CDN的原理

CDN的原理

CDN这个技术其实说起来并不复杂，最初的核心理念，就是将内容缓存在终端用户附近。

内容源不是远么？那么，我们就在靠近用户的地方，建一个缓存服务器，把远端的内容，复制一份，放在这里，不就OK了？

因为这项技术是把内容进行了分发，所以，它的名字就叫做CDN——Content Delivery Network，内容分发网络。

具体来说，CDN就是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。（有点像电商的本地仓吧？）

大家可能觉得，这个不就是“镜像服务器”嘛？其实不一样。镜像服务器是源内容服务器的完整复制。而CDN，是部分内容的缓存，智能程度更高。

确切地说，CDN=更智能的镜像+缓存+流量导流。

而且还需要注意的是，CDN并不是只能缓存视频内容，它还可以对网站的静态资源（例如各类型图片、html、css、js等）进行分发，对移动应用APP的静态内容（例如安装包apk文件、APP内的图片视频等）进行分发。

我们来举个例子，看看CDN的具体工作流程。

如果某个用户想要访问优酷的视频点播内容，那么：

具体步骤：

①、当用户点击APP上的内容，APP会根据URL地址去本地DNS（域名解析系统）寻求IP地址解析。

②、本地DNS系统会将域名的解析权交给CDN专用DNS服务器。

③、CDN专用DNS服务器，将CDN的全局负载均衡设备IP地址返回用户。

④、用户向CDN的负载均衡设备发起内容URL访问请求。

⑤、CDN负载均衡设备根据用户IP地址，以及用户请求的内容URL，选择一台用户所属区域的缓存服务器。

⑥、负载均衡设备告诉用户这台缓存服务器的IP地址，让用户向所选择的缓存服务器发起请求。

⑦、用户向缓存服务器发起请求，缓存服务器响应用户请求，将用户所需内容传送到用户终端。

⑧、如果这台缓存服务器上并没有用户想要的内容，那么这台缓存服务器就要网站的源服务器请求内容。

⑨、源服务器返回内容给缓存服务器，缓存服务器发给用户，并根据用户自定义的缓存策略，判断要不要把内容缓存到缓存服务器上。

CDN的好处

采用CDN技术，最大的好处，就是加速了网站的访问——用户与内容之间的物理距离缩短，用户的等待时间也得以缩短。

而且，分发至不同线路的缓存服务器，也让跨运营商之间的访问得以加速。

例如中国移动手机用户访问中国电信网络的内容源，可以通过在中国移动假设CDN服务器，进行加速。效果是非常明显的。

此外，CDN还有安全方面的好处。内容进行分发后，源服务器的IP被隐藏，受到攻击的概率会大幅下降。而且，当某个服务器故障时，系统会调用临近的健康服务器，进行服务，避免对用户造成影响。

正因为CDN的好处很多，所以，目前所有主流的互联网服务提供商，都采用了CDN技术。所有的云服务提供商，也都提供了CDN服务（价格也不算贵，按流量计费）。

CDN和通信行业

CDN是从传统IT行业发展起来的一项服务。但是，对于我们通信行业来说，CDN也有非常大的商业价值。

互联网服务提供商采用CDN，是以存储换时延。花钱购置CDN服务器或云计算服务，以此换取更好的用户体验。

通信运营商也追捧CDN，但它们的目的，是以存储换带宽——通过服务“下沉”，减轻上层骨干网络的流量压力，避免硬件扩容，降低网络建设成本。

这个很好理解啊，如果大量的业务流量数据在骨干网跑来跑去，骨干网肯定吃不消，要拼命扩容。如果这些业务流量数据在底层就被解决了，那么，骨干网的带宽压力自然就减轻了。不是么？

很多运营商已经将CDN下沉到地市级，以此减轻压力，同时可以提升用户体验。