cdn图解

CDN，全称为Content Delivery Network，即内容分发网络，它是一种利用分布式节点技术，在全球部署服务器，即时地将网站、应用视频、音频等静态或动态资源内容分发到用户所在的最近节点，提高用户访问这些内容的速度和稳定性，降低网络拥塞和延迟，同时也能减轻源站的压力的技术。

一、系统组成

1、源服务器：存储网站内容的主要服务器，存放原始的网页、图像、视频和其他静态或动态文件，当内容发生更改时，源服务器会产生新的版本，并将其传递给CDN。

2、边缘服务器：部署在全球各个地点的服务器节点，构成CDN的基础架构，每个边缘服务器都存有一部分或全部的缓存内容，包括从源服务器获取到的静态文件副本，边缘服务器负责提供内容的分发和加速，向用户提供最接近的服务器节点。

3、负载均衡器：用于在多个边缘服务器之间均匀分配用户请求的流量，它根据不同算法（如轮询、最少连接等）将请求导向最优的边缘服务器，以实现负载均衡和高可用性。

4、缓存机制：CDN使用缓存机制来存储源服务器上的内容副本，当用户请求访问文件时，边缘服务器会尝试返回缓存中的副本，而不必每次都访问源服务器，这减少了对源服务器的负载，提高了响应速度和用户体验。

5、DNS：解析用户请求的域名并将其映射到最近的边缘服务器，CDN使用智能DNS解析技术，根据用户位置和网络条件来选择最优的边缘服务器，这确保用户能够通过最快的路径获取内容。

6、内容管理系统：用于管理和发布网站的内容，它可以与CDN集成，使更新的内容能够传递到CDN，并在边缘服务器上进行缓存。

二、工作原理

1、内容分发：CDN采用更多的缓存服务器（CDN边缘节点），布放在用户访问相对集中的地区或网络中，当用户访问网站时，利用全局负载技术，将用户的访问指向距离最近的缓存服务器上，由缓存服务器响应用户请求。

2、访问过程：依赖于DNS的重定向技术，即将用户定向至地理位置上距离其最近的边缘CDN节点服务器上，用户首先向根DNS服务器发送域名解析请求，根DNS服务器向授权DNS服务器发送域名解析请求，请求中包含了根服务器的IP地址，当域名解析服务器/根DNS服务器接受到一个CNAME类的DNS记录时，域名解析服务器会重定向到CDN节点网络层中的智能CDN域名服务器上，CDN域名服务器将进行一系列的智能解析操作，根据本地DNS域名解析服务器的IP地址，分析各个网络线路的拥堵情况和负载情况，将最适合的CDN节点服务器IP地址返还给根DNS服务器，用户接受到CDN节点的IP地址后，直接向CDN节点服务器发送请求获取网站内容。

三、优势特点

1、加速访问速度：通过在全球各地部署服务器，CDN可以使用户能够从距离更近的服务器获取内容，减少网络延迟，提高访问速度。

2、负载均衡：CDN可以根据用户的位置和网络状况，自动将请求分发到最优的服务器，从而实现负载均衡，提高服务的稳定性和可靠性。

3、减轻源服务器压力：CDN可以缓存大量的静态资源，并在用户请求时直接返回，减轻了源服务器的负担，提高了源服务器的处理能力。

4、安全防护：CDN可以提供一定程度的安全防护，例如防御DDoS攻击、反面请求等，保护源服务器免受攻击。

四、应用场景

1、网站加速：对于包含大量静态资源（如图片、CSS、JavaScript文件等）的网站，CDN可以将这些资源缓存到边缘节点，用户访问时直接从最近的节点获取，显著减少加载时间。

2、视频点播和直播通过CDN分发，可以使用HLS、DASH等协议进行流媒体传输，确保视频的流畅播放。

3、文件下载加速：大文件下载通过CDN分发，用户可以从最近的节点下载文件，提高下载速度和成功率。

4、安全防护：CDN可以提供DDoS防护、WAF（Web应用防火墙）、SSL/TLS加密等安全功能，保护网站免受攻击。

五、相关问答FAQs

1、问：CDN是如何决定将用户请求路由到哪个边缘节点的？

答：CDN通过智能DNS解析技术来决定将用户请求路由到哪个边缘节点，当用户访问一个使用了CDN服务的网站时，DNS请求会被导向CDN的服务商，服务商根据用户的IP地址等信息，智能判断出哪个边缘节点离用户最近，并将域名解析为该节点的IP地址，这样，用户的请求就会被路由到距离最近的边缘节点上。

2、问：CDN能否缓存所有类型的内容？

答：CDN主要缓存静态内容，如HTML文件、CSS文件、JavaScript文件、图片、Flash动画等，对于动态内容，如ASP、PHP、JSP等，CDN通常不进行缓存，而是直接回源站获取，但CDN可以使用动态加速技术，对动态内容进行加速，例如应用程序、交互式内容和数据库查询等。