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图5-3 省级WebCache系统分布式部署组网结构图
6 逻辑结构和接口
6.1. 逻辑结构
WebCache系统主要由3部分子系统组成：重定向子系统（Redirector SubSystem）、缓存子系统（Cache SubSystem）和管理子系统（Management SubSystem）。WebCache系统的逻辑结构如下图所示：
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源站 DNS Server Internet IF4 网管系统 IF3-HTTP 管 理 子 系 统 IF5 管控中心 缓存子系统 负载均衡 功能 缓存服务 功能 重定向子系统 深度包解析功能 用户请求调度功能 IF6 互联网内容管理平台 IF2-HTTP IF1-DNS CMNET 用户 用户 用户
图6-1 WebCache系统逻辑架构图
重定向子系统包括深度报文解析（DPI）功能模块和用户请求调度功能模块。
? 深度报文解析功能模块：通过Layer3/4/7层的数据报文分析能力，实现对于链
路中互联网访问数据流量的精确识别与解析。在识别出报文协议或会话类型后，支持按照指定的配置策略将满足匹配条件的流量转发至用户请求调度功能模块，如DNS解析请求、HTTP访问请求等。在WebCache系统采用DNS转发模式或者策略路由等建设模式下，WebCache系统可以直接获取用户的DNS和HTTP流量，此时系统中可不包含DPI功能模块；
? 用户请求调度功能模块：处理接收到的用户请求报文，根据系统状态、策略配
置及资源分布情况，生成对应的响应消息，将用户访问请求引导至本地的缓存系统。在DNS重定向模式下，请求调度功能模块将WebCache系统的对外IP地址作为DNS响应消息内容发送至最终用户；在HTTP重定向模式下，应在构造的HTTP 302消息中写入WebCache系统的IP地址；
缓存子系统包括负载均衡功能模块和缓存服务功能模块。
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? 负载均衡功能模块：对用户请求和互联网流量进行管理分配，支持多种负载均
衡算法，能够将请求和数据流有效分发至不同的缓存服务设备，使得WebCache系统可以通过集群机制支持较高的用户规模。根据实际Cache系统的实现机制的不同，负载均衡模块也可不部署，由用户请求调度功能模块兼做负载均衡功能，直接调度至具体的缓存服务设备。
? 缓存服务功能模块：依据配置的缓存策略存储互联网内容，响应用户至外网的
访问请求。对于命中内容直接向用户提供服务，对未命中内容代理用户向源站请求获取相关内容，通过重复利用缓存内容实现访问加速与流量本地化的目标。支持对缓存内容进行策略管理。
管理子系统主要提供网络管理功能和系统管理功能， 实现WebCache系统中各功能实体的性能监测和参数配置等功能。
WebCache系统中各模块的功能应可根据实际部署需求进行剪裁，实现所需核心功能的灵活部署。
6.2. 接口定义
WebCache系统与外部系统的接口如下：
? IF1：WebCache系统与Local DNS/DPI/路由器/交换机/分光器与WebCache之间的数
据交互接口，包括四种类型：
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IF1-1：DNS重定向接口； IF1-2：HTTP重定向接口；
IF1-3：路由器/交换机镜像或者报文转发接口 IF1-4：分光器分光接口
? IF2：用户和WebCache系统的HTTP数据交互接口； ? IF3：WebCache系统和源站之间的HTTP数据交互接口； ? IF4：数据网管系统与WebCache系统的管理接口；
? IF5：管理控制中心对一级WebCache系统的监控和配置接口；
? IF6：互联网内容管理相关系统（如互联网内容资源管理平台）和WebCache系统
的交互接口；
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IF6-1：设备管理接口； IF6-2：内容管理接口；
? IF7： WebCache系统之间的内容资源查询及响应接口； 各接口的具体要求请参见《中国移动WebCache系统接口规范》。
7 请求引导机制
7.1. DNS重定向模式
WebCache系统通过检测用户侧发出的DNS解析请求，如果用户访问的站点域名属于系统配置的白名单，则在DNS解析响应消息中向用户返回WebCache系统的IP地址，引导用户的HTTP业务请求发送至WebCache系统，由WebCache系统响应用户访问请求。
在面向互联网网站、web小文件场景进行缓存加速时，建议WebCache系统优先采用DNS重定向模式。
对于文件下载、视频播放类的应用场景，也可选择采用DNS重定向模式。但对于以IP地址标识的对象，由于在下载过程前没有DNS解析流程，故无法通过DNS重定向模式进行处理。
DNS重定向模式下，WebCache系统可通过如下两种方式获取用户发起的DNS解析请求，在实际部署中建议根据网络部署情况选择使用。 (1) 分光镜像方式
分光镜像方式要求在需监测的链路上部署无源分光设备，将链路中的信号通过分光处理后发送至WebCache系统的DPI功能中。
DPI功能中应根据需要配置过滤流量的条件，如DNS协议类型、端口号等，将满足条件的用户请求转发送至后端的请求重定向功能模块。
在DPI功能中不开启流量过滤功能时，DPI功能会将全量的上行请求均发送至WebCache系统。此时由WebCache系统需根据本地配置的域名白名单进行匹配，如满足一致性条件，再向用户返回对应的重定向响应消息。
由于分光镜像模式需要在源网站的授权DNS返回响应结果之前对用户进行重定向，故要求重定向子系统发送重定向报文应当满足时延要求。
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(2) DNS转发方式
DNS转发模式要求将省内的Local DNS与WebCache系统相连接。由管理员在Local DNS上开启Forward功能，并在转发策略中将需要加速的域名列表（白名单）配置为Forward First模式，目标为WebCache系统的调度服务器的IP地址。Forward First模式下DNS服务器会优先选择转发的目标DNS返回的解析结果，当Forward目标因故无法返回结果或返回结果延迟较大，Local DNS本身则会继续递归解析以获取解析结果。
当用户终端发起的DNS解析请求发送至Local DNS服务器后，DNS服务器将目标域名与本地配置的Forward名单进行匹配，如满足一致性条件，则将该条DNS解析请求前传至WebCache系统的请求调度功能模块。
WebCache系统的请求调度功能模块在接收到该条DNS解析请求后，应向Local DNS返回对应的DNS解析响应消息，解析结果的目标地址为缓存子系统的IP地址。
7.2. HTTP重定向模式
HTTP重定向模式包含非代理方式和代理方式两种处理机制：
? 非代理处理机制：仅当WebCache系统监测到用户发出的HTTP访问请求属于本地已
缓存的资源，才由WebCache系统向用户返回HTTP 302重定向报文，响应报文的目标地址为WebCache系统的IP地址，用户终端接收到该条HTTP 302响应消息后，将向WebCache系统发起请求下载数据。
? 代理处理机制：HTTP重定向模式也支持工作于代理模式，对于满足域名匹配条件
的请求均引导至缓存子系统，如已缓存则直接向用户提供服务；如该内容在本地未缓存时，则由WebCahe系统作为代理向外网下载并传送给用户侧。
在面向大文件下载、视频播放类的场景进行缓存加速时，建议WebCache系统优先采用HTTP重定向模式及非代理处理机制。
HTTP重定向机制下，WebCache系统应采用分光镜像方式获取用户发起的HTTP请求。通过在需监测的链路上部署无源分光设备，将链路中的信号通过分光处理后发送至WebCache系统的DPI功能中。DPI功能中应根据需要配置过滤流量的条件，如HTTP协议类型、端口号（80/8080）、关注域名或IP地址列表等维度，将满足一致性要求的HTTP请求转发送至后端的请求重定向功能模块。
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