什么是CDN基础单元？它在网络架构中扮演什么角色？

CDN（内容分发网络）是一种通过在现有互联网基础上构建的智能虚拟网络，旨在通过分布在各地的边缘服务器来提高用户访问速度和响应速度，它通过中心平台的“负载均衡、内容分发、调度”等功能模块，使用户能够就近获取所需内容，从而降低网络延迟和拥塞，提高用户访问的响应速度和命中率。

CDN基础单元详解

一、CDN节点

每个CDN节点由两部分组成：负载均衡设备和高速缓存服务器。

1、负载均衡设备：负责每个节点中各个Cache（缓存）的负载均衡，保证节点的工作效率，它还负责收集节点与周围环境的信息，保持与全局负载DNS（域名系统）的通信，从而实现整个系统的负载均衡。

2、高速缓存服务器：直接响应最终用户的访问请求，把缓存在本地的内容快速地提供给用户，这些缓存服务器还负责与源站点进行内容同步，把更新的内容以及本地没有的内容从源站点获取并保存在本地。

二、CDN网络架构

理论上，最简单的CDN网络有一个负责全局负载均衡的DNS（域名系统）和各节点一台Cache（缓存）服务器即可运行，为了确保高可用性，CDN管理系统需要监视各节点的流量以及健康状况等，当一个节点的单台Cache（缓存）服务器的承载数量不够时，就需要多台Cache（缓存）服务器，而多台Cache（缓存）服务器同时工作，就需要用到负载均衡器，从而使Cache（缓存）服务器集群协同工作。

三、CDN的关键技术

1、缓存算法：如Squid，决定命中率、源服务器压力、POP（边缘）节点存储能力。

2、分发能力：取决于IDC（互联网数据中心）能力和IDC策略性分布。

3、负载均衡：如Nginx，决定最佳路由、响应时间、可用性以及服务质量等。

4、基于DNS：如BIND，实现全局负载均衡。

5、支持协议：如静动态加速（图片加速、https带证书加速）、下载加速、流媒体加速、企业应用加速、手机应用加速。

四、CDN系统的组成

从功能上来看，典型的CDN系统由“分发服务系统，负载均衡系统和运营管理系统”组成。

1、分发服务系统：最基本的工作单元就是Cache（缓存）设备，边缘Cache（缓存）负责直接响应最终用户的访问请求，把缓存在本地的内容快速地提供给用户，同时Cache（缓存）还负责与源站点进行内容同步，把更新的内容以及本地没有的内容，从源站点获取并保存在本地。

2、负载均衡系统：主要功能是负责对所有发起服务请求的用户进行访问调度，确定提供给用户的最终实际访问地址，两级调度体系分为“全局负载均衡（GSLB）”和“本地负载均衡（SLB）”。

3、运营管理系统：分为“运营管理”和“网络管理”子系统，负责处理业务层面与外界系统交互所必须的收集、整理和交付工作，包含客户管理、产品管理、计费管理、统计分析等功能。

五、CDN的应用协议加速

企业应用加速主要是动态加速和SSL加速，由于需要大量的加密、解密运算，SSL应用对服务器端的资源消耗是非常巨大的，CDN提供SSL应用加速后，由CDN的专用SSL加速硬件来完成加密、解密运算工作，HTTP1.1提出对网页压缩的支持，可以在服务器端先对网页数据进行压缩，然后将压缩后的文件提供给访问用户。

CDN技术以其出色的性能和广泛的应用场景，成为互联网发展的重要支撑，通过深入了解CDN的基础架构、技术原理和应用实践，我们可以更好地利用这一技术提升网络服务的性能和稳定性，满足用户对于快速、安全、可靠的网络体验的需求，在未来的发展中，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，CDN技术有望在更多领域发挥其独特的优势。