架構必問：CDN 是什麼？為什麼快？？
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一、什麼是 CDN
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CDN的全稱是(Content Delivery Network)，即內容分發網路。其目的是通過在現有的Internet中增加一層新的CACHE(快取)層，將網站的內容釋出到最接近使用者的網路”邊緣“的節點，使使用者可以就近取得所需的內容，提高使用者訪問網站的響應速度。從技術上全面解決由於網路頻寬小、使用者訪問量大、網點分佈不均等原因，提高使用者訪問網站的響應速度。
簡單的說，CDN的工作原理就是將您源站的資源快取到位於全球各地的CDN節點上，使用者請求資源時，就近返回節點上快取的資源，而不需要每個使用者的請求都回您的源站獲取，避免網路擁塞、緩解源站壓力，保證使用者訪問資源的速度和體驗
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CDN對網路的優化作用主要體現在如下幾個方面
- 解決伺服器端的“第一公里”問題
- 緩解甚至消除了不同運營商之間互聯的瓶頸造成的影響
- 減輕了各省的出口頻寬壓力
- 緩解了骨幹網的壓力
- 優化了網上熱點內容的分佈
二、CDN工作原理
傳統訪問過程
傳統訪問過程
「由上圖可見，使用者訪問未使用CDN快取網站的過程為:」
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1.使用者輸入訪問的域名,作業系統向 LocalDns 查詢域名的ip地址.
2.LocalDns向 ROOT DNS 查詢域名的授權伺服器(這裡假設LocalDns快取過期)
3.ROOT DNS將域名授權dns記錄迴應給 LocalDns
4.LocalDns得到域名的授權dns記錄後,繼續向域名授權dns查詢域名的ip地址
5.域名授權dns 查詢域名記錄後，迴應給 LocalDns
6.LocalDns 將得到的域名ip地址，迴應給 使用者端
7.使用者得到域名ip地址後，訪問站點伺服器
8.站點伺服器應答請求，將內容返回給客戶端.
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CDN訪問過程
「通過上圖，我們可以瞭解到，使用了CDN快取後的網站的訪問過程變為：」
❝
1.使用者輸入訪問的域名,作業系統向 LocalDns 查詢域名的ip地址.
2.LocalDns向 ROOT DNS 查詢域名的授權伺服器(這裡假設LocalDns快取過期)
3.ROOT DNS將域名授權dns記錄迴應給 LocalDns
4.LocalDns得到域名的授權dns記錄後,繼續向域名授權dns查詢域名的ip地址
5.域名授權dns 查詢域名記錄後(一般是CNAME)，迴應給 LocalDns
6.LocalDns 得到域名記錄後,向智慧排程DNS查詢域名的ip地址
7.智慧排程DNS 根據一定的演算法和策略(比如靜態拓撲，容量等),將最適合的CDN節點ip地址迴應給 LocalDns
8.LocalDns 將得到的域名ip地址，迴應給 使用者端
9.使用者得到域名ip地址後，訪問站點伺服器
10.CDN節點伺服器應答請求，將內容返回給客戶端.(快取伺服器一方面在本地進行儲存，以備以後使用，二方面把獲取的資料返回給客戶端，完成資料服務過程)
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通過以上的分析我們可以得到，為了實現對普通使用者透明(使用快取後用戶客戶端無需進行任何設定)訪問，需要使用DNS(域名解析)來引導使用者來訪問Cache伺服器，以實現透明的加速服務. 由於使用者訪問網站的第一步就是域名解析,所以通過修改dns來引導使用者訪問是最簡單有效的方式.
CDN網路的組成要素
對於普通的Internet使用者，每個CDN節點就相當於一個放置在它周圍的網站伺服器. 通過對dns的接管，使用者的請求被透明地指向離他最近的節點，節點中CDN伺服器會像網站的原始伺服器一樣，響應使用者的請求. 由於它離使用者更近，因而響應時間必然更快.
從上面圖中 虛線圈起來的那塊，就是CDN層,這層是位於 使用者端 和 站點伺服器 之間.
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智慧排程DNS(比如f5的3DNS)
智慧排程DNS是CDN服務中的關鍵系統.當用戶訪問加入CDN服務的網站時，域名解析請求將最終由 “智慧排程DNS”負責處理。它通過一組預先定義好的策略，將當時最接近使用者的節點地址提供給使用者，使使用者可以得到快速的服務。同時它需要與分佈在各地的CDN節點保持通訊，跟蹤各節點的健康狀態、容量等資訊，確保將使用者的請求分配到就近可用的節點上.
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快取功能服務
負載均衡裝置(如lvs,F5的BIG/IP)
內容Cache伺服器(如squid）
共享儲存
三、名詞解釋
CNAME記錄（CNAME record）
CNAME即別名( Canonical Name )；可以用來把一個域名解析到另一個域名，當 DNS 系統在查詢 CNAME 左面的名稱的時候，都會轉向 CNAME 右面的名稱再進行查詢，一直追蹤到最後的 PTR 或 A 名稱，成功查詢後才會做出迴應，否則失敗。
例如，你有一臺伺服器上存放了很多資料，你使用docs.example.com去訪問這些資源，但又希望通過documents.example.com也能訪問到這些資源，那麼你就可以在您的DNS解析服務商新增一條CNAME記錄，將documents.example.com指向docs.example.com，新增該條CNAME記錄後，所有訪問documents.example.com的請求都會被轉到docs.example.com，獲得相同的內容。
CNAME域名
接入CDN時，在CDN提供商控制檯新增完加速域名後，您會得到一個CDN給您分配的CNAME域名， 您需要在您的DNS解析服務商新增CNAME記錄，將自己的加速域名指向這個CNAME域名，這樣該域名所有的請求才會都將轉向CDN的節點，達到加速效果。
DNS
DNS即Domain Name System，是域名解析服務的意思。它在網際網路的作用是：把域名轉換成為網路可以識別的ip地址。人們習慣記憶域名，但機器間互相只認IP地址，域名與IP地址之間是一一對應的，它們之間的轉換工作稱為域名解析，域名解析需要由專門的域名解析伺服器來完成，整個過程是自動進行的。比如：上網時輸入的www.baidu.com會自動轉換成為220.181.112.143。
常見的DNS解析服務商有：阿里雲解析，萬網解析，DNSPod，新網解析，Route53（AWS），Dyn，Cloudflare等。
回源host
回源host：回源host決定回源請求訪問到源站上的具體某個站點。
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例子1：源站是域名源站為
www.a.com,回源host為www.b.com,那麼實際回源是請求到www.a.com解析到的IP,對應的主機上的站點www.b.com例子2：源站是IP源站為
1.1.1.1, 回源host為www.b.com,那麼實際回源的是1.1.1.1對應的主機上的站點www.b.com❞
協議回源
指回源時使用的協議和客戶端訪問資源時的協議保持一致，即如果客戶端使用 HTTPS 方式請求資源，當CDN節點上未快取該資源時，節點會使用相同的 HTTPS 方式回源獲取資源；同理如果客戶端使用 HTTP 協議的請求，CDN節點回源時也使用HTTP協議。
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4.別再寫滿屏的爆爆爆炸類了，試試裝飾器模式，這才是優雅的方式！！
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