CDN 加速原理

CDN是将源站内容分发至全国所有的节点，从而缩短用户查看对象的延迟，提高用户访问网站的响应速度与网站的可用性的技术。它能够有效解决网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等问题。

CDN 其实是 Content Delivery Network 的缩写，即“内容分发网络” 源站内容(image、html、js、css等) 这个属于内容分发

传统的网站访问过程为:

用户在浏览器中输入要访问的域名;
浏览器向域名解析服务器发出解析请求，获得此域名对应的 IP 地址;
浏览器利用所得到的IP 地址，向该IP对应的服务器发出访问请求;
服务器对此响应，将数据回传至用户浏览器端显示出来。

CDN 方式

用户在浏览器中输入要访问的域名;
浏览器向域名解析服务器发出解析请求，由于CDN 对域名解析过程进行了调整，所以用户端一般得到的是该域名对应的 CNAME 记录，此时浏览器需要再次对获得的 CNAME 域名进行解析才能得到缓存服务器实际的IP 地址。注：在此过程中，全局负载均衡DNS 解析服务器会根据用户端的源IP 地址，如地理位置(北京还是上海)、接入网类型(电信还是网通)将用户的访问请求定位到离用户路由最短、位置最近、负载最轻的Cache 节点(缓存服务器)上，实现就近定位。定位优先原则可按位置、可按路由、也可按负载等。
再次解析后浏览器得到该域名CDN 缓存服务器的实际IP 地址，向缓存服务器发出访问请求;
缓存服务器根据浏览器提供的域名，通过Cache 内部专用DNS 解析得到此域名源服务器的真实IP 地址，再由缓存服务器向此真实IP 地址提交访问请求;
缓存服务器从真实IP 地址得到内容后，一方面在本地进行保存，以备以后使用，同时把得到的数据发送到客户端浏览器，完成访问的响应过程;
用户端得到由缓存服务器传回的数据后显示出来，至此完成整个域名访问过程。

通过以上分析可以看到，不论是否使用CDN 网络，普通用户客户端设置不需做任何改变，直接使用被加速网站原有域名访问即可。对于要加速的网站，只需修改整个访问过程中的域名解析部分，便能实现透明的网络加速服务。

除了加速网站的访问之外，CDN还有一些作用：

1. 为了实现跨运营商、跨地域的全网覆盖

互联不互通、区域ISP地域局限、出口带宽受限制等种种因素都造成了网站的区域性无法访问。CDN加速可以覆盖全球的线路，通过和运营商合作，部署IDC资源，在全国骨干节点商，合理部署CDN边缘分发存储节点，充分利用带宽资源，平衡源站流量。阿里云在国内有500+节点，海外300+节点，覆盖主流国家和地区不是问题，可以确保CDN服务的稳定和快速。

2. 为了保障你的网站安全

CDN的负载均衡和分布式存储技术，可以加强网站的可靠性，相当无无形中给你的网站添加了一把保护伞，应对绝大部分的互联网攻击事件。防攻击系统也能避免网站遭到恶意攻击。

3. 为了异地备援

当某个服务器发生意外故障时，系统将会调用其他临近的健康服务器节点进行服务，进而提供接近100%的可靠性，这就让你的网站可以做到永不宕机。

4. 为了节约成本

投入使用CDN加速可以实现网站的全国铺设，你根据不用考虑购买服务器与后续的托管运维，服务器之间镜像同步，也不用为了管理维护技术人员而烦恼，节省了人力、精力和财力。

5. 为了让你更专注业务本身

CDN加速厂商一般都会提供一站式服务，业务不仅限于CDN，还有配套的云存储、大数据服务、视频云服务等，而且一般会提供7x24运维监控支持，保证网络随时畅通，你可以放心使用。并且将更多的精力投入到发展自身的核心业务之上。

原理

当用户点击网站页面上的内容URL，经过本地DNS系统解析，DNS 系统会最终将域名的解析权交给 CNAME 指向的 CDN 专用 DNS 服务器。 CDN 的 DNS 服务器将 CDN 的全局负载均衡设备 IP 地址返回用户。用户向 CDN 的全局负载均衡设备发起内容 URL 访问请求。 CDN 全局负载均衡设备根据用户 IP 地址，以及用户请求的内容URL，选择一台用户所属区域的区域负载均衡设备，告诉用户向这台设备发起请求。基于以下这些条件的综合分析之后，区域负载均衡设备会向全局负载均衡设备返回一台缓存服务器的IP地址：根据用户 IP 地址，判断哪一台服务器距用户最近；根据用户所请求的 URL 中携带的内容名称，判断哪一台服务器上有用户所需内容；查询各个服务器当前的负载情况，判断哪一台服务器尚有服务能力。全局负载均衡设备把服务器的 IP 地址返回给用户。用户向缓存服务器发起请求，缓存服务器响应用户请求，将用户所需内容传送到用户终端。如果这台缓存服务器上并没有用户想要的内容，而区域均衡设备依然将它分配给了用户，那么这台服务器就要向它的上一级缓存服务器请求内容，直至追溯到网站的源服务器将内容拉到本地。 DNS 服务器根据用户 IP 地址，将域名解析成相应节点的缓存服务器IP地址，实现用户就近访问。使用 CDN 服务的网站，只需将其域名解析权交给 CDN 的全局负载均衡（GSLB）设备，将需要分发的内容注入 CDN，就可以实现内容加速了。

题外

流量劫持

其实，CDN本身就是一种DNS劫持，只不过是良性的。不同于黑客强制DNS把域名解析到自己的钓鱼IP上，CDN则是让DNS主动配合，把域名解析到临近的服务器上。

劫持通常分为两类：

1. 域名劫持

又称DNS劫持，通常是指域名指向到非正常IP（恶意IP），该恶意IP通过反向代理的方式，在能返回网页正常内容的情况，可能插入恶意代码、监听网民访问、劫持敏感信息等操作。通常验证一个域名是否被劫持的方法是PING一个域名，如果发现PING出来的IP不是您的服务器真实IP，则可以确定被劫持了（当然如果使用了知道创宇云安全等安全加速平台，得到的IP为平台IP，并非劫持）

2. 数据劫持

通常由电信运营商中某些员工等勾结犯罪分子，在公网中进行数据支持，插入，此类情况极隐蔽，不会改变用户域名解析IP，而是直接数据流经运营商宽带时在网页中挺入内容，此类情况，建议网页启用HTTPS加密，可以解决这一问题（通信是加密的，运营商无法插入恶意内容）高仿、洗流量

CDN 可以通过分流，洗掉来自Ddos 大部分的攻击。

常用的CDN缓存软件

Varnish：可以认为是内存缓存，速度一流，但是内存缓存也限制了其容量，缓存页面和图片一般是挺好的；

squid：是功能最全面的比较传统的web cache server，有自己的存储引擎。，但是架构太老，性能不怎样。

nginx：本来是反向代理/web服务器，用了插件可以做做这个副业，但是本身不支持的功能比较多适用场景