CDN(内容分发网络)的发展是多位先驱者共同努力的成果,以下是一些关键人物和事件:
1、Tim Berners-Lee:作为万维网的发明者之一,他在 1995 年注意到网络拥塞问题将成为互联网发展的最大障碍,并提出了一个学术难题,希望有人能发明一种全新的、从根本上解决问题的方法,来实现互联网内容的无拥塞分发。
2、Tom Leighton 和 Danny C. Lewin:当时在麻省理工学院应用数学教授 Tom Leighton 被 Berners-Lee 的挑战激起了兴趣,他请研究生 Danny C. Lewin 和其他几位顶级研究人员一起破解这个技术难题,他们开发了利用数学运算法则来处理内容的动态路由算法技术,有效地解决了网络拥塞问题,这项技术就是 CDN 的雏形,他们还为此专门成立了 Akamai 公司,将这一技术发挥其商业价值,Akamai 公司也成为了 CDN 服务鼻祖。
3、后续众多技术人员和工程师:随着互联网的不断发展,越来越多的技术人员和工程师参与到 CDN 技术的研究和改进中,阿里云 CDN 团队等不断推动 CDN 技术的发展和应用,使其功能更加强大、性能更加优越、安全性更高。
1、主要功能
交付:CDN 通过全球范围内的节点优化,确保用户能够快速获取所需内容,它将网站的内容发布到最接近用户的网络 “边缘” 的节点,使用户可以就近取得所需的内容,提高了用户访问网站的响应速度。
提升用户体验:减少延迟、抖动等影响,提供流畅的浏览和交互体验,让用户能够更快地加载网页、观看视频、下载文件等。
降低源站压力:分担流量,保护源站免受高并发请求的影响,避免源站因过多请求而出现过载甚至崩溃的情况。
2、关键技术
缓存机制:常见的缓存策略包括 HTTP 缓存头,利用 Cache-Control、Expires 等 HTTP 头信息控制资源的缓存时间;对于频繁变化但具有一定规律的内容(如新闻页面),可以通过设置较短的缓存时间来实现部分缓存;还可以将大文件(如视频、图片)存储在分布式对象存储系统中,便于快速检索和分发。
动态加速:对于无法缓存的动态内容(如个性化推荐、实时数据),CDN 通过调整 TCP 协议参数,如窗口大小、拥塞控制算法等来提升连接效率,支持 HTTP/2 和 HTTP/3 协议减少握手时间和头部开销,以及对文本、图像等内容进行压缩和编码处理减小传输体积。
流媒体加速:针对视频直播、点播等流媒体应用,采用多码率自适应技术根据用户的网络带宽自动调整视频质量,确保流畅播放;引入 P2P 分布式网络,让用户之间互相分享内容片段进一步分摊带宽压力;还将视频文件分割成多个小片段分别存储在不同的边缘节点上加快初始缓冲速度。
安全防护:提供 DDoS 防护,通过流量清洗、黑洞路由等手段抵御大规模分布式拒绝服务攻击;运用 Web 应用防火墙(WAF)过滤反面请求,防止 SQL 注入、XSS 等常见 Web 攻击;并通过 SSL/TLS 加密为所有传输内容提供加密通道,保护用户隐私和数据安全。
3、应用场景
静态资源加速:适用于网站中的图片、CSS、JavaScript 文件等静态资源,通过 CDN 缓存这些资源,可以显著缩短页面加载时间,提升用户体验。
加速:适用于电商平台、社交网络等需要频繁更新和个性化展示的场景,通过优化动态请求路径和响应速度,确保用户获得及时、准确的信息。
视频直播与点播:广泛应用于在线教育、体育赛事转播、娱乐节目等领域,CDN 的流媒体加速功能保证了高清、低延迟的视频播放效果。
下载分发:适用于软件下载、固件升级等大文件传输场景,通过多节点分发和断点续传技术,提高下载成功率和速度。