CDN解决了什么问题

发布时间：2023-12-29 07:57:22 所属栏目：安全来源：DaWei

导读： 这篇文章主要讲解了“CDN解决了什么问题？”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“CDN的工作原理和解决了什么问

这篇文章主要讲解了“CDN解决了什么问题？”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“CDN的工作原理和解决了什么问题？”吧！骨干网压力过大

Tom Leighton在 1995 年，带领团队尝试用数学问题解决网络拥堵问题，从而解决骨干网络压力过大的问题。由于上网冲浪的少年越来越多，造成骨干网的核心节点流量吞吐不足以支撑互联网用户的增长，通过CDN可以避免用户流量流经骨干网。

骨干网是一个全球性的局域网,一级互联网服务提供商（ISP）将其高速光纤网络连接在一起，形成互联网的骨干网，实现在不同地理区域之间高效地传输流量。

1、局域网

局域网(Local Area Network，LAN)是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组，比如：在大学时期，晚上12点后断网了，我们仍然能够通过路由器开黑打CS，魔兽。那就是基于局域网互联，实现资料共享与信息之间的通信。

2、骨干网

这里引用一下中国电信全网架构，骨干网可以理解成是一个全国性的局域网，通过核心节点的流量互通，实现全网网络的互通。这也是为什么我们称为互联网的原因。

在 CDN 的基础架构中，通常使用两级 server 做加速：

L1（下层）：距离用户（或俗称网民）越近越好，通常用于缓存那些可缓存的静态数据，称之为 lastmile（最后一公里）。
L2（上层）：距离源站越近越好，称之为 firstmile（第一公里），当 L1 无法命中缓存，或内容不可缓存时，请求会通过 L1 透传给 L2，若 L2 仍然没有命中缓存或内容不可缓存，则会继续透传给 L2 的 upstream（有可能是源站，也有可能是 L3），同时 L2 还可以做流量、请求数的量级收敛，减少回源量（如果可缓存），降低源站压力。
L1 和 L2 之间的部分，是 CDN 的”内部网络“，称之为 middlemile（中间一公里）。

CDN的组成
当用户访问加入CDN服务的网站时，域名解析请求将最终由“智能调度DNS”负责处理。
它通过一组预先定义好的策略，将当时最接近用户的节点地址提供给用户，使用户可以得到快速的服务。
同时它需要与分布在各地的CDN节点保持通信，跟踪各节点的健康状态、容量等信息，确保将用户的请求分配到就近可用的节点上。

缓存服务器
缓存服务器主要的功能就是缓存热点数据，数据类型包括：静态资源（html,js,css等），多媒体资源（img,mp3,mp4等），以及动态数据（边缘渲染）等。

源站
源站指发布内容的原始站点。添加、删除和更改网站的文件，都是在源站上进行的;另外缓存服务器所抓取的对象也全部来自于源站。

CDN 调度策略
DNS 调度
基于请求端 local DNS 的出口 IP 归属地以及运营商的 DNS 调度。

DNS 调度的问题：
DNS 缓存时间在 TTL过期前是不会刷新的，这样会导致节点异常的时候自动调度延时很大，会直接影响线上业务访问。
大量的 local DNS 不支持 EDNS 协议，拿不到客户的真实IP，CDN 绝大多数时候只能通过local DNS IP来做决策，经常会出现跨区域调度的情况。

后TTP DNS 调度
客户端请求固定的 HTTP DNS 地址，根据返回获取解析结果。可以提高解析的准确性(不像DNS调度，只能通过local DNS IP来做决策)，能很好的避免劫持等问题。

当然这种模式也有一些问题，例如客户端每次加载URL都可能产生一次HTTP DNS查询，这就对性能和网络接入要求很高。

302调度
基于客户端IP 和302调度集群进行实时的流量调度。

302 调度的优势：
实时调度，因为没有 local DNS 缓存的，适合 CDN 的削峰处理，对于成本控制意义重大；
准确性高，直接获取客户端出口 IP 进行调度。

302 调度的劣势：
每次都要跳转，对于延时敏感的业务不友好。一般只适用于大文件。

AnyCast BGP路由调度
基于 BGP AnyCast 路由策略，只提供极少的对外 IP，路由策略可以很快的调整。

目前 AWS CloudFront、CloudFlare 都使用了这种方式，在路由层面进行调度。

这种方式可以很好地抵御 DDOS 攻击，降低网络拥塞。

当然这种方式的成本和方案设计都比较复杂，所以国内的 CDN 目前还都是用 UniCast 的方式。

CDN预热数据
上面说的访问模式，都是基于Pull模式，由用户决策哪部分热点数据会最终存留在CDN缓存中；对于大促场景，我们往往需要预先将活动相关资源预热到边缘节点（L1）,避免大促开启后，大量用户访问，造成源站压力过大。这时候采用的是 Push模式。

CDN的特点总结
1、资源访问加速: 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

2、消除运营商之间网络互联的瓶颈问题: 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

4、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。

5、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。

（编辑：常州站长网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!