什么是 CDN?CDN什么意思?内容交付网络解释缩略图

内容分发网络(CDN)是由分布于不同地理位置的服务器及数据中心组成的虚拟网络,可帮助您以最小的延迟将内容分发给用户。
它通过“节点(PoP)”的广泛分布使内容更接近用户的地理位置。 同时,CDN还会进行数据缓存,以加快网页加载时间并减少带宽消耗。 我们将在下面详细介绍CDN的工作方式。
CDN服务对于需要向用户交付内容的企业至关重要。

CDN服务场景:

大型新闻出版企业,读者遍布全球各个国家
社交媒体企业,需要向用户传递多媒体内容
像Netflix(网飞)这样的娱乐网站,需要向用户实时提供高清视频
拥有百万级客户群体的电子商务平台
玩家地理位置分布广泛的游戏公司
所有这些企业,都需要确保其内容交付高速,高可用,节约源站带宽资源,以及确保Web应用程序的安全性。 这就是需要CDN服务的地方。

CDN发展史
CDN诞生于于大概20年前,目的是应对将互联网上大量数据快速推向最终用户的挑战。 如今,它已成为网站内容交付的主要解决方案,并且在持续被研究和改进。

第一个CDN建于90年代后期,目前仍占全球互联网流量的15%至30%。 之后,随着宽带的增长以及互联网上音频,视频和相关流媒体数据的增长,已经有更多的CDN被开发出来。 从广义上讲,CDN的发展可以分为四代:

前期阶段:在实际创建 CDN 之前,需要开发所需的技术和基础设施。 这一时期的特点是服务器群集的兴起、分层缓存、Web 服务器的改进和部署缓存代理。 镜像、缓存和多宿主等技术为 CDN 的创建和发展铺平了道路。

第一代:CDN 的第一次迭代主要侧重于动态和静态内容交付,因为这是网络上仅有的两种内容类型。 当时的主要机制是副本、智能路由和边缘计算方法的创建和实施。 应用程序和信息分散在服务器上。

第二代:这一代CDN专注于流媒体视频和音频内容或视频点播服务,如Netflix,面向用户和新闻服务。这一代还为向移动用户提供网站内容扫清了道路,P2P和云计算技术也初见端倪。

第三代:第三代 CDN 就是我们现在所处的位置,并且仍在不断发展。 我们可以期待未来的 CDN 会越来越多地为社区服务。 这意味着系统将由普通用户驱动。 自我配置、配置、交付内容将成为趋势。 最终用户的体验质量预计将成为未来的主要目标。

CDN 最初是为了应对带宽压力而发展起来的,之后因为流媒体的需求增长,CDN提供商也不断增多。随着互联网的发展,CDN服务的价格不断下降,使其成为一种非常大众化的技术。因为云计算的广泛应用,cdn在业务运营的各个层面都发挥了关键作用。它们是SaaS(软件即服务)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)和BPaaS(业务流程即服务)等模型的关键。

CDN如何工作?
CDN 的工作原理是减少用户与源站之间的物理距离(网站或应用)。 它是一个全球分布的服务器网络,这些服务器存储的内容比源站更靠近用户。 为了更好地理解这一点,我们会从使用和脱离 CDN 分别来解释。
脱离CDN
当用户将网站输入浏览器时,他建立了一个类似于下图的连接。网站名称使用本地 DNS 或 LDNS(例如 域名服务器 由 ISP 或公共 DNS 解析服务器提供)。如果 DNS 或 LDNS 无法解析 IP 地址,它会递归请求上游 DNS 服务器进行解析。最终,请求可能会传递到托管区域的权威 DNS 服务器。此 DNS 服务器解析地址并将其返回给用户。

什么是 CDN?CDN什么意思?内容交付网络解释插图

然后用户的浏览器直接连接到源站并下载网站内容。 每个后续请求都由源站直接提供服务,静态资产在用户机器上本地缓存。 如果来自相似或其他位置的另一个用户尝试访问同一站点,他将经历同样的流程。 每个用户请求都会直接到源站,源站会亲自回复内容。 沿途的每一步都会增加延迟(Latency)。 如果源站位置离用户很远,响应时间将遭受显著的延迟,产生糟糕的用户体验。

什么是 CDN?CDN什么意思?内容交付网络解释插图1

使用CDN
在使用 CDN 的情况下,过程略有不同。 当他的 LDNS 收到用户发起的 DNS 请求时,它会将请求转发到 CDN 的 DNS 服务器之一。 这些服务器是 全球负载均衡 基础设施(“GSLB”)的一部分。GSLB 可提供负载均衡功能,从宏观衡量整个网络情况,并跟踪有关所有可用资源及其性能的信息。 有了这些信息,GSLB 会使用性能最佳的边缘节点(通常在用户附近)解析 DNS 请求。 “边缘”是一组缓存和传送网络内容的服务器。

什么是 CDN?CDN什么意思?内容交付网络解释插图2

DNS解析完成后,用户向边缘节点发起请求。 当边缘收到请求时,GSLB 服务器会帮助边缘服务器按照最佳路由将请求转发到源站。 然后边缘服务器从源站获取请求的数据,将其交付给请求它的最终用户,同时会将该数据存储在边缘节点本地。 所有后续用户请求都将从边缘节点本地提供服务,而无需再次回到 源站服务器 。 即使源站由于某些原因不可用,存储在边缘上的内容也可以交付给用户。

什么是 CDN?CDN什么意思?内容交付网络解释插图3

 

作者 billxie

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