CDN技术详解(CDN技术原理)

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那么今天。我们就来聊一聊关于CDN的What、Why、and How！

What

CDN (全称 Content Delivery Network)。即内容分发网络。

这是构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络。依靠部署在各地的边缘服务器。通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块。使用户就近获取所需内容。降低网络拥塞。提高用户访问响应速度和命中率。

简单来讲。CDN就是根据用户位置分配最近的资源。用户在上网的时候不用直接访问源站。而是访问离他「最近的」一个 CDN 节点。术语叫「边缘节点」。其实就是缓存了源站内容的代理服务器。

Why

为什么我们不直接从源站直接获取数据。而要通过CDN中间层？

如果网络上的数据都是直接从源站返回给用户的话。那么极有可能就会出现网络拥塞。服务器过载等情况。如果能有一种技术。将数据缓存在离用户最近的地方。使用户以最快的速度获取。那么就可以减轻带宽压力。减少网络传输的拥堵。由此。CDN技术孕育而生。

How

CDN基本原理是采用缓存服务器。将这些缓存服务器分布到用户访问相对集中的地区或网络中。在用户访问网站时。利用全局负载技术将用户访问指向距离最近的缓存服务器上。由缓存服务器直接响应用户请求。

用户通过浏览器访问未使用CDN加速的网站大致过程如下：

1、用户在浏览器输入网站地址。浏览器向DNS服务器请求对网站域名的解析；

2、DNS服务器返回该域名的IP地址给浏览器；

3、浏览器使用该IP地址向源站服务器发送请求；

4、源站服务器将用户请求的内容返回给浏览器。

用户访问的网站域名（如www.example.com）接入CDN网络后的处理流程如下：

1、当上海用户向www.example.com 下的某资源发起请求时。首先向LDNS（本地DNS）发起域名解析请求；

2、LDNS检查缓存中是否有www.example.com 的IP地址记录。如果有。则直接返回给终端用户；如果没有。则向授权DNS查询；

3、当授权DNS解析www.example.com 时。返回域名CNAME www.example.cdn.com 对应IP地址；

4、域名解析请求发送至DNS调度系统。并为请求分配最佳节点IP地址；

5、LDNS获取DNS返回的解析IP地址；

6、浏览器获取解析IP地址；

7、浏览器向获取的IP地址发起对该资源的访问请求。

如果该IP地址对应的节点已缓存该资源。则会将数据直接返回给用户；如果该IP地址对应的节点未缓存该资源。则节点向源站发起对该资源的请求。获取资源后。将资源缓存至节点。并返回给用户。

总结

用户与源站之间引入CDN之后。用户不会有任何与原来不同的感觉。CDN的基本思路就是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节。使内容传输的更快。更稳定。CDN便是让用户以最短的路径。最快的速度对网站进行访问。减少源站中心的负载压力。