Content Delivery Network과 DNS

왜 CDN인가? Contents server를 customer에 가까운 위치에 둔다. 이점 적은 홉(hop)수 local content server Contents server를 customer에 가까운 위치에 둔다. 적은 홉(hop)수 이점 데이터를 가져오는 시간을 줄인다. TCP의 성능을 높인다. 망 대역을 효율적으로 사용한다. DDOS 공격에 대한 보호 original content server

Global CDN 인터넷 생태계 여러 global CDN 업체들이 경쟁 CP(content provider) 망 사업자(ISP 포함) CDN 여러 global CDN 업체들이 경쟁 많은 web service 업체들은 CDN을 통해 서비스 제공

CDN의 과제 어떻게 local content server는 original content server와 동일한 데이터를 갖도록 할 것인가?(cache synchronization) Static contents와 dynamic contents 어떻게 customer에게 optimal(local) content server의 IP 주소를 알려 줄 것인가?

DNS: Root name servers DNS 계층의 최상위에 위치하여 local DNS 서버에게 TLD 도메인 서버의 주소를 알려 준다. a Verisign, Dulles, VA c Cogent, Herndon, VA (also LA) d U Maryland College Park, MD g US DoD Vienna, VA h ARL Aberdeen, MD j Verisign, ( 21 locations) k RIPE London (also 16 other locations) i Autonomica, Stockholm (plus 28 other locations) e NASA Mt View, CA f Internet Software C. Palo Alto, CA (and 36 other locations) m WIDE Tokyo (also Seoul, Paris, SF) 13 root name servers worldwide b USC-ISI Marina del Rey, CA l ICANN Los Angeles, CA

TLD and Authoritative Servers Top-level domain (TLD) servers: com, org, net, edu 등, 그리고 kr, jp, uk와 같은 top-level 국가 도메인을 담당하는 서버 예를 들면 com TLD 서버는 com 도메인의 서버 주소를 갖고 있다. authorative DNS servers: 특정 기관의 DNS 서버로서 그 기관의 네트워크에 접속된 모든 호스트들의 주소를 갖고 있다.

authoritative DNS server requesting host cis.poly.edu gaia.cs.umass.edu root DNS server local DNS server dns.poly.edu 1 2 3 4 5 6 authoritative DNS server dns.cs.umass.edu 7 8 TLD DNS server 호스트(cis.poly.edu)가 호스트(gaia.cs.umass.edu)의 IP 주소를 찾을 때, 1과 2: cis.poly.edu의 local network에 있는 도메인 서버(dns.poly.edu)는 root 도메인 서버에 묻는다. 3: root 서버는 edu 도메인 서버의 주소를 알려준다. 4: edu 도메인(TLD)의 서버에 묻는다. 5: edu 도메인 서버는 cs.umass.edu 도메인 서버의 주소를 알려준다. 6과 7: cs.umass.edu 도메인 서버에 물어서 최종적으로 gaia.cs.umass.edu의 주소를 받는다.

RR format: (name, value, type, ttl) DNS records DNS 서버는 다음과 같은 resource records (RR)를 data base로 갖고 있다. RR format: (name, value, type, ttl) Type=A Name: hostname Value: IP address Type=CNAME Name: “canonical” (the real) name의 또 다른 이름 Value: canonical name Type=NS Name: domain (e.g. foo.com) Value: 이 도메인의 authoritative name server의 IP 주소 Type=MX Value: name과 연관된 메일 서버의 이름

DNS 메시지(1) DNS protocol : query 와 reply 메시지, 동일한 message format 사용 메시지 헤더 identification: 16 bit # for query, reply to query uses same # flags: query or reply recursion desired recursion available reply is authoritative

DNS 메시지(2) Name, type fields for a query RRs in response to query records for authoritative servers additional “helpful” info that may be used

CDN의 DNS 예(1) 사용자는 www.example.com을 입력 DNS 서버는 optical Akamai 서버의 IP 주소를 리턴 Brower는 HTML을 요청 Akamai 서버는 요청한 content를 구성 5. Akamai 서버는 Akamized HTML을 리턴 6. Browser는 content 내 object를 다운로드하는데 최적의 Akamai 서버의 IP 주소를 얻음 7. 최적의 Akamai 서버로부터 object 다운로드

CDN의 DNS 예(2)

CDN 트래픽 비교 Inbound : original web server에서부터 Akamai 서버로 가는 트래픽 Outbound: Akamai 서버로부터 사용자로 가는 트래픽