cdn技术详解

"CDN 技术详解" CDN（Content Delivery Network）是一种内容分发网络，主要目的在于增加访问速度、解决南北互联问题、提高用户体验等。使用 CDN 技术可以解决网站高流量、大并发的问题，解决南北互联问题，访问加速，降低总体运营成本，提高网站的可用性，防 DDOS 攻击。 CDN 的历史可以追溯到 1999 年，但真正的商业 CDN 服务可能诞生于 2005 年。最早的 CDN 服务可能诞生于 1999 年，但 CDN 技术的真正发展是在 2005 年。 CDN 的主要目的是为了解决网站高流量、大并发的问题。任何一个物理设备，其负载都有一个极限。为了应对访问量突增，使用 CDN 服务是一个好的系统扩容方案。此外，CDN 也可以解决南北互联问题。中国的网络是划江而治的格局，因为利益之争，各网络服务商之间并不是通力协作，而是采取各种手段相互限制。这就导致各网之间的互联互通存在很大的问题，具体表现为：电信的用户访问放置在网通机房的服务器，响应时间特别长，反之亦然。使用 CDN 技术，可以让电信的用户访问电信的内容缓存服务器，网通的用户访问网通的内容缓存服务器。 CDN 也可以实现访问加速。CDN 采用缓存技术，把访问对象缓存起来，有的技术甚至能把对象缓存到内存（如 Varnish），这在效果上表现出来的即是访问加速。此外，CDN 还可以降低总体运营成本。在一些互联互通比较好的第三方 BGP 机房，其带宽费高达 300 ~ 400 元/兆/月，而二、三线城市单线接入的带宽费 100M 一年的费用才 5 万左右。使用 CDN 运营方案，我们把源站放在 BGP 机房，而把缓存服务器放置在带宽费用较低的其他地方。因为 CDN 的大部分流量被转移到缓存服务器上，源站只有较小的访问请求，因此总体运营成本大幅降低。 此外，CDN 还可以提高网站的可用性。源站的访问量变得很小，这意味着源站系统有更低的负载，更低的磁盘 I/O，防故障的几率大大降低。对于缓存服务器，多个服务器做成集群，保证了整个系统的高可用。此外，CDN 也可以防 DDOS 攻击。攻击负载被分配到不同的物理服务器，客观上起到防 DDOS 的作用。 CDN 适用的场合任何一门技术，都有一定的适用范围，CDN 也不例外。实践证明，CDN 对于静态对象的加速和发布具有很好的效果，但对于动态的网站，则效果不佳。为了使用 CDN 技术所带来的好处，我们可以通过动态内容静态化、静态内容分离（如动态站点里的图片）等方式，来加速访问和增强用户体验。有哪些对象是静态可缓存的呢？这包括 html 页面文件、视频文件、JS 文件、CSS 文件、EXE 文件、图片文件（JPEG、GIF、PNG）等。 CDN 的组成CDN 是一种组合技术，包括源站、缓存服务器、智能 DNS、客户端等几个部分。源站指发布内容的原始站点。新增、删除和更改网站的文件，都是在源站上进行的；缓存服务器抓取的对象也全部来自于源站。缓存服务器是直接提供给用户访问的站点资源，有一个或数个服务器组成；当一个用户发起访问时，他的访问请求被智能 DNS 定位到离他较近的缓存服务器。如果访问所需的内容没有被缓存，则缓存服务器向邻近的缓存服务器或直接向源站抓取内容，然后再返还给用户；如果用户所请求的内容刚好在缓存里面，则直接把内容返还给用户。智能 DNS 是整个 CDN 的核心，它负责根据用户的来源，将其访问请求转向到离用户较近或较合适的缓存服务器，如把长沙电信的用户请求转向到长沙电信机房的缓存服务器。实现智能 DNS 的一种技术是：Bind View，在 Bind9 以后的版本，都应该支持 View 视图这个功能。另外还有一个方案，即 DNS 轮询方式。客户端即发起访问的普通用户，一般的访问方式是浏览器。 除此之外，CDN 还有一个可选项目，即用来进行内部域名以及源站的域名解析。因为是可选的，因此也可以通过使用本地 hosts 指定主机名来代替。 我们以图示来总结一下 CDN 各组件间的关系和访问流程。图 7-1 展示了两种比较典型的访问场景，这两种场景，基本上能反映整个 CDN 的工作机制。