CDN工作原理
CDN（Content Delivery Network，内容分发网络）是一种利用分布式节点技术，在全球部署服务器，即时地将网站、应用视频、音频等静态或动态资源内容分发到用户所在的最近节点，以提高用户访问这些内容的速度和稳定性，降低网络拥塞和延迟，同时也能减轻源站的压力，CDN通过缩短源站与用户之间的网络传输距离，并通过多节点并行传输，从而显著降低了网络传输的延迟和带宽消耗。
为什么需要CDN？
以视频APP为例，当大量用户同时在线观看高清视频时，会累计产生巨大的流量压力，对于普通计算机的网卡来说，这种流量压力是难以承受的，而CDN作为一项非常有效的缩短时延的技术，能够有效解决这一问题，确保用户流畅观看视频。
CDN的系统组成
| 组件 | 描述 |
| 源服务器 | 存储网站内容的原始服务器，包括网页、图像、视频和其他静态或动态文件，当内容发生更改时，源服务器会产生新版本并传递给CDN。 |
| 边缘服务器 | 部署在全球各个地点的服务器节点，构成CDN的基础架构，每个边缘服务器都存有一部分或全部的缓存内容，负责提供内容的分发和加速。 |
| 负载均衡器 | 用于在多个边缘服务器之间均匀分配用户请求的流量，根据不同算法将请求导向最优的边缘服务器，以实现负载均衡和高可用性。 |
| 缓存机制 | 存储源服务器上的内容副本，当用户请求访问文件时，边缘服务器尝试返回缓存中的副本，减少对源服务器的负载，提高响应速度和用户体验。 |
| DNS | 解析用户请求的域名并将其映射到最近的边缘服务器，CDN使用智能DNS解析技术，根据用户位置和网络条件选择最优的边缘服务器。 |
| 内容管理系统 | 管理和发布网站内容，与CDN集成，使更新的内容能够传递到CDN并在边缘服务器上进行缓存。 |
CDN的访问过程
CDN的访问过程依赖于DNS的重定向技术，具体步骤如下：
1、用户点击APP上的内容，APP根据URL地址向本地DNS（域名解析系统）寻求IP地址解析。
2、本地DNS系统将域名的解析权交给CDN专用DNS服务器。
3、CDN专用DNS服务器返回CDN全局负载均衡设备的IP地址给用户。
4、用户向CDN的负载均衡设备发起内容URL访问请求。
5、CDN负载均衡设备根据用户IP地址和请求的内容URL，选择一台所属区域的缓存服务器。
6、负载均衡设备告诉用户这台缓存服务器的IP地址，让用户向所选择的缓存服务器发起请求。
7、用户向缓存服务器发起请求，缓存服务器响应用户请求，将所需内容传送到用户终端。
8、如果缓存服务器上没有用户想要的内容，则向源服务器请求内容，源服务器返回内容给缓存服务器，缓存服务器再发给用户，并根据缓存策略判断是否将内容缓存到缓存服务器上。
CDN加速原理
CDN的加速原理主要通过以下几个方面实现：
负载均衡：将用户请求分发到不同的节点，避免单一节点过载，保证用户请求响应速度。
缓存机制：将静态资源缓存在靠近用户的节点上，当用户请求这些资源时，可直接从缓存中获取，避免从源站获取资源的耗时。
数据传输优化：采用自动智能路由技术，选择最优的传输路径，避免网络拥塞，优化数据传输过程。
动态加速技术：对动态内容进行加速，如应用程序、交互式内容和数据库查询等。
安全保障：提供DDoS攻击防护、源站防护等常用的安全防护机制，保障网站安全。
静态加速与动静分离
静态加速是指对网页中的静态资源（如html文件、CSS文件、js文件、图片、flash动画等）进行CDN节点缓存，使得用户在访问网页中的静态资源时，能够直接从离自己最近的CDN节点缓存中获取，而在访问网页中的动态资源（如asp、php、jsp等）时，则从源站中调取，这种“动静分离”的方式可以显著提高网页加载速度和用户体验。
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