探索CDN技术，它如何革新内容分发？

一、什么是CDN？

分发网络（Content Delivery Network，简称CDN）是一种构建在现有网络之上的内容分发网络，它通过中心平台将网站的内容分发到部署在各地的边缘服务器进行缓存，再通过负载均衡技术将用户的请求转发到就近的服务器上去获取所需内容，这种方式有效降低了网络堵塞，提高了访问网站的响应速度和命中率。

二、CDN的服务类型

CDN服务根据其内容主要分为以下几类：

1、网页加速：主要用于缓存网站的静态数据，如JS、CSS、图片和静态页面等，加快网页下载速度。

2、流媒体服务：服务于视频网站，通过将流媒体内容推送到离用户最近的节点，缩短响应时间，提高视频传输质量，减轻中心服务器压力。

3、文件传输加速：使用CDN节点提供下载服务，缓解性能和带宽压力，提高用户下载速度。

4、应用协议加速：优化TCP等传输协议，改善和加速广域网内容传输速度，或对特定协议如SSL进行加速，解决安全传输时的性能和响应速度问题。

三、CDN的工作原理

CDN主要通过接管DNS的方式来引流请求到离用户最近的缓存服务器上，详细过程如下：

1、用户向浏览器提供要访问的域名。

2、用户首先向Local DNS服务器发送请求，经过迭代解析后回到域名注册服务器解析。

3、DNS域名解析服务器通常会重新解析到另一个域名，该域名最终指向CDN全局中的负载均衡服务器。

4、GTM分配用户访问最近的CDN服务器。

5、用户直接从这个DNS节点获得相应的静态资源；如果节点文件不存在，则从源站获取文件，再返回给用户。

四、负载均衡技术

由于CDN同一节点内通常包括多台服务器，为取得最优服务器性能，需应用负载均衡技术，负载均衡通过代理软件传递处理节点的负载信息给均衡器，均衡器做出决策并对负载进行动态分配，使集群中各处理节点的负载相对平衡。

常用算法包括轮转调度、加权轮转调度、随机均衡调度、加权随机均衡调度、最小连接调度、加权最小连接调度、目标地址散列调度、源地址散列调度、基于局部性的最少链接调度、带复制的基于局部性最少链接调度、响应速度均衡调度和处理能力均衡调度。

五、CDN的动态加速

CDN的动态加速是在DNS解析过程中，通过动态链路探寻出一条最优路径，然后通过DNS调度将所有请求调度到选定的路径上回源，从而加速用户访问速率，选择最优路径的方法是每个CDN节点从源站下载一个特定大小的文件，看哪个链路总耗时最短或网络成本最小，形成最优链路列表并绑定到DNS解析上。

六、CDN的衡量指标

1、可扩展性：体现在性能和成本两方面的可扩展性。

2、安全性：所提供的设备、网络、软件、数据和服务过程的安全性，能抵御DDOS等恶意攻击。

3、高可用性：面对用户性能下降和故障问题时，能提供及时的容错机制。

CDN通过其高效的工作机制和多样的服务类型，显著提升了互联网内容的传输效率和用户体验。