Um artigo ajuda você a saber claramente o que é CDN.

1. O que é um CDN

O nome completo da CDN é Content Delivery Network, ou seja, rede de distribuição de conteúdo. Seu objetivo é adicionar uma nova camada de camada CACHE (caching) à Internet existente e publicar o conteúdo do site no nó mais próximo da "borda" da rede do usuário, para que os usuários possam obter o conteúdo necessário nas proximidades e melhorar o experiência de usuário. Capacidade de resposta do acesso ao site. Resolva tecnicamente os motivos, como largura de banda de rede pequena, grande número de visitas de usuários, distribuição desigual de pontos de venda, etc., e melhore a velocidade de resposta dos usuários que visitam o site.

Simplificando, o princípio de funcionamento do CDN é armazenar em cache os recursos do seu site de origem em nós CDN localizados em todo o mundo. Quando os usuários solicitam recursos, eles devolvem os recursos armazenados em cache no nó mais próximo, em vez de exigir que a solicitação de cada usuário retorne ao seu Obtenção do site de origem evita o congestionamento da rede, alivia a pressão no site de origem e garante a velocidade e a experiência de usuários acessando recursos.

CDN

O efeito de otimização do CDN na rede se reflete principalmente nos seguintes aspectos

Resolvendo o problema da "primeira milha" no lado do servidor

Mitigar ou mesmo eliminar o impacto dos gargalos de interconexão entre diferentes operadoras

Aliviar a pressão de largura de banda de exportação das províncias

Alivie a pressão na rede de backbone

Otimizou a distribuição de conteúdo quente na Internet

2. Princípio de funcionamento do CDN

CDN 002

Como pode ser visto na figura acima, o processo para um usuário acessar um site que não utiliza cache CDN é o seguinte:

O usuário insere o nome de domínio para visitar e o sistema operacional consulta LocalDns para o endereço IP do nome de domínio

LocalDns consulta ROOT DNS para o servidor autoritativo do nome de domínio (isso pressupõe que o cache LocalDns expira)

ROOT DNS responde ao registro dns de autorização de nome de domínio para LocalDns

Depois que LocalDns obtém o registro de DNS autorizado do nome de domínio, ele continua a consultar o endereço IP do nome de domínio do DNS autorizado do nome de domínio

Depois que o dns de autorização de nome de domínio consulta o registro de nome de domínio, ele responde a LocalDns

LocalDns obterá o endereço IP do nome de domínio e responderá ao cliente

Depois que o usuário obtém o endereço IP do nome de domínio, ele visita o servidor do site

O servidor do site responde ao pedido e devolve o conteúdo ao cliente

Processo de acesso CDN

CDN 003

Pela figura acima, podemos ver que o processo de acesso ao site após o uso do cache CDN se torna:

O usuário insere o nome de domínio a ser visitado e o sistema operacional consulta LocalDns para obter o endereço IP do nome de domínio.
LocalDns consulta ROOT DNS para o servidor autoritativo do nome de domínio (isso pressupõe que o cache LocalDns expira)
ROOT DNS responde ao registro dns de autorização de nome de domínio para LocalDns
Depois que LocalDns obtém o registro de DNS autorizado do nome de domínio, ele continua a consultar o endereço IP do nome de domínio do DNS autorizado do nome de domínio
Depois que o dns de autorização de nome de domínio consulta o registro de nome de domínio (geralmente CNAME), ele responde a LocalDns
Depois que LocalDns obtém o registro de nome de domínio, ele consulta o endereço IP do nome de domínio do DNS de agendamento inteligente
Smart Scheduling DNS Responde a LocalDns com o endereço IP do nó CDN mais adequado de acordo com determinados algoritmos e estratégias (como topologia estática, capacidade, etc.)
LocalDns obterá o endereço IP do nome de domínio e responderá ao cliente
Depois que o usuário obtém o endereço IP do nome de domínio, ele visita o servidor do site
O servidor do nó CDN responde à solicitação e retorna o conteúdo ao cliente. (Por um lado, o servidor de cache os salva localmente para uso posterior e, por outro lado, retorna os dados adquiridos ao cliente para concluir o processo de serviço de dados)

Através da análise acima, podemos concluir que, para obter acesso transparente aos usuários comuns (o cliente usuário não precisa fazer nenhuma configuração após o uso do cache), é necessário usar o DNS (Domain Name Resolution) para orientar os usuários a acessar o servidor Cache para obter serviços de aceleração transparentes. Como a primeira etapa para os usuários visitarem um site é a resolução do nome de domínio, essa é a maneira mais simples e eficaz de orientar os usuários a visitá-los, modificando o DNS.

Componentes de uma rede CDN

Para usuários comuns da Internet, cada nó CDN é equivalente a um servidor web colocado ao seu redor.

Por meio do controle de DNS, a solicitação do usuário é direcionada de forma transparente para o nó mais próximo, e o servidor CDN no nó responderá à solicitação do usuário exatamente como o servidor original do site. Por estar mais próximo do usuário, o tempo de resposta é necessariamente mais rápido.

A parte circulada pelo círculo pontilhado na figura acima é a camada CDN, localizada entre o cliente e o servidor do site.

DNS de agendamento inteligente (como o 3DNS do f5)

O Smart Scheduling DNS é um sistema chave no serviço CDN. Quando um usuário visita um site que ingressa no serviço CDN, a solicitação de resolução de nome de domínio será finalmente tratada pelo "Smart Scheduling DNS".

Por meio de um conjunto de políticas pré-definidas, ele fornece ao usuário o endereço do nó mais próximo do usuário naquele momento, para que o usuário possa obter um serviço rápido.

Ao mesmo tempo, ele precisa manter a comunicação com os nós CDN distribuídos em vários locais, rastrear o estado de saúde, capacidade e outras informações de cada nó e garantir que a solicitação do usuário seja alocada para o nó disponível mais próximo.

Serviço de função de cache

Equipamento de balanceamento de carga (como lvs, BIG/IP de F5)

Servidor de cache de conteúdo (como squid)

armazenamento compartilhado

3. Explicação dos termos

registro CNAME

CNAME é um alias (Nome Canônico); ele pode ser usado para resolver um nome de domínio para outro nome de domínio. Quando o sistema DNS consulta o nome no lado esquerdo do CNAME, ele se volta para o nome no lado direito do CNAME e, em seguida, consulta até o último PTR ou A Name, ele responderá somente após uma verificação bem-sucedida consulta, caso contrário, ela falhará.

Por exemplo, se você tiver muitos dados armazenados em um servidor, você usa docs.example.com para acessar esses recursos, mas você também documentos.example.com deseja acessar esses recursos, então você pode adicionar um registro CNAME à sua resolução de DNS provedor de serviços, aponte paradocuments.example.com, docs.example.comadd Após este registro CNAME, todas as solicitações de acesso adocuments.example.com serão encaminhadas docs.example.com para obter o mesmo conteúdo.

nome de domínio CNAME

Ao acessar o CDN, após adicionar o nome de domínio acelerado no console do provedor CDN, você receberá um nome de domínio CNAME atribuído a você pelo CDN. Você precisa adicionar um registro CNAME ao seu provedor de serviços de resolução de DNS para apontar seu nome de domínio acelerado para este nome de domínio CNAME, para que todas as solicitações para este nome de domínio sejam transferidas para o nó CDN para obter o efeito de aceleração.

DNS

DNS significa Domain Name System, que significa serviço de resolução de nomes de domínio. Sua função na Internet é converter o nome de domínio em um endereço IP que possa ser reconhecido pela rede. As pessoas estão acostumadas a memorizar nomes de domínio, mas as máquinas só reconhecem endereços IP. Existe uma correspondência um-para-um entre nomes de domínio e endereços IP. O trabalho de conversão entre eles é chamado de resolução de nome de domínio. A resolução de nomes de domínio precisa ser concluída por um servidor de resolução de nomes de domínio dedicado. O processo é automático. Por exemplo: www.baidu.com inserido ao navegar na Internet será convertido automaticamente para 220.181.112.143.

Os provedores de serviços comuns de resolução de DNS incluem: Alibaba Cloud Resolution, Wanwang Resolution, DNSPod, Xinwang Resolution, Route53 (AWS), Dyn, Cloudflare, etc.

De volta ao host de origem

Host de volta à origem: o host de volta à origem determina o site específico no site de origem que a solicitação de volta à origem acessa.

Exemplo 1: O site de origem é um nome de domínio. O site de origem www.a.com é , e o host de retorno à origem é www.b.com. Em seguida, a solicitação real de volta à origem é o IP resolvido para `www.a.com e o site www.b.com no host correspondente

Exemplo 2: o site de origem é o site de origem IP é 1.1.1.1 e o host de retorno à origem é www.b.com, então o retorno à origem real é o site www.b.com no host correspondente a 1.1.1.1

Protocolo de volta à origem

O protocolo usado ao se referir à fonte é consistente com o protocolo usado quando o cliente acessa o recurso, ou seja, se o cliente usar HTTPS para solicitar o recurso, se o recurso não estiver armazenado em cache no nó CDN, o nó usará o mesmo método HTTPS para retornar à fonte para obter o recurso; Da mesma forma, se o cliente solicitar usando o protocolo HTTP, o nó CDN também usará o protocolo HTTP ao retornar à origem.

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