Дослідження ефективності використання мережі CDN

Abstract

Здійснено імітаційне моделювання роботи кешуючих серверів мережі доставки контенту (CDN). Розглянуто основні методи балансування навантаження, які дають змогу раціонально розподілити навантаження між серверами мережі. Описано процес маршрутизації запитів кінцевих користувачів, який дає змогу вибрати оптимальний сервер для отримання контенту із максимально дозволеною якістю. Запропоновано використання систем моніторингу мережевих ресурсів та вузлів обслуговування, що дасть змогу якісно оцінювати стан роботи мережі та вчасно повідомляти про можливі неполадки. На основі отриманих результатів моделювання подано графічні залежності ефективності використання CDN, коефіцієнта попадання та часу відповіді від зміни розміру кешу. Отримані залежності демонструють важливу особливість, а саме те, що збільшення розміру кешу не завжди дає можливість ефективно використовувати CDN. Однак від розміру кешу безпосередньо залежатиме час відповіді сервера на запити кінцевих користувачів. Встановлено, що використання CDN істотно економить трафік, скорочує час відповіді сервера на отримання контенту і тим самим забезпечує надання послуг із задовільною якістю та оптимальним використанням мережевих ресурсів.

The network architecture of the content delivery network (CDN) and methods of the load balancing were examined in this paper. We have described the algorithm of end users’ request routing which allows selecting the optimum edge server to receive a content with maximum quality. The use of network system monitoring was offered. This system allows to efficiently assess the status of the network and promptly report possible problems. It was defined which parameters are needed to be monitored. Graphic dependencies of CDN networks efficiency, hit ratio and response time depending on resizing cache were presented as result of the simulation. The dependencies demonstrate an important feature which means that increasing of the cache size doesn’t allow an effective use of CDNs. However, server response time to end users’ requests depends on a size of the cache. It was established that the use of CDN gives an opportunity to significantly save bandwidth, reduce server response time and in that way to provide services with a satisfactory quality and optimal use of network resources.