Одна статья поможет вам четко понять, что такое CDN.

1. Что такое CDN

Полное название CDN — Content Delivery Network, то есть сеть распространения контента. Его цель состоит в том, чтобы добавить новый слой CACHE (кэширования) в существующий Интернет и опубликовать содержимое веб-сайта на узле, ближайшем к «краю» сети пользователя, чтобы пользователи могли получать требуемый контент поблизости и улучшать Пользовательский опыт. Оперативность доступа к сайту. Технически устраните такие причины, как малая пропускная способность сети, большое количество посещений пользователей, неравномерное распределение торговых точек и т. д., и улучшите скорость отклика пользователей, посещающих веб-сайт.

Проще говоря, принцип работы CDN заключается в кэшировании ресурсов вашего исходного сайта на узлах CDN, расположенных по всему миру. Когда пользователи запрашивают ресурсы, они возвращают ресурсы, кэшированные на ближайшем узле, вместо того, чтобы требовать, чтобы запрос каждого пользователя возвращался к вашему. Получение с исходного сайта позволяет избежать перегрузки сети, снижает нагрузку на исходный сайт и обеспечивает скорость и качество пользователей, обращающихся к ресурсам.

CDN

Эффект оптимизации CDN в сети в основном отражается в следующих аспектах.

Решение проблемы «первой мили» на стороне сервера

Смягчить или даже устранить влияние узких мест при подключении между различными операторами.

Ослабить экспортную пропускную способность провинций

Снизить нагрузку на магистральную сеть

Оптимизировано распространение горячего контента в Интернете

2. Принцип работы CDN

CDN 002

Как видно из рисунка выше, процесс доступа пользователя к веб-сайту, который не использует кэширование CDN, выглядит следующим образом:

Пользователь вводит доменное имя для посещения, и операционная система запрашивает у LocalDns IP-адрес доменного имени.

LocalDns запрашивает ROOT DNS для авторитетного сервера доменного имени (это предполагает, что срок действия кеша LocalDns истек)

ROOT DNS отвечает на DNS-запись авторизации доменного имени на LocalDns

После того, как LocalDns получает авторизованную DNS-запись доменного имени, он продолжает запрашивать IP-адрес доменного имени из авторизованного DNS доменного имени.

После того, как dns авторизации доменного имени запрашивает запись доменного имени, он отвечает на LocalDns

LocalDns получит IP-адрес доменного имени и ответит клиенту

После того, как пользователь получает IP-адрес доменного имени, он посещает сервер сайта

Сервер сайта отвечает на запрос и возвращает контент клиенту.

Процесс доступа к CDN

CDN 003

Из приведенного выше рисунка видно, что процесс доступа к веб-сайту после использования кеша CDN становится следующим:

Пользователь вводит доменное имя для посещения, и операционная система запрашивает у LocalDns IP-адрес доменного имени.
LocalDns запрашивает ROOT DNS для авторитетного сервера доменного имени (это предполагает, что срок действия кеша LocalDns истек)
ROOT DNS отвечает на DNS-запись авторизации доменного имени на LocalDns
После того, как LocalDns получает авторизованную DNS-запись доменного имени, он продолжает запрашивать IP-адрес доменного имени из авторизованного DNS доменного имени.
После авторизации доменного имени dns запрашивает запись доменного имени (обычно CNAME), он отвечает на LocalDns
После того как LocalDns получает запись доменного имени, он запрашивает IP-адрес доменного имени из DNS с интеллектуальным планированием.
Smart Scheduling DNS отвечает на LocalDns с наиболее подходящим IP-адресом узла CDN в соответствии с определенными алгоритмами и стратегиями (такими как статическая топология, емкость и т. д.)
LocalDns получит IP-адрес доменного имени и ответит клиенту
После того, как пользователь получает IP-адрес доменного имени, он посещает сервер сайта
Сервер узла CDN отвечает на запрос и возвращает содержимое клиенту. (С одной стороны, кеш-сервер сохраняет их локально для последующего использования, а с другой стороны, возвращает полученные данные клиенту для завершения процесса обслуживания данных)

Проведя приведенный выше анализ, мы можем сделать вывод, что для обеспечения прозрачного доступа для обычных пользователей (пользовательскому клиенту не нужно выполнять какие-либо настройки после использования кеша) необходимо использовать DNS (разрешение доменных имен), чтобы направлять пользователей к получить доступ к серверу Cache для достижения прозрачных услуг ускорения. Поскольку первым шагом пользователей при посещении веб-сайта является разрешение доменного имени, это самый простой и эффективный способ направить пользователей на посещение путем изменения DNS.

Компоненты сети CDN

Для обычных пользователей Интернета каждый узел CDN эквивалентен размещенному вокруг него веб-серверу.

Через перехват DNS запрос пользователя прозрачно направляется на ближайший узел, и сервер CDN в узле будет отвечать на запрос пользователя так же, как исходный сервер веб-сайта. Поскольку он ближе к пользователю, время отклика обязательно быстрее.

Часть, обведенная пунктиром на рисунке выше, — это уровень CDN, который расположен между клиентом и сервером сайта.

Интеллектуальное планирование DNS (например, 3DNS f5)

Smart Scheduling DNS является ключевой системой в службе CDN. Когда пользователь посещает веб-сайт, который присоединяется к службе CDN, запрос на разрешение доменного имени будет окончательно обработан «Smart Scheduling DNS».

С помощью набора предопределенных политик он предоставляет пользователю адрес узла, ближайший к пользователю в данный момент, чтобы пользователь мог получить быстрое обслуживание.

В то же время ему необходимо поддерживать связь с узлами CDN, распределенными в разных местах, отслеживать состояние работоспособности, пропускную способность и другую информацию каждого узла, а также обеспечивать распределение запроса пользователя на ближайший доступный узел.

Служба функции кэширования

Оборудование балансировки нагрузки (например, lvs, BIG/IP или F5)

Сервер кэширования содержимого (например, squid)

общее хранилище

3. Объяснение терминов

CNAME-запись

CNAME — псевдоним (каноническое имя); его можно использовать для преобразования доменного имени в другое доменное имя. Когда система DNS запрашивает имя в левой части CNAME, она обращается к имени в правой части CNAME, а затем запрашивает, вплоть до последнего PTR или имени A, и отвечает только после успешного завершения. запрос, иначе он не будет работать.

Например, если у вас есть много данных, хранящихся на сервере, вы используете docs.example.com для доступа к этим ресурсам, но вы также хотите получить доступ к этим ресурсам с помощью document.example.com, тогда вы можете добавить запись CNAME в свое разрешение DNS. поставщик услуг, укажите на document.example.com, docs.example.comadd После этой записи CNAME все запросы на доступ к document.example.com будут перенаправлены docs.example.com для получения того же контента.

доменное имя CNAME

При доступе к CDN, после добавления ускоренного доменного имени в консоли провайдера CDN, вы получите доменное имя CNAME, присвоенное вам CDN. Вам необходимо добавить запись CNAME к поставщику услуг разрешения DNS, чтобы связать ваше ускоренное доменное имя с этим доменным именем CNAME, чтобы все запросы для этого доменного имени передавались на узел CDN для достижения эффекта ускорения.

ДНС

DNS означает систему доменных имен, что означает службу разрешения доменных имен. Его роль в Интернете заключается в преобразовании доменного имени в IP-адрес, который может быть распознан сетью. Люди привыкли запоминать доменные имена, но машины распознают только IP-адреса. Существует однозначное соответствие между доменными именами и IP-адресами. Работа по преобразованию между ними называется разрешением доменного имени. Разрешение доменных имен должно выполняться выделенным сервером разрешения доменных имен. Процесс автоматический. Например: www.baidu.com, введенный при серфинге в Интернете, будет автоматически преобразован в 220.181.112.143.

К распространенным поставщикам услуг разрешения DNS относятся: Alibaba Cloud Resolution, Wanwang Resolution, DNSPod, Xinwang Resolution, Route53 (AWS), Dyn, Cloudflare и т. д.

Назад к исходному хосту

Хост возврата к источнику: узел возврата к источнику определяет конкретный сайт на исходном сайте, к которому обращается запрос возврата к источнику.

Пример 1. Исходный сайт — это доменное имя. Исходным сайтом является www.a.com, а обратным хостом — www.b.com. Тогда фактическим запросом обратного исходного кода является IP-адрес, разрешенный для `www.a.com, и сайт www.b.com на соответствующем хосте.

Пример 2. Исходный сайт — это исходный IP-сайт 1.1.1.1, а хост обратной связи — www.b.com, тогда фактический исходный сайт — это сайт www.b.com на хосте. соответствует 1.1.1.1

Протокол обратно к источнику

Протокол, используемый при обращении к источнику, согласуется с протоколом, используемым при доступе клиента к ресурсу, то есть, если клиент использует HTTPS для запроса ресурса, если ресурс не кэшируется на узле CDN, узел будет использовать тот же метод HTTPS для возврата к источнику для получения ресурса; Точно так же, если клиент запрашивает с использованием протокола HTTP, узел CDN также использует протокол HTTP при возврате к источнику.

Порекомендуйте центры обработки данных, выделенную сеть, городскую сеть, выделенную линию, устройство межсетевого взаимодействия темного волокна,

Платформа DWDM OTN, HT6000 и HT6800.