CDN内容分发网络

CDN（Content Delivery Network）内容分发网络。CDN 是构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络，依靠部署在各地的边缘服务器，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，降低网络拥塞，提高用户访问响应速度和命中率。CDN 的关键技术主要有内容存储和分发技术。

传统网络里我们想要访问的服务器可能距离我们有很长的距离，越远的距离就代表的着要越过越多的节点，丢包和堵塞的概率就越大。为了解决传统网络中的拥堵问题。CDN 有多台边缘服务器提供服务，利用物理上的多台服务器，将用户需要的音乐、图片、视频、应用程序等资源分布式存储在全球各地，这样用户便可以高效、稳定的就近获取需要资源。

如果还不理解的话，我们可以打个比方。大家都用过京东吧，那么京东快递的快捷方便都是深有体会的。那么为什么京东能在那么多友商当中脱颖而出呢？

这个主要得益于京东的自建仓储体系。这就意味着我们所购买的商品不是从卖家手中发货，而是从离我们最近的京东仓库中发货。这种分布在各地的仓库其实就相当于 CDN 中的边缘服务器，为我们的用户去提供加速服务。下图就类似于我们的内容分发网络。

CDN内容分发网络的工作原理

假设通过CDN加速的域名为www.a.com，接入CDN网络，开始使用加速服务后，当终端用户（北京）发起HTTP请求时，处理流程如下：

• 当终端用户（北京）向www.a.com下的指定资源发起请求时，首先向LDNS（本地DNS）发起域名解析请求。
• LDNS 检查缓存中是否有www.a.com的IP地址记录。如果有，则直接返回给终端用户；如果没有，则向授权DNS查询。
• 当授权 DNS 解析www.a.com时，返回域名 CNAME www.a.tbcdn.com对应IP地址。
• 域名解析请求发送至阿里云DNS调度系统，并为请求分配最佳节点IP地址。
• LDNS获取DNS返回的解析IP地址。
• 用户获取解析IP地址。
• 用户向获取的IP地址发起对该资源的访问请求。
• 如果该IP地址对应的节点已缓存该资源，则会将数据直接返回给用户，例如，图中步骤7和8，请求结束。
• 如果该IP地址对应的节点未缓存该资源，则节点向源站发起对该资源的请求。获取资源后，结合用户自定义配置的缓存策略，将资源缓存至节点，例如，图中的北京节点，并返回给用户，请求结束。

所以啊，我们DNS域名解析给我们的IP实际上是离我们距离最近的边缘服务器的地址IP

当我们在边缘服务器中无法获取相应的内容时，边缘服务器会向源站获取内容并且进行缓存操作。下次在访问对应网站时，就不需要在进行重复操作了。

CDN的作用

• 安全方面：保护源站IP，避免IP泄露导致源站被攻击

  ​ 隐藏源站ip，预防ddos攻击，即使CDN服务器被攻击，可以通过负载均衡的方式将用户请求转发到另一台服务器上。

• 解决网络的延迟问题，提高时效性。

• 减少带宽，大大降低了访问带宽的费用

CDN如何实现内容的加速

内容分发什么内容呢，按内容划分可以分为静态内容、动态内容。

静态内容：主要是指那些普通的文本文件或html或像html的没有任何后台动作的jsp、asp、php、css、html、jpg、js页面文件。静态内容一般客户端发送请求到web服务器，web服务器从内存在取到相应的文件，返回给客户端，客户端解析并渲染显示出来。对于静态资源，CDN 的加速效果是最好的，因为文件本身没有变化，CDN 会将文件缓存至节点，供终端用户访问使用，如果源站有新的静态资源产生，CDN 也会及时去缓存这些资源，让用户无论是首次访问，还是多次访问，都可以快速获得内容。

而动态内容并不是指网页上简单的 GIF 动态图片或是 Flash 动画，动态网站的概念现在还没有统一标准，但都具备以下几个基本特征：

1. 交互性：网页会根据用户的要求和选择而动态地改变和响应，浏览器作为客户端，成为一个动态交流的桥梁。
2. 自动更新：即无须手动更新 HTML 文档，便会自动生成新页面。
3. 实时性：即当不同时间、不同用户访问同一网址时会出现不同页面。

要想通过 CDN 实现动态加速，那就需要不停的去缓存源站的内容，所以这里的时间会设置为0。有人会问，那源站压力会不会很大。即便将时间设置为0,也很难实现理想的动态加速。所以说出现了边缘计算的概念，我们将业务逻辑下放到节点，把原来需要源站处理的动态工作让靠近用户的节点来做，这样用户既可以快速获取动态内容，同时还减轻了源站压力，这就能很好的解决0缓存带来的源站压力，同时还通过节点实现了链路优化。