內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò) (CDN) 是負(fù)責(zé)內(nèi)容交付的 Internet 的透明骨干網(wǎng)。不管我們是否知道，我們每個(gè)人每天都在與 CDN 進(jìn)行交互；在閱讀新聞網(wǎng)站上的文章、在線購(gòu)物、觀看 YouTube 視頻或閱讀社交媒體訂閱源時(shí)。
無(wú)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)在傳送到您的 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)電影幀后面找到 CDN。
要了解 CDN 為何如此廣泛使用，您首先需要了解它們旨在解決的問題。被稱為延遲，這是從您請(qǐng)求加載網(wǎng)頁(yè)的那一刻到其內(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。
該延遲間隔受許多因素的影響，其中許多因素特定于給定的網(wǎng)頁(yè)。但是，在所有情況下，延遲時(shí)間都會(huì)受到您與該網(wǎng)站托管服務(wù)器之間的物理距離的影響。CDN 的任務(wù)是虛擬地縮短物理距離，目標(biāo)是提高站點(diǎn)渲染速度和性能。
CDN 是如何工作的？
為了最大限度地減少訪問者與您網(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（也稱為接入點(diǎn)或 PoP）。每個(gè) PoP 包含許多緩存服務(wù)器，負(fù)責(zé)將內(nèi)容交付給附近的訪問者。
從本質(zhì)上講，CDN 將您的內(nèi)容一次放在多個(gè)地方，為您的用戶提供卓越的覆蓋范圍。例如，當(dāng)倫敦的某人訪問您在美國(guó)托管的網(wǎng)站時(shí)，它是通過當(dāng)?shù)氐挠?guó) PoP 完成的。這比讓訪問者的請(qǐng)求和您的響應(yīng)穿越大西洋的整個(gè)寬度并返回要快得多。簡(jiǎn)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(lái)解釋內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部運(yùn)作，兔子洞更深。
每一秒都很重要
研究表明，長(zhǎng)達(dá)一秒的延遲會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率下降 7%、頁(yè)面瀏覽量下降 11% 和客戶滿意度下降 16%。
誰(shuí)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)的任何部分是在線的，那么幾乎沒有理由不使用 CDN，尤其是當(dāng)有這么多人免費(fèi)提供服務(wù)時(shí)。
然而，即使作為一項(xiàng)免費(fèi)服務(wù)，CDN 也不適合所有人。具體來(lái)說(shuō)，如果您正在運(yùn)行一個(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，那么擁有 CDN 幾乎沒有什么好處。在這種情況下，使用 CDN 實(shí)際上會(huì)通過在訪問者和已經(jīng)在附近的服務(wù)器之間引入另一個(gè)不必要的連接點(diǎn)來(lái)降低您網(wǎng)站的性能。
盡管如此，大多數(shù)網(wǎng)站傾向于以更大的規(guī)模運(yùn)營(yíng)，這使得 CDN 的使用成為以下領(lǐng)域的熱門選擇：
- 廣告
- 媒體和娛樂
- 在線游戲
- 電子商務(wù)
- 移動(dòng)的
- 衛(wèi)生保健
- 高等教育
- 政府
那么 CDN 能為我做什么？
現(xiàn)代 CDN 可以處理大量 IT 任務(wù)，幫助您：
- 提高頁(yè)面加載速度
- 處理高流量負(fù)載
- 阻止垃圾郵件發(fā)送者、抓取工具和其他惡意機(jī)器人
- 無(wú)需成本即可本地化覆蓋范圍
- 減少帶寬消耗
- 多臺(tái)服務(wù)器之間的負(fù)載均衡
- 保護(hù)您的網(wǎng)站免受 DDoS 攻擊
- 保護(hù)您的應(yīng)用程序
- 和更多
CDN 構(gòu)建塊
PoP（存在點(diǎn)）
CDN PoP（存在點(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)站的訪問者來(lái)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)和交付。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/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，它必須是所有傳入流量的默認(rèn)入站網(wǎng)關(guān)。為此，您需要修改根域 DNS 配置和子域的配置。對(duì)于您的根域，您將更改其 A 記錄以指向 CDN 的 IP 范圍之一。對(duì)于每個(gè)子域，修改其 CNAME 記錄以指向 CDN 提供的子域地址。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，而不是定向到您的原始服務(wù)器。
如果這聽起來(lái)令人困惑，請(qǐng)不要擔(dān)心。今天的 CDN 供應(yīng)商提供分步說(shuō)明來(lái)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)為幾次復(fù)制和粘貼，通常需要大約五分鐘。
為什么 CDN 不是我的網(wǎng)站托管的默認(rèn)部分？
在理想情況下，CDN 將成為任何網(wǎng)站托管的一個(gè)組成部分。然而，當(dāng) CDN 在 1990 年代后期首次建立時(shí)，它們過于昂貴并且只有最大的組織才能使用。今天情況發(fā)生了變化，許多托管服務(wù)提供商實(shí)際上確實(shí)將 CDN 服務(wù)作為復(fù)選框插件提供。
CDN 的演變
自 90 年代以來(lái)，商業(yè) CDN 就已經(jīng)存在。與任何其他具有數(shù)十年歷史的技術(shù)一樣，它們?cè)诔蔀榻裉鞆?qiáng)大的應(yīng)用程序交付平臺(tái)之前經(jīng)歷了幾個(gè)演變階段。CDN 的發(fā)展路徑是由市場(chǎng)力量塑造的，包括內(nèi)容消費(fèi)的新趨勢(shì)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 的演進(jìn)可以分為三代，每一代都在其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中引入新的能力、技術(shù)和概念。同時(shí)，每一代 CDN 服務(wù)的價(jià)格都呈下降趨勢(shì)，標(biāo)志著其向大眾市場(chǎng)技術(shù)的轉(zhuǎn)變。
1997
第一代
靜態(tài) CDN
- 提供的內(nèi)容靜態(tài) HTML 和可下載文件
- 緩存方法原點(diǎn)推送
- 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)疏散
- 議程表現(xiàn)
- 價(jià)錢非常貴
- 顧客企業(yè)部門
2001
第二代
動(dòng)態(tài) CDN
- 提供的內(nèi)容靜態(tài)和動(dòng)態(tài)內(nèi)容，包括富媒體
- 緩存方法很多都是原點(diǎn)拉
- 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)合并
- 議程性能和可用性
- 價(jià)錢昂貴的
- 顧客業(yè)務(wù)部門
2010
第三代
多用途 CDN
- 提供的內(nèi)容靜態(tài)和動(dòng)態(tài)內(nèi)容，包括富媒體
- 緩存方法大多數(shù)是原點(diǎn)拉動(dòng)
- 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)高度整合
- 議程安全性、性能和可用性
- 價(jià)錢經(jīng)濟(jì)實(shí)惠
- 顧客任何有網(wǎng)站的人
反向代理
內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)采用反向代理技術(shù)。在拓?fù)浞矫妫@意味著 CDN 部署在后端服務(wù)器之前。這個(gè)位于您網(wǎng)絡(luò)邊界邊緣的位置提供了幾個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)，超出了 CDN 加速內(nèi)容交付的先天能力。如今，多用途 CDN 正在利用反向代理拓?fù)鋪?lái)提供以下類型的解決方案：
網(wǎng)站安全
網(wǎng)絡(luò)安全就是管理對(duì)受保護(hù)邊界的外部訪問，理想情況下阻止所有威脅，甚至在它們踏上您的家門口之前。CDN 部署在您的網(wǎng)絡(luò)邊緣，非常適合充當(dāng)虛擬的高安全柵欄并防止對(duì)您的網(wǎng)站和 Web 應(yīng)用程序的攻擊。邊緣位置還使 CDN 成為阻止DDoS 泛濫的理想選擇，這需要在您的核心網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施之外進(jìn)行緩解。
負(fù)載均衡
負(fù)載平衡就是在服務(wù)器前面放置一個(gè)“交通警衛(wèi)”，以避免交通堵塞的方式交替?zhèn)魅胝?qǐng)求流。顯然，CDN 的反向代理拓?fù)浞浅＿m合這種情況，所有傳入流量的默認(rèn)接收方也是如此。此外，反向代理拓?fù)溥€為 CDN 提供了對(duì)流量的增強(qiáng)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(qǐng)求的數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)更有效的負(fù)載分配。
