內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò) (CDN) 是負(fù)責(zé)內(nèi)容分發(fā)的 Internet 透明骨干網(wǎng)。無論我們是否知道，我們每個(gè)人每天都與 CDN 進(jìn)行交互；在新聞網(wǎng)站上閱讀文章、在線購物、觀看 YouTube 視頻或?yàn)g覽社交媒體時(shí)。無論您做什么，或者您消費(fèi)什么類型的內(nèi)容，您都可能會(huì)發(fā)現(xiàn)傳送到您的 PC 和移動(dòng)瀏覽器的每個(gè)文本字符、每個(gè)圖像像素和每個(gè)電影幀背后都有 CDN。要理解為什么 CDN 被如此廣泛地使用，您首先需要認(rèn)識到它們旨在解決的問題。稱為延遲，這是從您請求加載網(wǎng)頁到其內(nèi)容實(shí)際出現(xiàn)在屏幕上的那一刻發(fā)生的令人討厭的延遲。

CDN 是如何工作的？

為了最大程度地縮短訪問者與您網(wǎng)站服務(wù)器之間的距離，CDN 將其內(nèi)容的緩存版本存儲(chǔ)在多個(gè)地理位置（也稱為存在點(diǎn)或 PoP）。每個(gè) PoP 都包含許多緩存服務(wù)器，負(fù)責(zé)向附近的訪問者傳送內(nèi)容。

本質(zhì)上，CDN 將您的內(nèi)容同時(shí)放在許多地方，為您的用戶提供卓越的覆蓋。例如，當(dāng)倫敦的某個(gè)人訪問您在美國托管的網(wǎng)站時(shí)，這是通過當(dāng)?shù)氐挠?PoP 完成的。這比讓訪問者的請求和您的響應(yīng)穿越大西洋并返回要快得多。簡而言之，這就是 CDN 的工作方式。當(dāng)然，正如我們認(rèn)為我們需要一個(gè)完整的指南來解釋內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部運(yùn)作一樣，這個(gè)兔子洞變得更深了。

誰使用 CDN？

幾乎每個(gè)人。今天，超過一半的流量已經(jīng)由 CDN 提供服務(wù)。這些數(shù)字每年都在迅速上升。現(xiàn)實(shí)情況是，如果您的業(yè)務(wù)的任何部分都在線，則沒有理由不使用 CDN，尤其是當(dāng)有如此多的公司免費(fèi)提供服務(wù)時(shí)。然而，即使作為一項(xiàng)免費(fèi)服務(wù)，CDN 也并非適合所有人。具體來說，如果您運(yùn)行的是一個(gè)嚴(yán)格本地化的網(wǎng)站，并且您的絕大多數(shù)用戶與您的主機(jī)位于同一區(qū)域，那么使用 CDN 幾乎沒有什么好處。在這種情況下，使用 CDN 實(shí)際上會(huì)在訪問者和附近的服務(wù)器之間引入另一個(gè)不必要的連接點(diǎn)，從而降低網(wǎng)站的性能。

盡管如此，大多數(shù)網(wǎng)站都傾向于大規(guī)模運(yùn)營，這使得 CDN 使用成為以下領(lǐng)域的熱門選擇：

• 廣告
• 媒體和娛樂
• 網(wǎng)絡(luò)游戲
• 電子商務(wù)
• 移動(dòng)的
• 衛(wèi)生保健
• 高等教育
• 政府

CDN 構(gòu)建塊

PoP（存在點(diǎn)）

CDN PoP（接入點(diǎn)）是位于戰(zhàn)略位置的數(shù)據(jù)中心，負(fù)責(zé)與其地理區(qū)域附近的用戶進(jìn)行通信。它們的主要功能是通過使內(nèi)容更接近網(wǎng)站訪問者來減少往返時(shí)間。每個(gè) CDN PoP 通常包含許多緩存服務(wù)器。

緩存服務(wù)器

緩存服務(wù)器負(fù)責(zé)緩存文件的存儲(chǔ)和傳遞。它們的主要功能是加快網(wǎng)站加載時(shí)間并減少帶寬消耗。每個(gè) CDN 緩存服務(wù)器通常擁有多個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器和大量 RAM 資源。

固態(tài)硬盤/機(jī)械硬盤 + 內(nèi)存

在 CDN 緩存服務(wù)器內(nèi)部，緩存文件存儲(chǔ)在固態(tài)硬盤和硬盤驅(qū)動(dòng)器（SSD 和 HDD）或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM) 中，更常用的文件托管在速度更快的介質(zhì)上。作為三者中最快的，RAM 通常用于存儲(chǔ)最常訪問的項(xiàng)目。

開始使用 CDN

要使 CDN 正常工作，它需要成為所有傳入流量的默認(rèn)入站網(wǎng)關(guān)。為此，您需要修改您的根域 DNS 配置（例如，domain.com）和子域的配置（例如，www.domain.com、img.domain.com）。對于您的根域，您將更改其 A 記錄以指向 CDN 的 IP 范圍之一。對于每個(gè)子域，修改其 CNAME 記錄以指向 CDN 提供的子域地址（例如，ns1.cdn.com）。在這兩種情況下，這都會(huì)導(dǎo)致 DNS 將所有訪問者路由到您的 CDN，而不是被定向到您的原始服務(wù)器。

如果其中任何一個(gè)聽起來令人困惑，請不要擔(dān)心。今天的 CDN 供應(yīng)商提供分步說明，以幫助您完成激活階段。此外，他們還通過支持團(tuán)隊(duì)提供幫助。整個(gè)過程歸結(jié)為一些復(fù)制和粘貼，通常需要大約五分鐘。

CDN使用示意圖

CDN 的演變

商業(yè) CDN 從上世紀(jì) 90 年代就出現(xiàn)了。與任何其他已有數(shù)十年歷史的技術(shù)一樣，它們在成為當(dāng)今強(qiáng)大的應(yīng)用程序交付平臺(tái)之前經(jīng)歷了幾個(gè)進(jìn)化階段。CDN 的發(fā)展道路是由市場力量塑造的，包括內(nèi)容消費(fèi)的新趨勢和巨大的連接性進(jìn)步。后者已通過光纖和其他新的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)。總體而言，CDN 演進(jìn)可分為三代，每一代都在其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中引入新的功能、技術(shù)和概念。同時(shí)，每一代人都看到 CDN 服務(wù)的價(jià)格呈下降趨勢，標(biāo)志著其向大眾市場技術(shù)的轉(zhuǎn)變。

反向代理

內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)采用反向代理技術(shù)。就拓?fù)涠裕@意味著 CDN 部署在您的后端服務(wù)器之前。這個(gè)位于網(wǎng)絡(luò)邊界邊緣的位置提供了幾個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢，超出了 CDN 加速內(nèi)容交付的先天能力。

如今，多功能 CDN 正在利用反向代理拓?fù)鋪硖峁┮韵骂愋偷慕鉀Q方案：

網(wǎng)站安全

網(wǎng)絡(luò)安全就是管理對受保護(hù)邊界的外部訪問，最好在所有威脅踏入您家門口之前將其阻止。CDN 部署在您的網(wǎng)絡(luò)邊緣，非常適合充當(dāng)虛擬的高安全性圍欄，防止對您的網(wǎng)站和 Web 應(yīng)用程序的攻擊。邊緣位置也使 CDN 成為阻止DDoS 泛洪的理想選擇，需要在您的核心網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施之外進(jìn)行緩解。

負(fù)載均衡

負(fù)載平衡就是在你的服務(wù)器前面放置一個(gè)“流量守衛(wèi)”，以這樣一種方式交替?zhèn)魅氲恼埱罅鳎员苊饨煌ǘ氯ｏ@然，CDN 的反向代理拓?fù)浞浅＿m合此目的，因?yàn)樗撬袀魅肓髁康哪J(rèn)接收者。此外，反向代理拓?fù)溥€為 CDN 提供了增強(qiáng)的流量可見性。這使它能夠準(zhǔn)確地衡量每個(gè)后端服務(wù)器上的待處理請求數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)更有效的負(fù)載分配。