内容分发网络CDN

一、CDN是什么？

CDN的全称是Content Delivery Network，即内容分发网络。其目的是通过在现有的Internet中增加一层新的CACHE(缓存)层，将网站的内容发布到最接近用户的网络”边缘“的节点，使用户可以就近取得所需的内容（就近原则），提高用户访问网站的响应速度。从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因，提高用户访问网站的响应速度。

CDN的优势很明显：

（1）CDN节点解决了跨运营商和跨地域访问的问题，访问延时大大降低； （2）大部分请求在CDN边缘节点完成，CDN起到了分流作用，减轻了源站的负载。 

二、CDN的相关技术

CDN的实现需要依赖多种网络技术的支持，其中负载均衡技术、动态内容分发与复制技术、缓存技术是比较主要的几个，下面让我们简单看一下这几种技术。

2.1、负载均衡技术

在CDN中，负载均衡又分为服务器负载均衡和服务器整体负载均衡(也有的称为服务器全局负载均衡)。服务器负载均衡是指能够在性能不同的服务器之间进行任务分配，既能保证性能差的服务器不成为系统的瓶颈，又能保证性能高的服务器的资源得到充分利用。而服务器整体负载均衡允许Web网络托管商、门户站点和企业根据地理位置分配内容和服务。通过使用多站点内容和服务来提高容错性和可用性，防止因本地网或区域网络中断、断电或自然灾害而导致的故障。在CDN的方案中服务器整体负载均衡将发挥重要作用，其性能高低将直接影响整个CDN的性能。

2.2、动态内容分发与复制技术

大家都知道，网站访问响应速度取决于许多因素，如网络的带宽是否有瓶颈、传输途中的路由是否有阻塞和延迟、网站服务器的处理能力及访问距离等。多数情况下，网站响应速度和访问者与网站服务器之间的距离有密切的关系。如果访问者和网站之间的距离过远的话，它们之间的通信一样需要经过重重的路由转发和处理，网络延误不可避免。一个有效的方法就是利用内容分发与复制技术，将占网站主体的大部分静态网页、图像和流媒体数据分发复制到各地的加速节点上。所以动态内容分发与复制技术也是CDN所需的一个主要技术。

2.3、缓存技术

缓存技术已经不是一种新鲜技术。Web缓存服务通过几种方式来改善用户的响应时间，如代理缓存服务、透明代理缓存服务、使用重定向服务的透明代理缓存服务等。通过Web缓存服务，用户访问网页时可以将广域网的流量降至最低。对于公司内联网用户来说，这意味着将内容在本地缓存，而无须通过专用的广域网来检索网页。对于Internet用户来说，这意味着将内容存储在他们的ISP的缓存器中，而无须通过Internet来检索网页。这样无疑会提高用户的访问速度。CDN的核心作用正是提高网络的访问速度，所以，缓存技术将是CDN所采用的又一个主要技术。

三、CDN工作过程

1. 当用户输入网址回车后，经过本地DNS系统解析，DNS会将最终的域名解析权交给CNAME 指向的CDN 专用DNS服务器。

2. CDN的DNS服务器将 CDN的全局负载均衡 设备ip 地址返回给浏览器

3. 用户向 CDN的全局负载均衡服务器 发起内容url 请求

4. CDN全局负载均衡服务器根据 用户请求的IP地址，url等信息，选择一台用户所属区域的负载均衡设备，告诉用户向这台设备发起请求。

5. CDN区域负载均衡服务器会为用户 选择一台合适的缓存服务器提供服务，选择的依据主要是：离用户距离要近，缓存服务器上是否用户所需内容，以及各个缓存当前的一个负载均衡情况。选择出一个最优的 缓存服务器ip地址。

6. 全局负载均衡服务器将 缓存服务器的ip地址给到用户。

7. 用户向缓存服务器发起请求。缓存服务器响应用户请求，将用户所需内容传送到用户终端。如果缓存服务器上没有用户想要的内容，那么这台服务器就会向它的上一级缓存服务器请求内容，直至追溯到网站的源服务器，并将内容拉取到本地。

细节流程图：

整体图：

通过dig或nslookup查看域名解析：