从客户端到服务器端的网络架构中的基本元素有哪些

从客户端到服务器端的网络架构中的基本元素有客户端和网络等。

1、客户端：客户端指的是用户所使用的设备，例如PC机、移动设备、终端设备等，在网络架构中起到发送请求和接收响应的作用。

2、网络：网络是指连接客户端和服务器的通道，包括局域网、广域网、Internet等。

这些元素构成了从客户端到服务器端的网络架构，它们通过通信协议相互联系，完成客户端和服务器端之间的数据传输。

DN的全称是Content Delivery Network，即内容分发网络。其目的是通过在现有的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网络”边缘”，使用户可以就近取得所需的内容，解决Internet网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度。从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因所造成的用户访问网站响应速度慢的问题。

实际上，内容分发布网络(CDN)是一种新型的网络构建方式，它是为能在传统的IP网发布宽带丰富媒体而特别优化的网络覆盖层；而从广义的角度， CDN代表了一种基于质量与秩序的网络服务模式。简单地说，内容发布网(CDN)是一个经策略性部署的整体系统，包括分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理４个要件，而内容管理和全局的网络流量管理(Traffic Management)是CDN的核心所在。通过用户就近性和服务器负载的判断，CDN确保内容以一种极为高效的方式为用户的请求提供服务。总的来说，内容服务基于缓存服务器，也称作代理缓存(Surrogate)，它位于网络的边缘，距用户仅有”一跳”(Single Hop)之遥。同时，代理缓存是内容提供商源服务器（通常位于CDN服务提供商的数据中心）的一个透明镜像。这样的架构使得CDN服务提供商能够代表他们客户，即内容供应商，向最终用户提供尽可能好的体验，而这些用户是不能容忍请求响应时间有任何延迟的。据统计，采用CDN技术，能处理整个网站页面的 70%～Array5％的内容访问量，减轻服务器的压力，提升了网站的性能和可扩展性。

与目前现有的内容发布模式相比较，CDN强调了网络在内容发布中的重要性。通过引入主动的内容管理层的和全局负载均衡，CDN从根本上区别于传统的内容发布模式。在传统的内容发布模式中，内容的发布由ICP的应用服务器完成，而网络只表现为一个透明的数据传输通道，这种透明性表现在网络的质量保证仅仅停留在数据包的层面，而不能根据内容对象的不同区分服务质量。此外，由于IP网的”尽力而为”的特性使得其质量保证是依靠在用户和应用服务器之间端到端地提供充分的、远大于实际所需的带宽通量来实现的。在这样的内容发布模式下，不仅大量宝贵的骨干带宽被占用，同时ICP的应用服务器的负载也变得非常重，而且不可预计。当发生一些热点事件和出现浪涌流量时，会产生局部热点效应，从而使应用服务器过载退出服务。这种基于中心的应用服务器的内容发布模式的另外一个缺陷在于个性化服务的缺失和对宽带服务价值链的扭曲，内容提供商承担了他们不该干也干不好的内容发布服务。

纵观整个宽带服务的价值链，内容提供商和用户位于整个价值链的两端，中间依靠网络服务提供商将其串接起来。随着互联网工业的成熟和商业模式的变革，在这条价值链上的角色越来越多也越来越细分。比如内容／应用的运营商、托管服务提供商、骨干网络服务提供商、接入服务提供商等等。在这一条价值链上的每一个角色都要分工合作、各司其职才能为客户提供良好的服务，从而带来多赢的局面。从内容与网络的结合模式上看，内容的发布已经走过了ICP的内容（应用）服务器和IDC这两个阶段。IDC的热潮也催生了托管服务提供商这一角色。但是，IDC并不能解决内容的有效发布问题。内容位于网络的中心并不能解决骨干带宽的占用和建立IP网络上的流量秩序。因此将内容推到网络的边缘，为用户提供就近性的边缘服务，从而保证服务的质量和整个网络上的访问秩序就成了一种显而易见的选择。而这就是内容发布网(CDN)服务模式。CDN的建立解决了困扰内容运营商的内容”集中与分散”的两难选择，无疑对于构建良好的互联网价值链是有价值的，也是不可或缺的最优网站加速服务。

CDN的应用

目前的CDN服务主要应用于证券、金融保险、ISP、ICP、网上交易、门户网站、大中型公司、网络教学等领域。另外在行业专网、互联网中都可以用到，甚至可以对局域网进行网络优化。利用CDN，这些网站无需投资昂贵的各类服务器、设立分站点，特别是流媒体信息的广泛应用、远程教学课件等消耗带宽资源多的媒体信息，应用CDN网络，把内容复制到网络的最边缘，使内容请求点和交付点之间的距离缩至最小，从而促进Web站点性能的提高，具有重要的意义。CDN 网络的建设主要有企业建设的CDN网络，为企业服务；IDC的CDN网络，主要服务于IDC和增值服务；网络运营上主建的CDN网络，主要提供内容推送服务；CDN网络服务商，专门建设的CDN用于做服务，用户通过与CDN机构进行合作，CDN负责信息传递工作，保证信息正常传输，维护传送网络，而网站只需要内容维护，不再需要考虑流量问题。

CDN能够为网络的快速、安全、稳定、可扩展等方面提供保障。

IDC建立CDN网络，IDC运营商一般需要有分布各地的多个IDC中心，服务对象是托管在IDC中心的客户，利用现有的网络资源，投资较少，容易建设。例如某IDC全国有10个机房，加入IDC的CDN网络，托管在一个节点的Web服务器，相当于有了10个镜像服务器，就近供客户访问。宽带城域网，域内网络速度很快，出城带宽一般就会瓶颈，为了体现城域网的高速体验，解决方案就是将Internet网上内容高速缓存到本地，将Cache部署在城域网各POP点上，这样形成高效有序的网络，用户仅一跳就能访问大部分的内容，这也是一种加速所有网站CDN的应用。

CDN的技术原理

　

在描述CDN的实现原理，让我们先看传统的未加缓存服务的访问过程，以便了解CDN缓存访问方式与未加缓存访问方式的差别：

由上图可见，用户访问未使用CDN缓存网站的过程为:

用户向浏览器提供要访问的域名；

浏览器调用域名解析函数库对域名进行解析，以得到此域名对应的IP地址；

浏览器使用所得到的IP地址，域名的服务主机发出数据访问请求；

浏览器根据域名主机返回的数据显示网页的内容。

通过以上四个步骤，浏览器完成从用户处接收用户要访问的域名到从域名服务主机处获取数据的整个过程。CDN网络是在用户和服务器之间增加Cache 层，如何将用户的请求引导到Cache上获得源服务器的数据，主要是通过接管DNS实现，下面让我们看看访问使用CDN缓存后的网站的过程：

通过上图，我们可以了解到，使用了CDN缓存后的网站的访问过程变为：

用户向浏览器提供要访问的域名；

浏览器调用域名解析库对域名进行解析，由于CDN对域名解析过程进行了调整，所以解析函数库一般得到的是该域名对应的CNAME记录，为了得到实际IP地址，浏览器需要再次对获得的CNAME域名进行解析以得到实际的IP地址；在此过程中，使用的全局负载均衡DNS解析，如根据地理位置信息解析对应的IP 地址，使得用户能就近访问。

此次解析得到CDN缓存服务器的IP地址，浏览器在得到实际的IP地址以后，向缓存服务器发出访问请求；

缓存服务器根据浏览器提供的要访问的域名，通过Cache内部专用DNS解析得到此域名的实际IP地址，再由缓存服务器向此实际IP地址提交访问请求；

缓存服务器从实际IP地址得得到内容以后，一方面在本地进行保存，以备以后使用，二方面把获取的数据返回给客户端，完成数据服务过程；

客户端得到由缓存服务器返回的数据以后显示出来并完成整个浏览的数据请求过程。 通过以上的分析我们可以得到，为了实现既要对普通用户透明(即加入缓存以后用户客户端无需进行任何设置，直接使用被加速网站原有的域名即可访问)，又要在为指定的网站提供加速服务的同时降低对ICP的影响，只要修改整个访问过程中的域名解析部分，以实现透明的加速服务，下面是CDN网络实现的具体操作过程。

作为ICP，只需要把域名解释权交给CDN运营商，其他方面不需要进行任何的修改；操作时，ICP修改自己域名的解析记录，一般用cname方式指向CDN网络Cache服务器的地址。

作为CDN运营商，首先需要为ICP的域名提供公开的解析，为了实现sortlist，一般是把ICP的域名解释结果指向一个CNAME记录；

当需要进行sorlist时，CDN运营商可以利用DNS对CNAME指向的域名解析过程进行特殊处理，使DNS服务器在接收到客户端请求时可以根据客户端的IP地址，返回相同域名的不同IP地址；

由于从cname获得的IP地址，并且带有hostname信息，请求到达Cache之后，Cache必须知道源服务器的IP地址，所以在CDN运营商内部维护一个内部DNS服务器，用于解释用户所访问的域名的真实IP地址；

在维护内部DNS服务器时，还需要维护一台授权服务器，控制哪些域名可以进行缓存，而哪些又不进行缓存，以免发生开放代理的情况。

CDN的网络架构

CDN网络架构主要由两大部分，分为中心和边缘两部分，中心指CDN网管中心和DNS重定向解析中心，负责全局负载均衡，设备系统安装在管理中心机房，边缘主要指异地节点，CDN分发的载体，主要由Cache和负载均衡器等组成。

当用户访问加入CDN服务的网站时，域名解析请求将最终交给全局负载均衡DNS进行处理。全局负载均衡DNS通过一组预先定义好的策略，将当时最接近用户的节点地址提供给用户，使用户能够得到快速的服务。同时，它还与分布在世界各地的所有CDNC节点保持通信，搜集各节点的通信状态，确保不将用户的请求分配到不可用的CDN节点上，实际上是通过DNS做全局负载均衡。

对于普通的Internet用户来讲，每个CDN节点就相当于一个放置在它周围的WEB。通过全局负载均衡DNS的控制，用户的请求被透明地指向离他最近的节点，节点中CDN服务器会像网站的原始服务器一样，响应用户的请求。由于它离用户更近，因而响应时间必然更快。

每个CDN节点由两部分组成：负载均衡设备和高速缓存服务器

负载均衡设备负责每个节点中各个Cache的负载均衡，保证节点的工作效率；同时，负载均衡设备还负责收集节点与周围环境的信息，保持与全局负载DNS的通信，实现整个系统的负载均衡。

高速缓存服务器（Cache）负责存储客户网站的大量信息，就像一个靠近用户的网站服务器一样响应本地用户的访问请求。

CDN的管理系统是整个系统能够正常运转的保证。它不仅能对系统中的各个子系统和设备进行实时监控，对各种故障产生相应的告警，还可以实时监测到系统中总的流量和各节点的流量，并保存在系统的数据库中，使网管人员能够方便地进行进一步分析。通过完善的网管系统，用户可以对系统配置进行修改。

理论上，最简单的CDN网络有一个负责全局负载均衡的DNS和各节点一台Cache，即可运行。DNS支持根据用户源IP地址解析不同的IP，实现就近访问。为了保证高可用性等，需要监视各节点的流量、健康状况等。一个节点的单台Cache承载数量不够时，才需要多台Cache，多台Cache同时工作，才需要负载均衡器，使Cache群协同工作。

Web信息集成系统网络架构

基础层集成可以产生直接的效益或提高效率;高层集成即对基础层进行纵横集成，可实现集团企业集成制造、集中管理并提高核心竞争力的目标。这样就将建立企业信息系统和系统集成的目标与集团企业的经营目标和战略统一起来，达到自然应用，水到渠成的效果

1基于Web的信息集成系统

20世纪80年代后期，随着计算机技术、网络技术、信号处理技术和控制技术的迅速发展，工业过程控制系统开始突破自动化孤岛模式，出现了信息集成和信息综合利用：集控制、优化、调度、管理、经营于一体的综合自动化新模式。目前国外实施综合自动化技术的大型工业企业已占很大比例。工业综合自动化技术是实现企业信息化和自动化的重要手段，它通过将企业的生产过程控制、优化、运行、计划与管理作为一个整体进行控制与管理，提供整体解决方案，以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理，从而成为提高企业竞争力的核心高技术。以现场总线与工业数据通信为纽带，以实时数据库为核心，采用开放技术，实现异构环境的信息集成，形成以完整工业过程为对象，进行基础自动化控制、信息化及管理一体化。实践证明，采用先进适用的综合自动化技术所产生的效益是十分巨大的，它不仅能提高产品的质量和价值，同时改变企业的经营手段，提高市场反应能力，全面增强企业竞争力。

2网络信息集成系统的网络构架

网络信息系统集成的过程，是为实现某一应用目标而进行的基于计算机、网络、服务器、操作系统和数据库等的大中型应用信息系统的过程，是针对某种应用目标而提出的全面解决方案的实施过程，是各种产品设备进行有机组合的过程。该过程可以包括技术咨询、方案设计、设备选型、网络建设、软硬件系统配置、应用软件开发以及售后服务、维护支持和培训等一系列活动。实现一个系统最重要的问题之一是合理地确定体系结构。所谓体系结构是指构成系统的层次和这些层次之间的关系。网络信息系统集成可用四层结构描述其工作。自下而上各平台的主要内容如下：

21环境平台层

主要包括网络到达的数字中的结构化布线系统，网络机房系统的设计和供电系统的设计等内容。

22网络平台层

网络平台目前一般应采用Internet技术，即在信息高度集中的地方建立LAN，LAN间可通过WAN互连起来形成Internet，并可能要考虑Intranet与Internet相连或通过WAN技术形成Extranet。采用Internet具有较好扩充性的子网互联结构，可使网络具有更可靠、更安全、扩展性及交互性更强的特点，应使用成熟的网络操作系统、适当的服务器和网络设备等。

23信息平台层

该层主要采用数据库技术、Web技术、电子邮件技术、群体技术、网管技术和分布处理技术。此层的作用是：①能直接为用户提供多种Internet/Intranet通用服务;②为应用程序开发提供支持平台，使用户未来系统的发展工作更为快捷、可靠。数据库管理系统采用如Oracle、SQL Server等软件。Web系统被认为是存储在Internet/Internet计算机中彼此关联的文档集合。用户通过Web可访问相关的站点、浏览文本和图形、接收视频和音频信息(超媒体信息)。群体系统能够增强分布或交互处理和协调工作的能力，通过该系统及其提供的快速开发能力，能将各个相关的工作部分联系在一起，从而提高群体的整体工作效率。

24应用程序层

位于该层的应用系统体现了具有用户专门应用要求的信息系统的存在价值。对这些应用系统应根据用户应用需求而选择，用户可考虑自行设计和实现。

网络信息系统集成的这4个层次较全面地覆盖了完成设计和管理实施网络信息系统的全过程。

3企业信息集成系统应用

企业信息化就是企业的计算机网络化、信息数字化和系统的集成化，进而实现企业管理的自动化和生产过程的自动化。某纸业集团在企业信息化建设过程中取得了显著成绩，其建立的计算机网络信息集成系统是一个成功的案例。而计算机网络系统是该系统的物理基础，可以说，企业不建立计算机网络系统，企业信息化就是一句空话;当然，如果企业不开发各种应用系统，不进行系统集成，实现各种资源共享，那么计算机网络就是一种摆设，发挥不了作用。因此，企业如何在计算机网络系统的基础上，开发生产过程控制系统和管理信息系统，并进行无缝集成，实现数据实时交换和共享以及各类系统的优化运行，就是影响企业效益和核心竞争力的关键问题。

31设计思路

该纸业集团计算机网络信息集成系统的设计思路是：坚持坚定的一把手工程，坚持企业整体利益优先的原则，坚持科学的集成方法，坚持扎实细致的工作。所谓科学的集成方法，指系统集成要遵循流程型化工制造企业系统集成的规律，即分层集成，自下而上的集成顺序，以应用范围确定集成的跨度，集成数据与以计算机网络和以产品系统中集成的数据为系统集成的基础。分层集成指公司的计算机网络信息集成系统分为基础层和高层。基础层是企业的执行系统(含生产过程控制系统)和各种管理信息系统;高层指对基础层进行纵横集成后的总系统。基础集成可以产生直接的经济效益和提高效率，如集成的财务系统可以提高资金的周转率;集成的物资系统可以减少流动资金的积压，并使生产持续进行，从而直接提高经济效益;集成的产品生产系统可以提高该产品的市场竞争力。

32系统评价

该集团信息化集成系统实现了系统全方位的集成，不但TG-ERP系统内部数据完全集六成，而且能够灵活提取生产指挥系统相关计量仪表及控制点的数据，避免了人工输入数据的缺陷，为系统实现成本核算和对关键工艺的分析打下了坚实的数据基础，而且还能够与集团的办公自动化系统实现灵活的数据交换，同时实现了远程信息查询收集、合同审批、信息发布等功能。该系统功能完善，运行稳定，建成以来大大提高了企业的经济效益和企业的核心竞争力。

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网络架构(Network

Architecture)

网络架构（Network

Architecture）是为设计、构建和管理一个通信网络提供一个构架和技术基础的蓝图。网络构架定义了数据网络通信系统的每个方面，包括但不限于用户使用的接口类型、使用的网络协议和可能使用的网络布线的类型。网络架构典型地有一个分层结构。分层是一种现代的网络设计原理，它将通信任务划分成很多更小的部分，每个部分完成一个特定的子任务和用小数量良好定义的方式与其它部分相结合。

多分支网络架构是通过增加并行的分支路线来实现网络性能的提高，同时可以提高网络的可靠性、安全性和容错能力。在实际应用中，多分支网络架构可以应用于各种网络系统和应用场景，如云计算、大数据处理、高性能计算等。

有OSI标准，分7层。物理层、链路层、网络层、连接层、会话层、表示层、应用层。

tcp/ip协议标准时4层。物理层、链路层、TCP/IP、应用层。

记得是这样的，你最好再确认一下。

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