CDN 简介

1. CDN 简介

CDN的全称是Content Delivery Network，即内容分发网络。

• CDN是构建在网络之上的内容分发网络。
• CDN使用户就近获取所需内容，降低网络拥塞，提高用户的访问响应的速度和命中率。
• CDN依靠部署在各地的边缘服务器，包括中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块。

分析 img.alibaba.com 域名
在系统中，执行dig命令，输出的内容大致如下：

从上面查询结果可以看出img.alibaba.com.CNAME img.alibaba.com.danuoyitbcache.com.后面的CNAME是由CDN服务提供支持。

CDN主要特点

本地Cache加速 提高了企业站点(尤其含有大量图片和静态页面站点)的访问速度，并大大提高以上性质站点的稳定性

镜像服务 消除了不同运营商之间互联的瓶颈造成的影响，实现了跨运营商的网络加速，保证不同网络中的用户都能得到良好的访问质量。

远程加速 远程访问用户根据DNS负载均衡技术智能自动选择Cache服务器，选择最快的Cache服务器，加快远程访问的速度

带宽优化 自动生成服务器的远程Mirror(镜像) cache服务器，远程用户访问时从cache服务器上读取数据,减少远程访问的带宽、分担网络流量、减轻原站点WEB服务器负载等功能。

集群抗攻击 广泛分布的CDN节点加上节点之间的智能冗余机制，可以有效地预防黑客入侵以及降低各种D.D.o.S攻击对网站的影响，同时保证较好的服务质量。

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CDN服务模式

内容分发网络(CDN)是一个经策略性部署的整体系统，包括以下3个要件:

• 分发服务系统：最基本的工作单元就是Cache设备，cache(边缘cache)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。Cache设备的数量、规模、总服务能力是衡量一个CDN系统服务能力的最基本的指标。

• 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)。GSLB主要根据用户就近性原则，通过对每个服务节点进行“最优”判断，确定向用户提供服务的cache的物理位置。SLB主要负责节点内部的设备负载均衡

• 运营管理系统：分为运营管理和网络管理子系统，负责处理业务层面的与外界系统交互所必须的收集、整理、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。

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CDN工作流程

• 常规Web请求处理流程

(1)用户在自己的浏览器中输入要访问的网站域名。
(2)浏览器向本地DNS(域名解析服务器)服务器请求对该域名的解析。
(3)本地DNS服务器中如果缓存有这个域名的解析结果，则直接相应用户的解析请求。
(4)本地DNS服务器中如果没有关于这个域名的解析结果的缓存，则以递归方式向整个DNS系统请求解析，获得应答后将结果反馈给浏览器。
(5)浏览器得到域名解析结果，就是该域名相应的服务设备的IP地址。
(6)浏览器向服务器请求内容。
(7)服务器将用户请求内容传送给浏览器。

• 引入CDN后Web请求处理流程

(1)当用户点击网站页面的内容URL，经过本地DNS系统解析，DNS系统会最终将域名的解析权交给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地址返回用户。
(3)用户向CDN的全局负载均衡设备发起内容URL访问请求。
(4) CDN全局负载均衡设备根据用户IP地址，及用户请求的内容URL,选择一台用户所属区域负载均衡设备，让用户向这台设备发起请求。
(5)区域负载均衡设备会为用户选择一台合适的缓存服务器提供服务。
(6)用户向缓存服务器发起请求，缓存服务器相应用户请求，将用户所需内容传送到用户终端。
(7)如果这台缓存服务器上并没有用户想要的内容，那么这台服务器就要向它的上一级缓存服务器请求内容，直至追溯到网站的原服务器将内容拉到本地。

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CDN关键技术

• 缓存算法
  缓存代理软件:Squid。
  缓存算法决定命中率、源服务器压力、FTP节点存储能力。

• 分发能力

分发能力取决于IDC能力和IDC策略性分布。

• 负载均衡
  负载均衡软件:Nginx。
  负载均衡（智能调度)决定最佳路由、响应时间、可用性、服务质量。

• 基于DNS
  DSN服务器软件:BIND
  1．基于DNS的负载均衡以CNAME实现域名中转，智取最优节点服务。
  2．缓存点有客户端浏览器缓存、本地DNS服务器缓存。
  3．缓存内容有DNS地址缓存、客户请求内容缓存、动态内容缓存。支持协议

• 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。

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