L
L
LearnJava
Search…
CDN

一、简介

CDN中文就是内容分发网络(Content Delivery Network)。其目的是在现有的网络中增加一层网络架构,将网站的内容发布到最接近用户的网络“边缘”,使用户可以就近取得所需的内容,提高用户访问网站的响应速度。有别于镜像,它比镜像更加智能,可以理解为:CDN=镜像(Mirror)+缓存(Cache)+整体负载均衡(GSLB)。
目前CDN都以缓存网站中的静态数据为主,如CSS、JS、图片和静态页面等数据。用户从主站服务器中请求到动态内容后,再从CDN上下载静态数据,从而加速网页数据内容的下载速度。

二、CDN架构

通常来说CDN要达到以下几个目标:
  • 可拓展性:性能可扩展性,应对新增的大量数据、用户和事务的拓展能力。成本可扩展性,用低廉的运营成本提供动态的服务能力和高质量的内容分发;
  • 安全性:强调提供物理设备、网络、软件、数据和服务过程的安全性,减少因为DDos攻击或者其他恶意行为;
  • 可靠性、响应和执行:服务可用性指能够处理可能的故障和用户体验下降的问题,通过负载均衡及时提供网络的容错机制。
访问拥有CDN的网站的静态资源流程:
一个用户访问某个静态文件,如CSS文件,首先向Local DNS服务器发起请求,一般经过迭代解析后回到这个域名的注册服务器去解析,这个域名最终会被指向CDN全局中的DNS负载均衡器,再由这个GTM来最终分配是哪个地方的访问用户,返回给离这个用户最近的CDN节点。用户拿到DNS解析结果就直接去这个CDN节点访问这个静态文件了。如果这个文件不存在,会回到源站去获取这个文件,并且CDN会本节点上缓存一份,方便下次用户来访问。

三、负载均衡

负载均衡就是将大量的请求通过一定的策略分摊到不同的服务节点。他可以提高服务器的影响速度及利用效率,避免软件或者硬件模块出现单点失效,解决网络拥塞问题,实现地理位置无关性,为用户提供较一致的访问质量。
通常有三种负载均衡架构:链路负载均衡、集群负载均衡和操作系统负载均衡。
  • 链路负载均衡:就是前面提到的CDN架构通过DNS解析成不同的IP,然后用保护根据这个IP来访问不同的目标服务器,链路负载均衡是由DNS的解析来完成的。
  • 集群负载均衡:一般分为硬件负载均衡和软件负载均衡。硬件负载均衡一般使用一台专门的硬件设备来转发请求,关键就是这台昂贵的设备,如F5,通常为了安全 需要一主一备,它的优点就是性能非常好,缺点就是非常贵,一般公司用不起,还有就是不支持动态扩容。软件负载均衡比较普遍,特点就是成本低,直接使用廉价的PC就可以搭建,缺点就是一般一次访问请求要经过多次代理服务器,会增加网络延时。
  • 操作系统负载均衡:利用操作系统级别的软件中断或者硬件中断来达到负载均衡,如可以设置多队列网卡等来实现。

四、CDN动态加速

CDN动态加速技术是当前比较流行的一种优化技术,它的技术原理是在CDN的DNS解析中通过动态的链路探测来寻找回源最好的一条路径,然后通过DNS的调度将所有请求调度到选定的这条路径上回源,从而加快用户访问的效率。
由于CDN节点是遍布全国的,所以用户接入一个CDN节点后,可以选择一条从离用户最近的CDN节点到源站链路最好的路径让用户走。判断最好的路径不一定把耗时当做唯一标准,有时也要考虑网络成本,还有其他网络链路的安全等因素也要综合考虑。

疑问

  1. 1.
    如果源站有静态文件更新,如何同步CDN节点?有什么策略?
  2. 2.
    主动刷新缓存:源站更新后主动刷新CDN缓存;
  3. 3.
    静态资源重命名:编译静态文件的时候文件名带上时间戳或者序列号,一旦更新,由于文件名不一样,那么CDN就会去源站拉取最新文件;
  4. 4.
    缓存时间:源站控制CDN的缓存时间,过期资源强制从源站重新拉取;
  5. 5.
    更改URL:设置CDN在缓存的时候,不忽略参数, 即,缓存的key为完整的URI,如果想要访问到最新的资源,可以通过在请求URI后面带上不同的参数,然后请求到CDN节点的时候会直接回源,拉取到最新的资源。
参考:
《深入分析Java Web技术内幕》
CDN 如何保证数据节点的更新和同步?:https://www.zhihu.com/question/39147728
Copy link
On this page
一、简介
二、CDN架构
三、负载均衡
四、CDN动态加速
疑问