|
|
|
|
公众号矩阵

浅谈边缘缓存及其工作原理

数据管理员须采用有效的管理实践以确保文件、系统和应用程序等数字资源的可用性,比如边缘缓存。

作者:布加迪来源:51CTO|2021-10-12 08:00

【51CTO.com快译】缓存和边缘计算在支持为数十亿用户提供Web服务的现代内容交付网络(CDN)和电信提供商方面发挥着关键作用。边缘缓存是指这种实践:在传统或超大规模数据中心与访问资源的最终用户之间使用中间存储。

网络连接的进步一方面归功于边缘计算基础设施的发展,其中边缘服务器(或节点)位于网络或系统的边缘。边缘缓存将较靠近最终用户且经常使用的资源存储在设备或服务器的内存中,以便快速检索。

本文介绍边缘计算及缓存、边缘服务器的作用以及边缘缓存的工作原理。

边缘缓存是什么?

缓存长期以来一直是存储临时数据或文件供用户快速检索的机制。由于全球来自从城市中心到不同地点对数字资源的需求不断增长,边缘计算成了将开发人员和服务提供商与互联网客户连接起来的主要方式。

边缘缓存将传统的缓存方法和机制集成到边缘计算基础设施中。通过将内存存储移到更靠近最终用户的地方,边缘缓存减轻了网络的压力,并改善了内容交付。

什么是边缘计算?

边缘计算是一种分布式网络框架,其中数据和应用服务提供商将服务器处理转移到尽可能靠近最终用户的地方。大容量远程数据中心长期以来对数字生态系统至关重要,但是距离至关重要,可能带来更多的网络中断、带宽限制和延迟问题。

虽然边缘计算是与远程计算相一致的几十年前就有的网络概念,但直到新千年才实现了其价值。移动和物联网设备及其功能的激增之所以成为可能,完全归功于网络边缘上更多的存储和处理资源。

作为一个商业行业,边缘计算供应商提供用于构建分布式网络的解决方案,这种网络可实现本地化计算能力,并丰富与最终用户的连接。

什么是边缘服务器?

传统服务器可以驻留在任何地方,最常运行在一家组织的服务器机房或远程数据中心。根据定义,边缘服务器位于基础设施和系统的边缘。典型的边缘服务器使用场景包括:服务于新区域的企业应用程序,或扩展本地网络容量的小公司。

部署边缘计算仍在不断进行中;同时,有一系列的边缘服务器功能。实际位置靠近最终用户的边缘服务器是最佳选择,但从设备的SSD或硬驱获取资源可以更快地完成请求。

边缘服务器的类型

  • 设备边缘:最终用户设备的部件或附件
  • 本地边缘:位于网络或设施中的节点
  • 网络边缘:针对特定网络的节点,比如基站和电信数据中心
  • 区域边缘:服务于最广大地域的传统数据中心

边缘缓存如何工作?

缓存是存储数据供以后通过软件或硬件内存部件访问的过程。通过让资源更靠近最终用户,边缘缓存可以在用户定期访问同样的资源时缓解流量。

内存供应链

为此,数据中心、边缘服务器和本地内存部件协同工作以创建内存层次结构。虽然传统数据中心的容量可能最大,但它们在边缘计算环境的资源却是网络终端用户使用最少的。

同样,边缘服务器容量较小,但存储使用频率更高的资源。最后,本地存储的存储空间最少,却含有最常需要的内容和资源。有效部署后,边缘缓存可改善端点性能,同时用负载均衡减轻远程数据中心的负担。

缓存实际应用:Web 浏览器

大多数最终用户都听说过缓存这个术语,并将它与Web历史记录相关联。虽然是基本的理解,却是准确的描述。Web浏览器是缓存实际应用的最明显例子。用于Web浏览的缓存(包括边缘缓存)通常遵循这些步骤:

  1. 最终用户导航到特定网站或应用程序。
  2. Web浏览器下载Web内容,显示给用户。
  3. 用户在稍后的时间或日期访问同一网站。
  4. 浏览器从缓存中检索网站的原始内容。
  5. 浏览器扫描网页以获取新内容并更新资源。

通过缓存,Web浏览器可以减少为最终用户请求提供服务所需的数字工作。缓存允许自适应更新新的动态内容,而不是每当用户访问时重新加载网页的静态内容。

缓存最常见的挑战是它们不是无限存储。管理员或用户通常需要清除空间或重新配置缓存,以便在发生故障后恢复功能。

哪些机制含有缓存功能?

软件缓存

  • 操作系统
  • 域名系统(DNS)
  • 数据库
  • Web应用服务器

硬件缓存

  • CPU或GPU
  • 硬驱
  • 固态硬盘

边缘缓存增强了可用性

边缘计算带来了新的机遇和挑战,但好处显而易见,越来越数字化的生态系统需要它。 5G连接的出现将扩大移动和物联网设备的使用范围,全球用户都希望能够全天候访问数字资源。位置至关重要,边缘基础设施的扩展将扩展缓存功能,因而可以更快速地交付Web内容和资源。

原文标题:Edge Cache: What Is Edge Caching? How Does it Work?,作者:SAM INGALLS

【51CTO译稿,合作站点转载请注明原文译者和出处为51CTO.com】

【编辑推荐】

  1. 考虑文件存储现代化的五个迹象
  2. 分布式存储会一统存储市场吗?
  3. 苹果 AirTag 存在存储型XSS漏洞,恐被攻击者利用
  4. 云存储的优缺点
  5. Kubernetes/K8s+Ceph分布式存储运维实战
【责任编辑:华轩 TEL:(010)68476606】

点赞 0
分享:
大家都在看
猜你喜欢

订阅专栏+更多

订阅51CTO邮刊

点击这里查看样刊

订阅51CTO邮刊

51CTO服务号

51CTO官微