前言
- 被字节面试官问到CDN,在此做一个总结
内容
1、什么是CDN
- CDN的全称是Content Delivery Network，即内容分发网络。
- 内容分发：可与理解为一个全国配仓网络，解决了因分布、带宽、服务器性能带来的访问延迟问题，适用于站点加速、点播、直播等场景
2、CDN的基本工作过程
- 引入CDN之后的网络请求
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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。
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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。
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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。
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全局负载均衡设备把服务器的 IP 地址返回给用户。
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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。
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3、CDN的应用场景
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网站站点/应用加速
- 动静分离
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文件下载业务
- 提升回源速度，节省带宽
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视频直播加速
- 及时调整服务器带宽，应对突发访问流量；结合媒体转码服务，享受高速稳定的并行转码，且任务规模无缝扩展
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移动应用加速
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提供httpDNS服务，避免DNS劫持并获得实时精确的DNS解析结果，有效缩短用户访问时间，提升用户体验。
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4、CDN缓存
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客户端浏览器先检查是否有本地缓存是否过期，如果过期，则向CDN边缘节点发起请求，
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CDN边缘节点会检测用户请求数据的缓存是否过期，如果cdn数据没有过期，则直接响应用户请求，此时一个完成http请求结束；
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如果cdn数据已经过期，那么CDN还需要向源站发出回源请求，来拉取最新的数据。
5、缓存失效问题
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如果CDN节点上数据没有及时更新，即便用户再浏览器使用Ctrl+F5的方式使浏览器端的缓存失效，也会因为CDN边缘节点没有同步最新数据而导致用户访问异常。
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资源url参数加时间戳
http://www.cdn.com/static/images/test.png # 没加时间戳
http://www.cdn.com/static/images/test.png?_t=202012290910 # 加了时间戳
- 调用cdn服务商提供的刷新缓存接口
- 每一次服务器端的更新，自动去刷新 CDN 上的数据
6、组成
（1）逻辑组成
- 边缘层： 直接和用户进行交互，
CDN边缘层，没有命中，向区域层请求 - 区域层： 为了减少中心节点的压力，负载一个区域的管理和控制，没有命中向中心层请求
- 中心层：CDN 系统中负责全局性管理和控制的设备组成
中心层，中心层同时保存着最多的内容副本，当边缘层设备未命中时，会向中心层请求，如果在中心层仍未命中，则需要中心层向源站回源。
（2）物理组成
1、内容缓存设备
内容缓存为CDN网络节点，位于用户接入点，是面向最终用户的内容提供设备，可缓存静态Web内容和流媒体内容，实现内容的边缘传播和存储，以便用户的就近访问。
2、 内容交换机
内容交换机处于用户接入集中点，可以均衡单点多个内容缓存设备的负载，并对内容进行缓存负载平衡及访问控制。
3、 内容路由器
内容路由器负责将用户的请求调度到适当的设备上。
内容路由通常通过负载均衡系统来实现，动态均衡各个内容缓存站点的载荷分配，为用户的请求选择最佳的访问站点，同时提高网站的可用性。
内容路由器可根据多种因素制定路由，包括站点与用户的临近度、内容的可用性、网络负载、设备状况等。
负载均衡系统是整个CDN的核心。负载均衡的准确性和效率直接决定了整个CDN的效率和性能。
4、内容管理系统
内容管理系统负责整个CDN的管理，是可选部件，作用是进行内容管理，如内容的注入和发布、内容的分发、内容的审核、内容的服务等。
