什么是cdn?
一、核心概念:CDN是什么?
CDN 的全称是 Content Delivery Network,即内容分发网络。
它的核心思想非常简单:将内容(如网站文件、视频、软件更新等)复制到分布在全球各地的多个服务器上,当用户想要访问这些内容时,由离他地理位置最近、或者响应最快的服务器来提供服务。
您可以把它想象成一个遍布全球的超级缓存系统。
二、为什么需要CDN?它解决了什么问题?
在没有CDN的传统网络模式下,所有用户都直接访问网站的主服务器(源服务器)。这会带来几个问题:
延迟高、速度慢: 如果用户在美国,而服务器在中国,物理距离遥远,网络需要经过很多个节点,加载一个网页或视频就会非常慢。
服务器压力大、易崩溃: 所有流量都集中到一台(或少数几台)服务器上,一旦访问量突然增大(比如双十一促销、热门新闻发布),服务器很容易因为处理不过来而宕机,网站就无法访问了。
安全风险高: 源服务器的IP地址直接暴露在公网上,更容易成为DDoS攻击等网络攻击的目标。
跨运营商体验差: 中国的电信用户访问网通的服务器,速度也会很慢(虽然这个问题现在有所缓解)。
CDN就是为了解决这些问题而生的。
三、CDN是如何工作的?
CDN的工作流程可以通过下图清晰地展示,其核心在于智能调度和就近访问:
这个过程可以概括为 “调度”、“缓存”、“回源” 三个关键步骤:
调度(路由): 如上图所示,CDN的负载均衡系统通过用户IP、节点健康状况和距离等因素,智能地将用户指引到最佳的边缘节点。
缓存(命中): 最佳边缘节点检查自身是否已缓存了用户请求的资源。如果有(缓存命中),就直接快速返回给用户。
回源(未命中): 如果边缘节点没有所需资源(缓存未命中),它才会向源服务器发起请求(即“回源”),获取资源并缓存到本地后,再返回给用户。下次再有用户请求相同资源时,就可以直接命中缓存了。
四、使用CDN有什么好处?
极大提升网站加载速度: 这是最直接的好处。用户从附近的服务器获取数据,延迟大幅降低,网页、视频、游戏下载等体验变得非常流畅。
减轻源服务器压力,提高可靠性: 绝大部分请求都由CDN边缘节点处理了,源服务器的流量负荷变得很小,即使遇到高并发流量,也不太容易宕机,保证了网站的稳定在线。
增强安全性:
抵御DDoS攻击: CDN庞大的带宽和分布式架构可以吸收并分散巨大的攻击流量,保护源服务器不被冲垮。
隐藏源站IP: 用户访问的是CDN节点的IP,真实的源服务器IP被隐藏起来,更难被攻击者发现。
提供安全功能: 很多CDN服务商还集成提供Web应用防火墙(WAF)、SSL证书、防爬虫等安全功能。
节省带宽成本: 对于网站运营者来说,由于内容都是从CD节点分发,出源服务器的流量会大大减少,从而节省了昂贵的带宽费用。
五、CDN常用于哪些场景?
网站静态资源: 图片、CSS样式表、JavaScript文件、HTML页面等。
大文件下载: 软件安装包、App更新、游戏客户端等。
流媒体视频点播和直播: 优酷、爱奇艺、Netflix等视频网站严重依赖CDN来保证全球用户流畅观看视频。
移动应用和API加速: 加速App内内容的加载和接口请求。
电子商务网站: 在促销活动时应对瞬间爆发的访问量