【精选】基于广电网络的全国CDN内容分发系统设计与实现

本文精选自《广播与电视技术》2025第10期，阅读原文请访问“广电猎酷”小程序“”。

在数字化时代，信息技术的快速发展正在重新定义媒体行业的未来。随着国家文化数字化战略的深入实施、5G网络服务的全面部署以及高清超高清业务量的增长，广电行业面临着提供更持续、稳定的安全内容分发网络的迫切需求。本文深入探讨基于广电网络的 CDN内容分发系统的架构设计、技术特性，以及其在推动媒体融合和文化数字化中的关键作用。

本文作者：

李安淇 中广电广播电影电视设计研究院有限公司

李森林 中广极视听[北京]科技有限公司

第一作者简介：

李安淇（1987—），女，主要从事IPTV、OTT与广电新媒体平台规划、产品设计及运营管理工作。

NO.1

项目建设目标

基于对广播电视技术发展趋势、政策背景、网络安全和行业发展趋势的分析，中国广电CDN内容分发系统将构建一个包含全国中心、区域中心、省域中心和边缘节点的四级分发架构。主要实现以下目标：

支持大规模用户视听服务：系统应覆盖中国广电3000万在网用户，实现全国31省业务的覆盖。

强化播控分发一体化能力：中国广电通过建设全国内容集成平台和CDN内容分发系统，构建从业务到网络分发的全方面能力，促进资源有效整合。

实现技术赋能与服务提升：实现广电资源内容的互联互通，以适应数字化、智能化的总体趋势。

全面赋能国家文化专网建设：推进国家文化专网的建设运营，加速文化专网的项目落地，创新发展数据采集、存储交易等新业态新模式。

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CDN内容分发系统架构

2.1 CDN内容分发系统架构

CDN内容分发系统实现视频内容从中心节点向区域节点、省域节点以及边缘节点的高效、安全分发，确保内容传输的高效率和播放的流畅性。系统架构如图1所示。

图1 CDN内容分发系统架构

CDN系统采用云化部署方式，中心节点的建设依托于中国广电云平台提供的计算、网络、存储和安全资源，形成CDN管理的核心枢纽。区域节点、省域节点和边缘节点通过广电云的基础设施服务和网络设备，实现分布式的部署策略，确保物理上的分布式与管理层面上的一体化。

2.2 CDN内容分发网络架构

CDN内容分发网络架构如图2所示，由中心节点、区域节点、省域节点和边缘节点四级结构组成，并与外部业务支撑系统集成，以实现直播和点播内容的高效注入。

图2 CDN内容分发网络架构

1.中心节点

中心节点作为网络中枢，负责全局管理，包括控制、接入管理、内容分发、数据分析和调度。

2. 区域节点

区域节点主要负责高清超高清内容分发平台区域内容的分发职责，实现区域内容接入、区域内容存储、直播录制、区域内容缓存等能力。

3. 省域节点

省域节点作为边缘节点架构中的中间层，负责为边缘节点提供内容回源和注入加速服务，以增强边缘节点处理并发回源请求的能力，并保护源站存储的访问不受过载影响。

4. 边缘节点

边缘节点以分布式方式部署，直接向用户提供流媒体服务，并能够根据用户访问量的波动动态扩展节点数量，以增强系统的承载能力。

NO.3

CDN内容分发系统功能

3.1内容分发管理

系统通过内容定位和缓存技术，确保用户能够高效访问存储在节点的文本、视频、音频和图片等业务内容。内容存储模块负责管理待分发内容，并通过接 口与分发源站连接，利用运营系统进行有效管理。此外，系统在各级节点部署内容定位服务，通过路径检测和回源策略，确保用户访问内容时的低延迟和高稳定性。系统主要功能模块如图3所示。

图3 内容分发管理系统功能模块图

3.2 用户请求调度

系统根据用户的地理位置信息，利用内容定位技术和网络延迟测量来选择最优服务器，减少延迟，提高访问速度，从而优化用户体验。通过智能调度，系统实现了资源的高效利用和快速响应。

用户请求调度管理系统主要采用DNS解析和IP获取技术实现内容定位，当用户请求到达CDN时，系统通过DNS解析获取用户IP地址，并据此选择最优服务器，系统还可通过BGP路由选择等技术进一步优化服务器选择策略。系统主要功能模块如图4所示。

图4 用户请求调度系统功能模块图

3.3管理与监控

管理与监控系统为CDN内容分发系统提供核心管理支持，涵盖业务管理、网络管理、分发策略管理、内容接入管理和回源分发管理等多个方面。系统主要功能模块如图5所示。

图5 管理与监控系统功能模块图

3.4 CDN安全保障

CDN安全保障系统通过综合运用多种安全技术和策略，构建全面、高效、安全的CDN管理框架，有效保护核心业务系统的数据安全和访问控制。

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CDN应用业务场景

CDN内容分发系统满足中国广电集成播控平台及文化大数据视听业务的分发需求，实现视听内容的全国IP化传输。主要应用场景包括：

1. 高质量视听内容分发

依托上游内容集成播控平台与CDN系统的紧密结合，持续为用户提供丰富多样的高质量的直播点播视听内容。

2. 广告内容精准投放

基于对用户行为数据的深度分析，为广告主提供个性化的广告投放方案，支持视频广告、图文广告、互动广告等多种广告形式的分发。同时，提供全方位的广告监测服务，实时跟踪广告投放效果，为广告主提供详细的数据反馈，以便及时调整广告投放策略。

3. 多屏互动权益融合

实现多屏之间的实时互动和通信，支持智能手机、平板电脑、智能电视等多种设备的无缝多屏互动，实现用户在不同设备间无缝切换观看视频内容，系统提供订单购买、权益发放和用户绑定等功能，实现专网与互联网环境下的大屏小屏统一权益。

4. 文化数字化业务扩展

在网络整合和内容集约化的基础上，构建 “ 公共服务 + 高端视听体验 + 特色功能应用 + 智能生态 ” 的全新大屏业务模式，实现全国一网电视业务体系的重构

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CDN应用发展趋势

未来，广电网络的CDN系统在智能化、个性化和安全性等方面，将通过结合AI技术实现更精准的流量预测和内容分发策略，通过个性化缓存和推送技术提升用户体验，通过加强安全策略的配置和管理保障内容传输的安全性。同时，系统的建设将充分利用资源优势，与国家战略同步，紧跟技术发展，紧密对接市场需求，适应行业整合趋势。系统还将不断强化广电网络在国家文化传播中的核心作用，通过聚合优质文化内容，构建广电网络的差异化竞争力，促进文化产业创新并提升国家文化软实力。

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结束语

中国广电全国CDN内容分发系统的建设顺应国家数字化转型战略，是促进媒体融合的重要举措。该系统不仅巩固了全国一网的架构，实现了全国性内容分发网络的统一高效运营，还与5G网络建设协同推进，显著增强了有线电视网络 的传输能力，拓展了信息服务领域，推动了智能化应用的发展。随着技术的不断进步和市场的不断拓展，中国广电CDN系统将在未来的媒体融合和数字化转型中发挥更加重要的作用。

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参考文献

[1] Md Nurul Absur, Sourya Saha, Sifat Nawrin Nova, Kazi Fahim Ahmad Nasif, Md Rahat Ul Nasib. Optimizing CDN Architectures: Multi-Metric Algorithmic Approaches[D]. New York: arXiv, 2024.

[2] Gregg, Brendan. Systems Performance: Enterprise and the Cloud [M]. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2013.

[3] 工业和信息化部. 内容分发网(CDN)安全防护要求：YD/T 2589— 2013[S]. 北京: 人民邮电出版社, 2013.

[4] 李安淇.广电网络IP电视全国业务集成播控平台设计与实现[J].广播与电视技术, 2024, 51(8): 95-98.

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