CDN相关事项（上篇）

灰太狼 2023-06-18 14:56 158阅读 0赞

老顾 享学课堂online *9月9日*

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# **前言** #

很多文章就介绍过高并发，秒杀等流量大的解决方案，提到过缓存redis，消息中间件等，今天老顾介绍一下**另一个重要的知识点**，这就是**一直隐姓埋名的 CDN** 了，注意不是 CSDN，而是 CDN！其全称是 Content Delivery Network，**即内容分发网络**。

# **网络耗时** #

用户访问我们的系统，会经历网络传输，会消耗时间；我们来看看**哪些地方决定了耗时**。

## **服务器带宽** ##

![format_png 1][]网站服务器接入互联网的**网络带宽**，这个带宽决定了能为请求提供的**访问速度和并发访问量**。

## **网络骨干** ##

![format_png 2][]互联网的长途传输要道，出没于**IDC、骨干网、城域网、接入网等**，会出现“时延”和“拥塞”。

## **运营商** ##

![format_png 3][]互联网覆盖四大运营商，**各运营商的网络独立运营**，各个运营商之间的**互联带宽成为瓶颈**。

## **最后一公里** ##

![format_png 4][]用户电脑接入的网络，也被分为**不同的接入方式ADSL或FTTX等，以及带宽**；不同的方式带宽，不同费用。

# **控制时延** #

根据研究发现：当人们获得网络信息时，好感度随时间流逝下降的最为迅速。

> \*0.1 s：\*用户几乎感觉不到系统是否不连贯性。
> 
> \*1.0 s：\*用户明显注意到时延的发生，但是在该时间内思维依然是连贯的。
> 
> \*10 s：\*超过该时间的时延会使用户失去等待意愿。

控制时延无疑是现代信息科技的重要指标。

# **CDN引入** #

在一般的系统中，用户访问一个网页，网页里面**包含图片，CSS，JS等静态内容**，以及一些动态的数据信息。设计的比较好点系统都会做到**动静分离**。 ![format_png 5][]用户流量一旦大了之后，**静态资源服务器**的压力也是非常大的，这些资源的**特点是不会经常改变**。一般涉及到不会改变的资源，我们能想到的就是用**缓存技术**提高系统吞吐量，抗压。

> 用户**时延的体验感**，是每个系统都要考虑的。集合上面的需求，在整个体系架构中，就引入了CDN这个技术。

CDN的意图就是尽可能的**减少资源在转发、传输、链路抖动等情况下顺利保障信息的连贯性**。 解决因分布、带宽、服务器性能带来的**访问延迟问题**，**适用于站点加速、点播、直播等场景**。使用户可**就近取得所需内容**，解决 Internet网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度和成功率。

# **CDN流程** #

![format_png 6][]上图的主要流程如下：

> 1.用户向浏览器输入www.web.com这个域名，浏览器第一次发现本地**没有dns缓存**，则向网站的**DNS服务器请求**；
> 
> 2.网站的DNS域名解析器**设置了CNAME**，指向了www.web.cdn.com**（**即请求指向了CDN网络中的**智能DNS负载均衡系统**）
> 
> 3.智能DNS负载均衡系统解析域名，**把对用户响应速度最快的IP节点返回给用户**；
> 
> 4.用户向该**IP节点（CDN服务器）**发出请求；
> 
> 5.由于是第一次访问，CDN服务器会**向源web站点请求数据，并缓存内容**；
> 
> 6.请求结果发给用户。

核心**技术点CNAME映射**，上面流程的总结就是，用户发起域名请求，**DNS会选择最近CDNS节点给用户**，直接从这个CDN节点上面获取数据。

# **CDN节点** #

每个CDN节点由两部分组成:**负载均衡设备和高速缓存服务器**。

**负载均衡设备负责每个节点中各个Cache的负载均衡**，保证节点的工作效率；同时负载均衡设备还**负责收集节点与周围环境的信息**，保持与全局负载DNS的通信，**实现整个系统的负载均衡。**

> **高速缓存服务器（Cache）**负责存储客户网站的大量信息，就像一个靠近用户的网站服务器一样响应本地用户的访问请求。

**CDN的管理系统**是整个系统能够正常运转的保证。它不仅能对系统中的各个子系统和设备进行**实时监控**，对**各种故障产生相应的告警**，还可以实时监测到系统中总的流量和各节点的流量，并保存在系统的数据库中，使网管人员能够方便地进行进一步分析。

# **总结** #

CDN的引入大大的**提升了系统的吞吐量，以及用户的体验感**；还起到了数据备份的作用。不过也会产生一些问题，尤其是缓存信息，有时候经常会**出现信息更新**了，**CDN节点的信息还是旧数据。**

这个就需要我们小伙伴们要了解一些浏览器、代理服务器和源站点之间的缓存协议是什么样的，**怎么去控制缓存？**

老顾下一篇会继续介绍，谢谢！！！

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