CDN工作原理详解

墨蓝 2022-03-10 19:16 347阅读 0赞

博主前几天用阿里云的CDN对这个博客进行了一波加速，于是对CDN的工作原理很是好奇，经过一番google，便有了今天这篇文章。  
结合CDN的基础架构，就其服务的过程与原理，作如下详解：  
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1.  当用户去访问一个内容URL，本地的DNS系统会将其解析，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的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的访问请求。
4.  CDN的全局负载均衡设备根据用户的IP地址，以及用户请求的内容URL，选择一台用户所属区域的区域负载均衡设备，告诉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，选择的依据包括：根据用户的IP地址，判断哪一台服务器距用户最近；根据用户所请求的URL中携带的内容名称，判断哪一台服务器上有用户所需内容；查询各个服务器当前的负载情况，判断哪一台服务器尚有服务能力。基于以上这些条件的综合分析之后，区域负载均衡设备会向全局负载均衡设备返回一台缓存服务器的IP地址。
6.  全局负载均衡设备把缓存服务器的IP地址返回给用户。
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。如果这台缓存服务器上并没有用户想要的内容，而区域均衡设备依然将它分配给了用户，那么这台服务器就要向它的上一级缓存服务器请求内容，直至追溯到网站的源服务器，将内容拉取到本地。

CDN是一个经策略性部署的整体系统，包括分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理4个要件，而内容管理和全局的网络流量管理是CDN的核心所在。通过用户就近性和服务器负载的判断，CDN确保内容以一种极为高效的方式为用户的请求提供服务。

其主要特点如下：

1.  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。
2.  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。
3.  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
4.  自动生成服务器的远程镜像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。
5.  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DDOS攻击对网站的影响，同时保证较好的服务质量 。

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