如何理解 CDN 请求流程及其工作原理？

CDN（内容分发网络）是一种通过将内容缓存到靠近用户的服务器上，以加快用户访问速度的技术，以下是详细的CDN请求流程：

1、用户请求：当用户在浏览器中输入一个网址并按下回车键时，浏览器会向本地DNS服务器请求域名解析，这个请求包含了要访问的域名、请求类型（如GET、POST等）以及请求参数等信息。

2、DNS查找：本地DNS服务器首先检查是否有该域名的缓存记录，如果有则直接返回对应的IP地址；如果没有，则递归地向上级DNS服务器查询，直到找到权威DNS服务器并获得最终的IP地址，在这个过程中，如果域名使用了CDN服务，那么DNS解析结果通常会被重定向到一个CNAME记录，指向CDN的全局负载均衡系统。

3、CDN边缘节点处理：一旦获得了目标服务器的IP地址，浏览器就会向这个IP地址发送HTTP请求，如果目标服务器是CDN的边缘节点，那么请求会被转发给最近的CDN节点进行处理，CDN边缘节点通常部署在靠近用户的地理位置，以便快速响应用户请求。

4、缓存策略：CDN的核心是缓存策略，当用户请求一个网页或资源时，CDN会检查该资源是否已经存在于边缘节点的缓存中，如果资源存在，CDN可以直接从缓存中返回给用户，避免了不必要的网络延迟，常见的缓存策略包括最近最少使用（LRU）、最不经常使用（LFU）、基于时间的缓存、基于大小等。

5、回源：如果CDN边缘节点没有缓存所需资源，那么就需要进行回源操作，回源是指将请求转发给原始服务器，从那里获取资源并存储在CDN的缓存中，以便后续请求可以直接从CDN获取资源，回源过程中，CDN会使用一些优化手段来减少回源次数，例如智能DNS、负载均衡、缓存失效、压缩传输、预取和缓存替换等。

6、内容返回：无论是从缓存中获取还是通过回源获取的内容，最终都会由CDN边缘节点返回给用户的浏览器，这样，用户就可以快速地获得所需的内容，而不必等待从原始服务器下载。

7、性能监控与优化：CDN提供商通常会对整个网络进行实时监控，收集各种性能指标数据，以便及时发现问题并进行优化，CDN还支持自定义缓存规则、SSL加速、Web应用防火墙等功能，以满足不同场景下的需求。

通过以上步骤可以看出，CDN通过将内容缓存到靠近用户的服务器上，有效地减少了网络延迟和服务器压力，提高了用户体验，CDN还提供了一系列的性能优化手段，以确保内容的快速、稳定和安全分发。

相关问答FAQs

Q1: CDN如何提高网页加载速度？

A1: CDN通过将内容缓存到靠近用户的服务器上，减少了数据传输的距离和时间，从而显著提高了网页加载速度，当用户请求一个网页时，如果该网页已经被缓存在离用户较近的CDN节点上，那么CDN可以直接从缓存中提供内容，避免了从原始服务器获取数据的延迟。

Q2: 如果CDN边缘节点没有缓存所需资源怎么办？

A2: 如果CDN边缘节点没有缓存所需资源，CDN会进行回源操作，即将请求转发给原始服务器，原始服务器处理请求并将内容返回给CDN边缘节点，同时CDN也会将这份内容缓存起来，以便后续请求可以直接从缓存中获取，回源过程中，CDN可能会使用一些优化手段来减少回源次数和提高回源效率。