什么是CDN?
CDN,全称为内容分发网络(Content Delivery Network),是一种通过在现有互联网中增加一层新的缓存层,将网站的内容发布到最接近用户的网络"边缘"节点的技术,这种技术旨在提高用户访问网站的响应速度和体验。
CDN工作原理
传统访问过程与CDN访问过程对比如下表所示:
步骤 | 传统访问过程 | CDN访问过程 |
1 | 用户输入域名,操作系统向本地DNS查询IP地址。 | 用户输入域名,操作系统向本地DNS查询IP地址。 |
2 | 本地DNS向根DNS查询授权服务器。 | 本地DNS向根DNS查询授权服务器。 |
3 | 根DNS回应授权DNS记录给本地DNS。 | 根DNS回应授权DNS记录给本地DNS。 |
4 | 本地DNS继续向授权DNS查询IP地址。 | 本地DNS继续向授权DNS查询IP地址。 |
5 | 授权DNS回应域名记录(一般是CNAME)给本地DNS。 | 授权DNS回应域名记录(一般是CNAME)给本地DNS。 |
6 | 本地DNS得到域名记录后,向智能调度DNS查询最佳节点IP地址。 | 本地DNS得到域名记录后,向智能调度DNS查询最佳节点IP地址。 |
7 | 智能调度DNS根据策略提供最近节点IP地址给本地DNS。 | 智能调度DNS根据策略提供最近节点IP地址给本地DNS。 |
8 | 本地DNS将得到的域名IP地址回应给用户端。 | 本地DNS将得到的域名IP地址回应给用户端。 |
9 | 用户端访问站点服务器。 | 用户端访问CDN节点服务器。 |
10 | 站点服务器应答请求,返回内容给客户端。 | CDN节点服务器从缓存中提供内容或回源获取并缓存内容后返回给客户端。 |
CDN的关键技术与组成
1、内容存储和分发:通过缓存代理技术,把源站内容逐级缓存到网络的每一个节点上,使用户可以就近访问。
2、智能调度DNS:负责处理域名解析请求,通过一组预先定义好的策略,将当时最接近用户的节点地址提供给用户。
3、负载均衡设备:如lvs, F5等,用于实现全网各缓存节点之间的资源负载均衡。
4、内容Cache服务器:如squid,用于缓存内容实体和对缓存内容进行组织和管理。
CDN的优势
1、提高访问速度:通过就近访问减少传输延迟,提高用户访问速度。
2、缓解网络拥塞:分散用户请求,减轻源站压力。
3、分布:通过智能调度和缓存机制,优化网上热点内容的分布。
CDN应用场景
网站加速:门户网站、电商、UGC社区等静态内容加速。
下载加速:软件更新、文件下载等需要大流量的场景。
音视频加速:流媒体点播、直播等需要高带宽和低延迟的场景。
CDN通过在全球各地部署节点,利用缓存和智能调度技术,显著提高了用户访问速度和体验,广泛应用于各种需要快速内容分发的场景。
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