分发网络(Content Delivery Network,简称CDN)是一种建立并覆盖在承载网之上,由分布在不同区域的边缘节点服务器群组成的分布式网络,它广泛应用于各种行业和场景的内容加速,包括图片小文件、大文件下载、视音频点播、直播流媒体、全站加速和安全加速等。
1、提升用户体验:当用户在淘宝网站内浏览商品图片时,请求的图片首先会被发送到离用户最近的CDN节点,这些节点位于不同物理位置的数据中心,缓存了远程服务器上的图片,CDN节点可以直接将缓存中的图片提供回给用户,大大缩短了请求响应时间。
2、减轻服务器压力:通过将内容分散到全球各地的节点,CDN能够让用户从地理上更接近的节点获取内容,从而减少了延迟和提高了加载速度,CDN还可以有效地减轻源服务器的负载压力,防止由于流量过大而导致的服务器过载问题。
3、提高系统可扩展性和稳定性:淘宝使用CDN使得其图片业务更加稳健和灵活,它提供了高效的图片分发方式,保证了在全球范围内用户都可以快速地获取到所需的商品图片,通过缓存策略的设置,CDN还能有效地减少对后端服务器的请求压力,提高了整个系统的可扩展性和稳定性。
淘宝CDN的工作原理主要包括域名解析、边缘服务器选择以及资源缓存过程,当终端用户向淘宝网站的指定资源发起请求时,处理流程如下:
1、域名解析:用户首先向LDNS(本地DNS)发起域名解析请求,如果LDNS检查缓存中没有目标网站的IP地址记录,则向授权DNS查询,当授权DNS解析域名时,返回域名CNAME对应IP地址。
2、选择最佳节点:域名解析请求发送至阿里云DNS调度系统,并为请求分配最佳节点IP地址。
3、访问资源:用户获取解析IP地址后,向该IP地址发起对该资源的访问请求,如果该IP地址对应的节点已缓存该资源,则会将数据直接返回给用户;否则,节点向源站发起对该资源的请求,获取资源后结合用户自定义配置的缓存策略将资源缓存至节点,并返回给用户。
1、价格更新挑战:淘宝商家会频繁替换图片内容,如优化图片、促销活动提醒等,这会导致CDN缓存失去作用,大量用户访问会直接穿透CDN,对源站造成巨大压力,为了解决这一问题,淘宝采取了以下措施:
保持图片URL不变:当商品价格发生变化后,系统自动生成新的图片并更新到商品主图上,但保持图片URL不变,这样可以避免商品链路的缓存失效。
提前预热CDN:在访问高峰到来之前,提前预热图片到CDN中,这样可以避免CDN缓存失效对源站的压力。
2、其他技术挑战:淘宝还面临其他一些技术挑战,如三级缓存策略导致的问题、图片尺寸收敛问题以及域名收敛问题等,针对这些问题,淘宝也采取了相应的解决方案来确保CDN缓存命中率和系统稳定性的提升。
淘宝CDN是淘宝官方提供的CDN服务,主要用于加速淘宝网站和应用程序的静态资源加载速度;而阿里云CDN是阿里云提供的CDN服务,具有丰富的功能和灵活的配置选项,两者都是优秀的CDN服务,用户可以根据自己的需求选择合适的CDN服务来提高网站的访问速度和用户体验。
淘宝CDN在提升用户体验、减轻服务器压力以及提高系统可扩展性和稳定性方面发挥着重要作用,面对频繁的图片更新等挑战,淘宝也采取了有效的解决方案来确保CDN缓存命中率和系统稳定性的提升。