CDN原理及關鍵技術

什麼是cdn?

由於使用者訪問源站業務有效能瓶頸，通過cdn技術把源站的內容快取到多個節點。使用者向源站網域名稱發起請求時，請求會被排程至最接近使用者的服務節點，直接由服務節點直接快速響應，有效降低使用者訪問延遲，提公升可用性。解決網路頻寬小、使用者訪問量大、網點分布不均等原因造成的使用者訪問問題。

了解cdn需要先了解dns解析原理，cname（別名解析）作用，使用cname可以很方便減少ip更改帶來的影響

在cdn中實現原理是：給源站網域名稱新增cnmae,別名為加速節點的網域名稱。當使用者向源站發起請求時，dns伺服器解析源站網域名稱時會發現有cnmae記錄，這時dns伺服器會向cname網域名稱發起請求，請求會被排程至加速節點的網域名稱。

cdn基本知識

回源網域名稱：源站對應的網域名稱；

加速網域名稱：cdn邊緣節點的網域名稱；

防盜煉：防止別人通過一些技術手段繞過本站的資源展示頁，盜用本站資源，讓繞開本站資源展示頁的鏈結失效(比較常見的是小站盜用大站資源)；

使用cdn快取後的**訪問過程：接入cdn後，要做兩次cname，第一次cname到全域性負載均衡器，第二次cname到區域負載均衡器

cdn執行過程

使用者向某資源發起請求，先要向 local dns 發

起網域名稱解析請求；

當 local dns 解析 **時時，發現已經配置了 cname

www.******.cname.com，解析請求會傳送至 dns會為請求分配最佳節點 ip；

local dns 獲取 dns 返回的解析 ip；

使用者獲取解析 ip；

使用者向獲取的 ip 發起對資源的訪問請求；

若該 ip 對應的節點快取有資源，則會將資料直接返回給使用者，此時請求結

束。若該節點未快取該資源，則節點會向業務源站發起對資源的請求，

獲取資源後，結合使用者自定義配置的快取策略將資源儲存，並返回給使用者。

cdn四大關鍵技術

cdn的關鍵技術主要有內容路由技術、內容分發技術、內容儲存技術、內容管理技術。

1）內容路由技術

內容路由的功能是由cdn負載均衡系統實現的，它是整個cdn的核心。它根據路由短、距離近、負載輕等策略將使用者的請求導向最佳節點。

負載均衡分為兩層：全域性負載均衡和區域負載均衡。全域性負載均衡的目的是在整個網路範圍內將使用者請求定位到最近的節點或區域。因此，就近性判斷是全域性負載均衡的主要功能。本地負載均衡一般侷限在一定的區域內，它的目的是在特定區域範圍內尋找一台合適的節點提供服務。

2）內容分發技術

內容分發是將內容從源站傳送到cdn邊緣cache的過程。目前主要有兩種內容分發技術：push(分發)和pull(回源)

push是一種主動分發的技術。通常，push由內容管理系統發起，將內容從源或者中心**資源庫中分發到各邊緣cache節點。分發協議可以採用http/ftp等。通過push分發的內容一般是比較熱點的內容。

pull(回源)是一種被動的分發技術。pull分發通常由使用者請求驅動。當使用者請求的內容在本地邊緣cache節點上不存在時，cache啟動pull方法從內容源或其他cdn節點實時獲取內容。在pull方法下，內容分發是按需分配。

3）內容儲存技術

對cdn系統而言，內容儲存主要有：內容源的儲存和內容在cache節點的儲存。

對於內容源的儲存，由於內容的規模比較大(通常可達幾個甚至幾十個tb)，而且內容的吞吐量比較大，通常採用海量儲存架構。

對cache節點的儲存，是cache設計的關鍵。通常考慮功能和效能兩個方面。在功能上包括對各個格式的支援，對部分快取的支援；在效能上包括支援的容量、多檔案吞吐率、可靠性、穩定性等。

4）內容管理技術

內容管理在廣義上涵蓋了從內容的發布、注入、分發、調整、傳遞等一系列過程。這裡主要強調內容進入cache點後的管理，即本地內容管理。

本地內容管理主要針對乙個cdn節點（由多個cdn cache裝置和乙個本地負載均衡裝置構成）

參考：cdn四大關鍵技術: