據(jù)統(tǒng)計(jì)，超過80%的互聯(lián)網(wǎng)用戶會(huì)重復(fù)訪問20%的信息資源，這一現(xiàn)狀給緩存技術(shù)的應(yīng)用提供了先決條件。

為減少網(wǎng)絡(luò)中冗余數(shù)據(jù)的重復(fù)傳輸，CDN技術(shù)因運(yùn)而生。通過CDN將廣域傳輸轉(zhuǎn)為本地或就近訪問，解決了因分布、帶寬、服務(wù)器性能帶來的訪問延遲問題。

CDN，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，全稱Content Delivery Network，是指將源站內(nèi)容分發(fā)至最接近用戶的節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，使用戶可就近取得所需內(nèi)容，提高用戶訪問的響應(yīng)速度和成功率。

CDN的基本思想

傳統(tǒng)的http訪問過程是用戶在瀏覽器填入要訪問的域名，瀏覽器調(diào)用域名解析函數(shù)庫對(duì)域名進(jìn)行解析，以得到此域名對(duì)應(yīng)的IP地址；

再通過IP地址向域名的服務(wù)主機(jī)發(fā)出數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求，得到請(qǐng)求數(shù)據(jù)，最終返回所需要的內(nèi)容。

CDN的基本思路則是盡可能避開互聯(lián)網(wǎng)上有可能影響數(shù)據(jù)傳輸速度和穩(wěn)定性的瓶頸和環(huán)節(jié)，通過在網(wǎng)絡(luò)各處放置節(jié)點(diǎn)服務(wù)器構(gòu)成在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的智能虛擬網(wǎng)絡(luò)。

CDN系統(tǒng)能夠實(shí)時(shí)地根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量和各節(jié)點(diǎn)的連接、負(fù)載狀況，以及到用戶的距離和響應(yīng)時(shí)間等綜合信息，將用戶的請(qǐng)求重新導(dǎo)向離用戶最近的服務(wù)節(jié)點(diǎn)。

CDN訪問具體流程

1. 當(dāng)瀏覽器調(diào)用域名解析庫對(duì)域名進(jìn)行解析，由于CDN對(duì)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(duì)應(yīng)的CNAME記錄，為了得到實(shí)際IP地址，瀏覽器需要再次對(duì)獲得的CNAME域名進(jìn)行解析以得到實(shí)際的IP地址；

2. 在此過程中，使用全局負(fù)載均衡DNS解析，并根據(jù)地理位置信息解析對(duì)應(yīng)的IP地址，使得用戶能就近訪問；

3. 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(qǐng)求；

4. 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(qǐng)求；

5. 緩存服務(wù)器從實(shí)際IP地址得到內(nèi)容以后，一方面在本地進(jìn)行保存，以備以后使用，另一方面把獲取的數(shù)據(jù)返回給客戶端，完成數(shù)據(jù)服務(wù)過程；

6. 客戶端得到由緩存服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)后顯示出來并完成整個(gè)瀏覽的數(shù)據(jù)請(qǐng)求過程。

CDN的關(guān)鍵技術(shù)

典型的CDN系統(tǒng)由分發(fā)服務(wù)系統(tǒng)，負(fù)載均衡系統(tǒng)和運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)組成，其中最核心的當(dāng)屬負(fù)載均衡系統(tǒng)。

負(fù)載均衡系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)所有發(fā)起服務(wù)請(qǐng)求的用戶進(jìn)行訪問調(diào)度，確定提供給用戶的最終實(shí)際訪問地址。兩級(jí)調(diào)度體系分為全局負(fù)載均衡和本地負(fù)載均衡。

全局負(fù)載均衡主要根據(jù)用戶就近性原則，通過對(duì)每個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行“最優(yōu)”判斷，確定向用戶提供服務(wù)的cache的物理位置。本地負(fù)載均衡主要負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的設(shè)備負(fù)載均衡。

當(dāng)下的視頻、直播等內(nèi)容分發(fā)渠道已成為企業(yè)爭(zhēng)奪流量的主戰(zhàn)場(chǎng)，CDN作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)應(yīng)用設(shè)施，自始至終都發(fā)揮著不可或缺的作用。

CDN不僅可以降低延時(shí)，提高穩(wěn)定性，還起到了緩解服務(wù)器帶寬壓力和保護(hù)源站服務(wù)器的作用。即便是針對(duì)動(dòng)態(tài)內(nèi)容的惡意請(qǐng)求，CDN的調(diào)度系統(tǒng)也可以卸載源站服務(wù)器壓力，維護(hù)系統(tǒng)平穩(wěn)。