服务器。 4.2 动态内容分发服务应用场景 4.2.1 动在网站内容分发服务应用场景 在该应用场景中，内容分发网络依据相应的策略为用户提交的动态内容以及网站生成的动态内容选 择最佳的传输路径以提高动态网站内容的分发速度、提高用户体验。 该应用场景适用于包括但不限于础p页面
12、、php页面、jsp页面、java等动态内容的分发服务。 4.2.2 直播内容分发服务应用场景 在该应用场景中，内容分发网络将直播源的直播内容先通过单播或组播的方式分发到边缘服务器， 再由边缘服务器向请求直播内容的用户组播相应的直播内容以减少网络和直播源的流量和访问压力提 高用户的服务体验质量。 应用场景适用但不限于z电影或音乐播放、实况播放和广告投递、实况文本内容分发等服务。 4.3 混合内容分发服务应用场景 在该应用场景中，内容分发网络为包含有静态和动态混合的内容进行分发服务，内容分发网络将混 合内容中的静态内容先分发存储到边缘服务器，在内容源或终端用户生成动态内容时，采用相应的策略 为动
13、态内容的交付提供最佳路径，并在源内容服务器生成的动态内容到达用户终端时保持与动态内容相 关的静态内容的相对同步呈现. 4.4 虚拟专用内容分发网络服务应用场景 一些内容提供者或者企业根据其业务特点和发展的需要，通常在一段时间需要采用内容分发网络实 现在特定地理范围内的内容分发，同时希望所使用的内容分发网络可以由其自身管理和控制就像是自建 的内容分发网络一样，但不希望自身投入资源组建仅一段时期使用的内容分发网络。在该应用场景中， 内容分发网络所有者可以在自身的具有足够资源的内容分发网络中根据客户的实际需要划分出若干个 独立的虚拟内容分发网络提供给客户服务满足客户对自身管理和使用内容分发网络的需要
14、。 4.5 需溯源服务应用场景 在内容服务提供者提供的服务中包含有一些在提供服务过程中需要到内容提供者源服务器进行确 认或进行信息认证的服务，如需要进行用户身份认证的服务。在接受该类服务的用户数的数量众多，分 布相对比较分散时，相应的需要溯源的服务的提供会给内容提供者源端带来巨大压力，同时增加了骨干 网络的流量压力。在该应用场景中，内容分发网络提供者通过与内容提供者之间签署相应的协议的前提 下，通过在内容分发网络中的相应节点处增加内容提供者源进行溯源或认证所需要的相应能力，将需要 由内容提供者源端需要进行的相应安全认证等服务由内容分发网络相应节点来承担以减轻内容提供者 源端的访问压力及骨干网络
15、的流量压力。该应用场景包括但不限于HTTPS服务。 4 yorr 3430-2018 4.6 跨不同网络内容分发服务应用场景 一些内容提供者将其内容源仅与一家网络运营者或者一类网络(固定网络或移动网络)连接，但希 望其所提供的内容向不同的网络运营者以及不同种类的网络的用户提供服务。在该应用场景中，内容分 发网络通过将其内容分发网络基础设施构建在跨多个运营商所运营的网络之上以及多种类型的网络之 上的方式向内容提供者提供将内容提供者的内容分发到不同运营者网络以及不同类型的网络用户。 5 能力或资源服务应用场景 5.1 撒据处理服务应用场景 随着数据处理技术以及设备的数据处理能力的不断发展，用户使用
16、的内容通常以多种编码格式、图 片格式、文件格式存在，对于采用不同设施使用这些内容时，由于相应设备所具备的解码能力、显示能 力等的不同，需要对拟提供服务的内容的格式进行转换，当需要进行格式转换的内容数量较多，但转换 频次相对较小的情况下，若由内容提供者自身进行相应的工作则需要花费大量的资金购买相应的设备来 完成，这样会使得进行相应数据处理的成本较高。而内容分发网络中包含有分布式的数据处理能力较高 的计算机系统，这些数据处理能力通常具有一定的冗余能力，可以为用户提供相应的数据处理服务。 该应用场景便是内容分发网络利用自身冗余的数据处理能力向用户提供相应的数据处理服务。该应 用场景包括但不限于音视频
17、内容转码服务、图片格式转换服务、内容热度更新服务以及小文件聚合服务 等。 5.2 存储I缰存服务应用场景 随着计算机、数码照相机、数码摄像机、扫描仪等设备的普遍使用，信息的数字化程度越来越高， 无论是普通用户还是各行各业均拥有大量的数字化的信息资源，这些资源除了部分需要永久保留的被存 储到各自所拥有的存储设备中外，还有相应一步分数字资源需要保存一段时间或是在进行存储设备更新 等工作时需要有在其他存储设备中临时缓存一小段时间，若均采用自行采购设备的方式来完成势必会在 使用之后相应设施的闲置，更有甚者是在相应设施闲置一段时间后由于技术的进步致使所闲置的设施的 报废造成资金的浪费。为保证业务的服务质
18、量，内容分发网络通常配置有一定量的冗余存储资源，可以 为用户提供半永久性或临时的存储或缓存服务。在该应用场景中，内容分发网络根据用户的请求，按照 相应的策略，将用户拟存储或缓存的数字资源存储或缓存到内容分发网络的相应或预定的服务节点。 该应用场景包括但不限于内容存储/缓存服务和内容预定位存储/缓存服务等。 5.3 统计与监测服务应用场景 无论是内容提供者还是网络提供者均需要对使用其各自资源的使用情况，如内容提供者希望了解在 某一段时间范围内，其所提供的内容被用户的总体访问情况，特定内容的访问情况以及访问其内容的用 户所覆盖的区域范围等统计信息以及访问其内容存在的不安全信息等，而网络运营者则希望
19、了解和掌握 特定时间范围内相应网络的流量情况。在该应用场景中，内容分发网络利用在用户访问相应内容提供者 所提供的内容信息时所采集到的用户所访问的内容、访问用户的地址信息等日志信息，根据内容提供者 5 YDrr 3430-2018 的特定需求经过对所采集到的数据进行统计分析，将统计分析结果报告给内容提供者以提供统计服务， 同时内容分发网络也可以利用以往所积累的经验以及用户访问相应内容提供者多提供的内容的情况分 析判断对内容提供者的内容源可能带来的相应安全威胁，为内容提供者提供相应的报告信息。内容分发 网络在提供内容分发服务过程中，为了保证用户的体验质量，需要随时探测承载其服务的通信网络的网 络流
20、量和网络拥塞情况，可以通过分析这些数据为网络运营者提供网络流量报告。 5.4 QoE提升服务应用场景 用户体验质量的提升涉及到从内容源到用户终端整个链条的各个环节，对于不同的应用方式，相应 的QoE指标也不尽相同，如对于直播服务，频道的切换速度也是影响用尸体验质量的指标之一，网络 丢包、网络拥塞程度的不同也是影响用户体验质量的相关因素。，上述一些因素通常可在最接近用户端 的环节采用相应的技术或策略来解决，从而提高用户的体验质量。使用内容分发网络提供内容服务的内 容提供者所提供的内容通常是通过内容分发网络边缘节点向用户交付相应的内容。在该应用场景中，内 容分发网络提供者利用其自身的技术可为内容提
21、供者提供提高用户服务体验的相应服务。该应用场景包 括但不限于FCC服务、码流自适应服务、丢包补偿服务以及FEC服务等。 6 对内窑分发网络的需求 6.1 共性需求 6.1.1 对支持多种类内容的需求 内容分发网络应具有支持包括文本、图片、音视频、动画等多种类内容及内容格式的能力。 6.1.2 对支持多种终端的需求 内容分发网络应具有支持多种终端，如PC、智能手机、PAD、电视机加机顶盒的能力。 6.1.3 对多种协议的支持 内容分发网络应具有支持HPs、HITPl.O、HP2.0、RTSP、盯?、P2SP等多种协议的能力. 6.1.4 对内容分发网络相关设施的检测和管理需求 内容分发网络应具有
22、管理组成内容分发网络相关设施的能力。 6.1.5 对承载网络性能的探测需求 为选择保障质量的内容分发交付路由，内容分发网络应具有探测承载网络性能的能力。 6.2 提供内容分发服务的需求 6.2.1 提供静态内窑分发服务对内容分发网络的需求 提供静态内容分发服务对内容分发网络的需求包括z 6 yorr 3430-一2018 a) 对静态内容存储/缓存的需求:内容分发网络应具有覆盖拟提供服务范围内的分布式存储/缓存 能力 b) 对服务路由的需求:内容分发网络应具有请求内容服务的用户重定向到距用户最近的且负载相 对轻的存储或缓存节点的能力。 6.2.2 提供动态内容分发服务对内容分发网络的需求 内容分发网络应具有动态内容路由能力，即根据动态内容分发交付的需求确定提供内容分发交付的 设施以及分发交付内容所选择的路由。 6.2.3 提供混合内容分发服务对内容分发网络的需求 内容分发网络应具有对提供动态内容分发服务和提供静态内容分发服务对内容分发网络的需求，同 时还应具有静态内容和动态内容同步的能力。 6.2.4 提供虚拟专用内容分发网络服务的需求 内容分发网络应具有内容分发网络资源虚拟化隔离以及独立提供服务的能力。 6.2.5 提供溯源服务的需求 内容分发网络应在与为其提供溯源服务的内容提供者之间签署有相关合作协议的基础上，在内容分 发网络内
