5分鐘了解 CDN 加速原理
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一、什么是 CDN
CDN 的全稱是(Content Delivery Network)，即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。其目的是通過在現(xiàn)有的Internet中增加一層新的CACHE(緩存)層，將網(wǎng)站的內(nèi)容發(fā)布到最接近用戶的網(wǎng)絡(luò)”邊緣“的節(jié)點(diǎn)，使用戶可以就近取得所需的內(nèi)容，提高用戶訪問網(wǎng)站的響應(yīng)速度。從技術(shù)上全面解決由于網(wǎng)絡(luò)帶寬小、用戶訪問量大、網(wǎng)點(diǎn)分布不均等原因，提高用戶訪問網(wǎng)站的響應(yīng)速度。
簡單的說，CDN 的工作原理就是將您源站的資源緩存到位于全球各地的 CDN 節(jié)點(diǎn)上，用戶請求資源時，就近返回節(jié)點(diǎn)上緩存的資源，而不需要每個用戶的請求都回您的源站獲取，避免網(wǎng)絡(luò)擁塞、緩解源站壓力，保證用戶訪問資源的速度和體驗。
解決服務(wù)器端的“第一公里”問題 緩解甚至消除了不同運(yùn)營商之間互聯(lián)的瓶頸造成的影響 減輕了各省的出口帶寬壓力 緩解了骨干網(wǎng)的壓力 優(yōu)化了網(wǎng)上熱點(diǎn)內(nèi)容的分布
二、CDN工作原理
傳統(tǒng)訪問過程
傳統(tǒng)訪問過程
用戶輸入訪問的域名，操作系統(tǒng)向 LocalDns 查詢域名的 ip 地址 LocalDns向 ROOT DNS 查詢域名的授權(quán)服務(wù)器（這里假設(shè)LocalDns緩存過期） ROOT DNS將域名授權(quán) dns記錄回應(yīng)給 LocalDns LocalDns 得到域名的授權(quán) dns 記錄后,繼續(xù)向域名授權(quán) dns 查詢域名的 ip 地址 域名授權(quán) dns 查詢域名記錄后，回應(yīng)給 LocalDns LocalDns 將得到的域名ip地址，回應(yīng)給 用戶端 用戶得到域名 ip 地址后，訪問站點(diǎn)服務(wù)器 站點(diǎn)服務(wù)器應(yīng)答請求，將內(nèi)容返回給客戶端
CDN 訪問過程
通過上圖，我們可以了解到，使用了CDN緩存后的網(wǎng)站的訪問過程變?yōu)椋?/span>
用戶輸入訪問的域名,操作系統(tǒng)向 LocalDns 查詢域名的ip地址.
LocalDns向 ROOT DNS 查詢域名的授權(quán)服務(wù)器（這里假設(shè)LocalDns緩存過期）
ROOT DNS將域名授權(quán)dns記錄回應(yīng)給 LocalDns
LocalDns得到域名的授權(quán)dns記錄后,繼續(xù)向域名授權(quán)dns查詢域名的ip地址
域名授權(quán)dns 查詢域名記錄后（一般是CNAME），回應(yīng)給 LocalDns
LocalDns 得到域名記錄后，向智能調(diào)度DNS查詢域名的ip地址
智能調(diào)度DNS 根據(jù)一定的算法和策略（比如靜態(tài)拓?fù)洌萘康龋?，將最適合的CDN節(jié)點(diǎn)ip地址回應(yīng)給 LocalDns
LocalDns 將得到的域名ip地址，回應(yīng)給 用戶端
用戶得到域名ip地址后，訪問站點(diǎn)服務(wù)器
CDN 節(jié)點(diǎn)服務(wù)器應(yīng)答請求，將內(nèi)容返回給客戶端。（緩存服務(wù)器一方面在本地進(jìn)行保存，以備以后使用，二方面把獲取的數(shù)據(jù)返回給客戶端，完成數(shù)據(jù)服務(wù)過程）
CDN網(wǎng)絡(luò)的組成要素
對于普通的 Internet 用戶，每個 CDN 節(jié)點(diǎn)就相當(dāng)于一個放置在它周圍的網(wǎng)站服務(wù)器。
智能調(diào)度 DNS（比如 f5 的 3DNS）
智能調(diào)度DNS是CDN服務(wù)中的關(guān)鍵系統(tǒng).當(dāng)用戶訪問加入CDN服務(wù)的網(wǎng)站時，域名解析請求將最終由 “智能調(diào)度DNS”負(fù)責(zé)處理。 它通過一組預(yù)先定義好的策略，將當(dāng)時最接近用戶的節(jié)點(diǎn)地址提供給用戶，使用戶可以得到快速的服務(wù)。 同時它需要與分布在各地的CDN節(jié)點(diǎn)保持通信，跟蹤各節(jié)點(diǎn)的健康狀態(tài)、容量等信息，確保將用戶的請求分配到就近可用的節(jié)點(diǎn)上.
緩存功能服務(wù)
負(fù)載均衡設(shè)備(如lvs,F5的BIG/IP) 內(nèi)容Cache服務(wù)器(如squid） 共享存儲
三、名詞解釋
CNAME記錄（CNAME record）
docs.example.com去訪問這些資源，但又希望通過documents.example.com也能訪問到這些資源，那么你就可以在您的DNS解析服務(wù)商添加一條CNAME記錄，將documents.example.com指向docs.example.com，添加該條CNAME記錄后，所有訪問documents.example.com的請求都會被轉(zhuǎn)到docs.example.com，獲得相同的內(nèi)容。CNAME域名
DNS
DNS 即 Domain Name System，是域名解析服務(wù)的意思。它在互聯(lián)網(wǎng)的作用是：把域名轉(zhuǎn)換成為網(wǎng)絡(luò)可以識別的 IP 地址。人們習(xí)慣記憶域名，但機(jī)器間互相只認(rèn)IP地址，域名與IP地址之間是一一對應(yīng)的，它們之間的轉(zhuǎn)換工作稱為域名解析，域名解析需要由專門的域名解析服務(wù)器來完成，整個過程是自動進(jìn)行的。比如：上網(wǎng)時輸入的www.baidu.com 會自動轉(zhuǎn)換成為 220.181.112.143。
回源 host
回源host：回源 host 決定回源請求訪問到源站上的具體某個站點(diǎn)。
例子1：源站是域名源站為
www.a.com，回源host為www.b.com,那么實際回源是請求到`www.a.com解析到的IP,對應(yīng)的主機(jī)上的站點(diǎn)www.b.com例子2：源站是IP源站為1.1.1.1, 回源host為www.b.com,那么實際回源的是1.1.1.1對應(yīng)的主機(jī)上的站點(diǎn)www.b.com
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