上一篇：百度CDN公共庫如何使用？下一篇：cdn涉及的多種技術(shù)解析

今天我們來學(xué)習(xí)關(guān)于“CDN技術(shù)原理解析”的內(nèi)容，下文有詳解方法和實(shí)例，內(nèi)容詳細(xì)，邏輯清晰，有需要的朋友可以參考，希望大家閱讀完這篇文章后能有所收獲，那么下面就一起來了解一下吧。

一、定義

背景：

當(dāng)下的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都包含大量的靜態(tài)內(nèi)容，但靜態(tài)內(nèi)容以及一些準(zhǔn)動態(tài)內(nèi)容又是最耗費(fèi)帶寬的，特別是針對全國甚至全世界的大型網(wǎng)站，如果這些請求都指向主站的服務(wù)器的話，不僅是主站服務(wù)器受不了，單端口500M左右的帶寬也扛不住，所以大多數(shù)網(wǎng)站都需要CDN服務(wù)。

CDN，Content Delivery Network，基于內(nèi)容的分布式分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。
那么什么是CDN服務(wù)？
??簡單的說CDN就是讓原本上海的瀏覽器要訪問北京主站內(nèi)容的請求轉(zhuǎn)而由部署在上海或南京的緩存來受理，這樣請求的數(shù)據(jù)只需經(jīng)過一跳或有限的幾跳就能到達(dá)請求端，有效利用帶寬并且降低主站壓力，對于電子商務(wù)網(wǎng)站和搜索引擎網(wǎng)站以及門戶網(wǎng)站，CDN的合理應(yīng)用顯得尤為重要。

一般需要CDN服務(wù)的網(wǎng)站會選擇以下的組織方案：
1.通過租用的IDC提供額外的CDN服務(wù)；
2..購買專業(yè)的CDN服務(wù)商的服務(wù)；
3.自己組建CDN網(wǎng)絡(luò)；成本依次增高。

??CDN設(shè)計(jì)目的是實(shí)現(xiàn)WEB內(nèi)容的負(fù)載均衡，防止出現(xiàn)訪問請求熱點(diǎn)，延時響應(yīng)等WEB請求通病?；诖?，CDN的特點(diǎn)可以說有
1. 分布式存儲
2. 通過智能DNS解析或http重定向?qū)崿F(xiàn)內(nèi)容分發(fā)的負(fù)載均衡
3. 全局負(fù)載均衡管理與內(nèi)容管理

二、CDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

CDN網(wǎng)絡(luò)一般分為中心與邊緣節(jié)點(diǎn)兩部分，中心負(fù)責(zé)全局負(fù)載均衡管理與內(nèi)容管理；

中心節(jié)點(diǎn)的功能如下：
1. 隨時監(jiān)控邊緣節(jié)點(diǎn)的健康狀況（可用性，擁塞程度）；
2. 根據(jù)邊緣節(jié)點(diǎn)到請求端的距離，以及邊緣節(jié)點(diǎn)的健康狀況，按一定的策略重定向請求；
3. 與客戶主站進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。

三、CDN工作原理

傳統(tǒng)的未加緩存服務(wù)的訪問過程：

用戶向?yàn)g覽器提供要訪問的域名;

瀏覽器調(diào)用域名解析函數(shù)庫對域名進(jìn)行解析，以得到此域名對應(yīng)的IP地址;

瀏覽器使用所得到的IP地址，域名的服務(wù)主機(jī)發(fā)出數(shù)據(jù)訪問請求;

瀏覽器根據(jù)域名主機(jī)返回的數(shù)據(jù)顯示網(wǎng)頁的內(nèi)容。

??CDN網(wǎng)絡(luò)是在用戶和服務(wù)器之間增加Cache層，如何將用戶的請求引導(dǎo)到Cache上獲得源服務(wù)器的數(shù)據(jù)，主要是通過接管DNS實(shí)現(xiàn)，訪問使用CDN緩存后的網(wǎng)站的過程:

用戶向?yàn)g覽器提供要訪問的域名;

瀏覽器調(diào)用域名解析庫對域名進(jìn)行解析，由于CDN對域名解析過程進(jìn)行了調(diào)整，所以解析函數(shù)庫一般得到的是該域名對應(yīng)的CNAME記錄，為了得到實(shí) 際IP地址，瀏覽器需要再次對獲得的CNAME域名進(jìn)行解析以得到實(shí)際的IP地址;在此過程中，使用的全局負(fù)載均衡DNS解析，如根據(jù)地理位置信息解析對應(yīng)的IP地址，使得用戶能就近訪問。

此次解析得到CDN緩存服務(wù)器的IP地址，瀏覽器在得到實(shí)際的IP地址以后，向緩存服務(wù)器發(fā)出訪問請求;

緩存服務(wù)器根據(jù)瀏覽器提供的要訪問的域名，通過Cache內(nèi)部專用DNS解析得到此域名的實(shí)際IP地址，再由緩存服務(wù)器向此實(shí)際IP地址提交訪問請求;

緩存服務(wù)器從實(shí)際IP地址得得到內(nèi)容以后，一方面在本地進(jìn)行保存，以備以后使用，二方面把獲取的數(shù)據(jù)返回給客戶端，完成數(shù)據(jù)服務(wù)過程;

四、具體實(shí)例

1.用戶向?yàn)g覽器輸入www.web.com這個域名，瀏覽器第一次發(fā)現(xiàn)本地沒有dns緩存，則向網(wǎng)站的DNS服務(wù)器請求；
2.網(wǎng)站的DNS域名解析器設(shè)置了CNAME，指向了www.web.51cdn.com,請求指向了CDN網(wǎng)絡(luò)中的智能DNS負(fù)載均衡系統(tǒng)；
3.智能DNS負(fù)載均衡系統(tǒng)解析域名，把對用戶響應(yīng)速度最快的IP節(jié)點(diǎn)返回給用戶；
4.用戶向該IP節(jié)點(diǎn)（CDN服務(wù)器）發(fā)出請求；
5.由于是第一次訪問，CDN服務(wù)器會向原web站點(diǎn)請求，并緩存內(nèi)容；
6.請求結(jié)果發(fā)給用戶。

??當(dāng)然很多細(xì)節(jié)沒有涉及到，比如第1步，首先向本地的DNS服務(wù)器請求。第5步，內(nèi)容淘汰機(jī)制（根據(jù)TTL）等。但原理大體如此。

??對于普通的Internet用戶來講，每個CDN節(jié)點(diǎn)就相當(dāng)于一個放置在它周圍的WEB。通過全局負(fù)載均衡DNS的控制，用戶的請求被透明地指向離他最近的節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)中CDN服務(wù)器會像網(wǎng)站的原始服務(wù)器一樣，響應(yīng)用戶的請求。由于它離用戶更近，因而響應(yīng)時間必然更快。

??每個CDN節(jié)點(diǎn)由兩部分組成:負(fù)載均衡設(shè)備和高速緩存服務(wù)器
??負(fù)載均衡設(shè)備負(fù)責(zé)每個節(jié)點(diǎn)中各個Cache的負(fù)載均衡，保證節(jié)點(diǎn)的工作效率;同時，負(fù)載均衡設(shè)備還負(fù)責(zé)收集節(jié)點(diǎn)與周圍環(huán)境的信息，保持與全局負(fù)載DNS的通信，實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的負(fù)載均衡。CDN的管理系統(tǒng)是整個系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保證。它不僅能對系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，對各種故障產(chǎn)生相應(yīng)的告警，還可以實(shí)時監(jiān)測到系統(tǒng)中總的流量和各節(jié)點(diǎn)的流量，并保存在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，使網(wǎng)管人員能夠方便地進(jìn)行進(jìn)一步分析。通過完善的網(wǎng)管系統(tǒng)，用戶可以對系統(tǒng)配置進(jìn)行修改。

五、關(guān)鍵技術(shù)

??CDN的關(guān)鍵技術(shù)主要有內(nèi)容路由技術(shù)、內(nèi)容分發(fā)技術(shù)、內(nèi)容存儲技術(shù)、內(nèi)容管理技術(shù)等。
具體的我就不深究了，如有機(jī)會接觸，再繼續(xù)深入。

關(guān)于“CDN技術(shù)原理解析”的內(nèi)容今天就到這，感謝各位的閱讀，大家可以動手實(shí)際看看，對大家加深理解更有幫助哦。如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章，關(guān)注我們，群英網(wǎng)絡(luò)小編每天都會為大家更新不同的知識。

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