CDN

Полное название CDN — Content Delivery Network, то есть сеть распространения контента.

Полное название CDN — Content Delivery Network, то есть сеть распространения контента.

CDN — это интеллектуальная виртуальная сеть, построенная на основе существующей сети и опирающаяся на пограничные серверы, развернутые повсюду.

балансировка через центральную платформу нагрузки、Распространение контент, планирование и другие функциональные модули,Разрешить пользователям получать нужный им контент поблизости,Уменьшите перегрузку сети,Улучшите скорость ответа пользователей на доступ и частоту обращений.

CDNКлючевые технологии в основном включают в себяХранение контентаиТехнология распределения

Свойства: новый способ построения сетей

Цель: передача происходит быстрее и стабильнее

Основные принципы

CDNиз Основные принципышироко используется в различныхкэшсервер,поместите этокэшсервер Распространяется на относительно концентрированный доступ пользователейизобластьилив сети

Когда пользователь заходит на веб-сайт, используется технология глобальной загрузки, чтобы направить доступ пользователя к ближайшему правильно работающему кэш-серверу, и кэш-сервер напрямую отвечает на запрос пользователя.

Основная идея CDN — максимально избегать узких мест и ссылок в Интернете, которые могут повлиять на скорость и стабильность передачи данных, чтобы передача контента могла быть более быстрой и стабильной.

Уровень интеллектуальной виртуальной сети на основе существующего Интернета, сформированный путем размещения узловых серверов по всей сети.

Система CDN может перенаправить запрос пользователя на ближайший к пользователю сервисный узел в режиме реального времени на основе комплексной информации, такой как сетевой трафик, состояние подключения и нагрузки каждого узла, а также расстояние до пользователя и время ответа.

Его цельиззаключается в том, чтобы дать пользователям возможностьПолучите то, что вам нужно поблизости,решать Перегрузка сети Интернет повышает скорость реакции пользователей, заходящих на веб-сайты.

Проще говоря, CDN — это распределенный кэш-сервер, который хранит большое количество файлов и распределен по всему миру, чтобы каждый мог получить к ним доступ поблизости.

Рабочий процесс CDN

традиционный процесс доступа

Как видно из рисунка выше, процесс доступа пользователей к веб-сайтам, не использующим кэширование CDN, выглядит следующим образом:

• Пользователь вводит имя домена, который необходимо посетить, и операционная система запрашивает у LocalDns IP-адрес доменного имени.
• LocalDns запрашивает КОРНЕВОЙ DNS для сервера авторизации доменного имени (при условии, что срок действия кэша LocalDns истек)
• ROOT DNS отвечает на DNS-запись авторизации доменного имени в LocalDns.
• После того как LocalDns получает авторизованную запись DNS доменного имени, он продолжает авторизовать DNS доменного имени для запроса IP-адреса доменного имени.
• После авторизации доменного имени DNS запрашивает запись доменного имени и отвечает на LocalDns.
• LocalDns ответит клиенту полученным IP-адресом доменного имени.
• После того как пользователь получает IP-адрес доменного имени, он обращается к серверу сайта.
• Сервер сайта отвечает на запрос и возвращает контент клиенту.

Процесс доступа к CDN

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

• Пользователь вводит имя домена, к которому осуществляется доступ, и операционная система запрашивает у LocalDns IP-адрес доменного имени.
• LocalDns запрашивает КОРНЕВОЙ DNS для сервера авторизации доменного имени (при условии, что срок действия кэша LocalDns истек)
• ROOT DNS отвечает на DNS-запись авторизации доменного имени в LocalDns.
• После того как LocalDns получает авторизованную DNS-запись доменного имени, он продолжает запрашивать авторизованный DNS доменного имени для IP-адреса 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 в DNS интеллектуального планирования - DNS интеллектуального планирования в соответствии с определенными алгоритмами. и стратегии (такие как статическая топология, емкость и т. д.) отвечают на LocalDns наиболее подходящим IP-адресом узла CDN.
• LocalDns ответит клиенту полученным IP-адресом доменного имени.- После того как пользователь получает IP-адрес доменного имени, он получает доступ к серверу сайта.
• Сервер узла CDN отвечает на запрос и возвращает контент клиенту. (С одной стороны, кэш-сервер сохраняет их локально для дальнейшего использования, а с другой стороны, он возвращает полученные данные клиенту для завершения процесса обслуживания данных)

Из приведенного выше анализа мы можем понять, что для достижения прозрачного доступа для обычных пользователей (пользовательскому клиенту не нужно выполнять какие-либо настройки после использования кеша)

DNS (разрешение доменных имен) необходимо использовать, чтобы направлять пользователей к доступу к серверу кэша для достижения прозрачных услуг ускорения.

Поскольку первым шагом пользователей к доступу к веб-сайту является разрешение доменного имени, изменение DNS, чтобы направлять пользователей к доступу, является самым простым и эффективным способом.

Состав CDN

Мы говорили раньше,Складская распределительная сеть состоит из нескольких складов.,Та же причина,Сеть доставки контента (CDN) состоит из нескольких узлов. Вообще говоря,CDNСеть в основном состоит изцентральный узел、краевой узел состоит из двух частей.

img

центральный узел

центральный узел включает центр управления сетью CDN и глобальную балансировку Система разрешения перенаправления нагрузки DNS отвечает за распределение и управление всей сетью CDN.

краевой узел

CDNкраевой узел в основном относится к внешнему узлу распределения, под балансировкой нагрузкиоборудование、высокоскоростнойкэшсервер Состоит из двух частей。

балансировка Устройство нагрузки отвечает за балансировку каждого Cache в каждом узле. нагрузка, для обеспечения эффективности работы узла, он также отвечает за сбор информации об узле и окружающей среде, а также балансировку общей ситуации; нагрузкаDNS-связь, реализующая балансировку всей системы нагрузки。

Кэш-сервер (Cache) отвечает за хранение большого объема информации на веб-сайте клиента и отвечает на запросы локального доступа пользователя, как сервер веб-сайта, расположенный рядом с пользователем.

По глобальной балансировке нагрузкиDNSизконтроль,Запрос пользователя прозрачно направляется на ближайший к нему узел,Сервер кэша в узле похож на исходный сервер веб-сайта.,Отвечайте на запросы конечных пользователей.

Поскольку он ближе к пользователю, время его ответа сокращается.

центральный узел является как основным складом, отвечающим за распределение товаров в складской товаропроводящей сети, так и краевой узел — локальный склад в каждом городе, отвечающий за хранение товаров.

Технологии, связанные с CDN

Прежде всего, давайте подумаем, какие вопросы необходимо учесть и какие технические средства необходимы для построения огромной складской и торговой сети?

алгоритм кэширования

Программное обеспечение для кэширования прокси: Squid. алгоритм кэширование определяет процент попаданий、Давление на исходный сервер、Возможности хранения FTP-узла.

Возможность распространения

Распространение возможностей зависит от возможностей IDC и стратегического распределения IDC.

балансировка нагрузки

балансировка нагрузка Программное обеспечение: Nginx. балансировка нагрузка (интеллектуальное планирование) определяет лучший маршрут、время ответа、Доступность、Качество обслуживания.

На основе DNS

Программное обеспечение сервера DSN: BIND

1. Балансировка нагрузки На основе DNS использует CNAME для реализации передачи доменного имени и обхода службы оптимального узла.

2. Точки кэширования включают кеш клиентского браузера и кеш локального DNS-сервера.

3. Кэшированное содержимое включает кэширование DNS-адресов, кэширование содержимого клиентских запросов и динамическое кэширование содержимого.

Соглашение о поддержке

Соглашение о поддержке: статическое динамическое ускорение (ускорение изображения)、https с ускорением сертификата)、Ускорение загрузки、Ускорение потокового мультимедиа、Ускорение корпоративных приложений、Ускорение мобильных приложений.

Публикация контента

индексирование、кэш、разделение потока、многоадресная рассылка（Multicast）и другие технологии,Воля Публикация контент доставляется в ближайшую к пользователю точку удаленного обслуживания (POP).

Хранение контента

Для систем CDN необходимо учитывать два аспекта. проблема с контентом. Одним из них является хранение источников контента. Во-первых, содержание Хранение в узлах кэша.

Маршрутизация контента

Это целостная сетевая балансировка. нагрузкитехнология,Через механизм перенаправления (DNS) на сервере «Маршрутизация контента».,Балансируйте запросы пользователей по нескольким удаленным POP,чтобы на запросы пользователей отвечали из ближайшего источника контента.

Управление контентом

Проходит внутренние и внешние системы мониторинга,Получить информацию о состоянии сетевых компонентов,Измерьте сквозную производительность публикации контента (например, потерю пакетов, задержку, среднюю пропускную способность, время запуска, частоту кадров и т. д.).,Убедитесь, что сеть находится в оптимальном рабочем состоянии.

родственные существительные

CNAME-запись

CNAME — это псевдоним (каноническое имя); его можно использовать для преобразования одного доменного имени в другое доменное имя. Когда система DNS запрашивает имя слева от CNAME, она обращается к имени справа от CNAME, а затем выполняет запрос. , вплоть до последнего PTR или A. Name, ответит только после успешного запроса, в противном случае произойдет сбой.

Например, если у вас есть сервер, на котором хранится много информации, и вы используете docs.example.com для доступа к этим ресурсам, но вы также хотите получить доступ к этим ресурсам через document.example.com, вы можете использовать свое разрешение DNS. сервис Продавец добавляет запись CNAME, Направьте document.example.com на docs.example.com. После добавления этой записи CNAME все запросы на доступ к document.example.com будут перенаправляться на docs.example.com и получать тот же контент.

Доменное имя CNAME

При доступе к CDN,После добавления ускоренного доменного имени в консоли провайдера CDN,Вы получите назначенный вам CDN Доменное имя CNAME, Вам необходимо добавить запись CNAME к своему поставщику услуг разрешения DNS и указать свое ускоренное доменное имя на это Доменное. имя CNAME,Таким образом, все запросы на доменное имя будут перенаправлены на узел CDN.,добиться эффекта ускорения.

DNS

DNS — это система доменных имен, что означает службу разрешения доменных имен.

Его роль в Интернете заключается в преобразовании доменных имен в IP-адреса, которые могут распознаваться сетью.

Люди привыкли запоминать доменные имена, но машины распознают только IP-адреса друг друга. Между доменными именами и IP-адресами существует взаимно однозначное соответствие. Необходимо выполнить преобразование доменных имен. специализированным сервером разрешения доменных имен. Весь процесс автоматизирован.

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 Solution, Wanwang Разрешение, DNSPod, Xinwang Разрешение, Route53 (AWS), Dyn, Cloudflare и т. д.

Вернуться к исходному хосту

Вернуться к источникуhost：Вернуться к исходному хосту Решите получить доступ к определенному сайту на исходном сайте с помощью запроса возврата к источнику.

Пример 1. Исходный сайт — это доменное имя. Исходный сайт — www.a.com, а хост возврата к источнику — www.b.com. Тогда фактический возврат к источнику — это запрос разрешенного IP-адреса. через www.a.com и соответствующий сайт www на хосте .b.com.

Пример 2. Исходный сайт — это исходный IP-сайт 1.1.1.1, а хост возврата в исходный код — www.b.com. Тогда фактический сайт возврата в исходный код — www.b.com на соответствующем хосте. до 1.1.1.1.

Протокол возврата в исходное положение

Это означает, что протокол, используемый при возврате к источнику, соответствует протоколу, используемому при доступе клиента к ресурсам. То есть, если клиент использует HTTPS для запроса ресурсов, когда ресурс не кэшируется на узле CDN, узел будет использовать. тот же метод HTTPS для возврата к источнику для получения ресурса;

Аналогично, если клиент использует протокол HTTP для запросов, узел CDN также использует протокол HTTP при возврате к источнику.