N. CDN

CDN

内容分发服务器，指一组分布在各地的服务器，可存放静态资源。

为什么要用CDN？

解决首次缓存性能问题，加速～

CDN主要功能：

• 缓存： 资源copy到CDN服务器上；
• 回源： CDN上找不到，回源服务器去要资源；

通过对源网站资源的缓存，利用本身多台位于不同地域、不同运营商的服务器，向用户提供资就近访问的功能。也就是说，用户的请求并不是直接发送给源网站，而是发送给 CDN 服务器，由 CDN 服务器将请求定位到最近的含有该资源的服务器上去请求。这样有利于提高网站的访问速度，同时通过这种方式也减轻了源服务器的访问压力。

• 负载均衡：

全局负载均衡， Global Server Load Balance，CDN的大脑，当用户接入网络的时候在CDN专网中挑选出一个“最佳”的服务节点，解决了用户如何找到最合适的边缘节点的问题。

• 缓存代理：

缓存系统相当于CDN的心脏。

CDN应用

CDN应用广泛，支持多种行业、多种场景内容加速，例如：图片小文件、大文件下载、视音频点播、直播流媒体、全站加速、安全加速。

具体场景分析

借用阿里云官网的例子，来简单介绍CDN的工作原理。

假设通过CDN加速的域名为www.a.com，接入CDN网络，开始使用加速服务后，当终端用户（北京）发起HTTP请求时，处理流程如下：

1. 当终端用户（北京）向www.a.com下的指定资源发起请求时，首先向LDNS（本地DNS）发起域名解析请求。
2. LDNS检查缓存中是否有www.a.com的IP地址记录。如果有，则直接返回给终端用户；如果没有，则向授权DNS查询。
3. 当授权DNS解析www.a.com时，返回域名CNAME www.a.tbcdn.com对应IP地址。(CDN)
4. 域名解析请求发送至阿里云DNS调度系统，并为请求分配最佳节点IP地址。（CDN IP）
5. LDNS获取DNS返回的解析IP地址。
6. 用户获取解析IP地址。
7. 用户向获取的IP地址发起对该资源的访问请求。

• 7.1 如果该IP地址对应的节点已缓存该资源，则会将数据直接返回给用户，请求结束。
• 7.2 如果该IP地址对应的节点未缓存该资源，则节点向源站发起对该资源的请求。获取资源后，结合用户自定义配置的缓存策略，将资源缓存至节点，并返回给用户，请求结束。

从这个例子可以了解到：
（1）CDN的加速资源是跟域名绑定的。
（2）通过域名访问资源，首先是 通过DNS分查找离用户最近的CDN节点（边缘服务器）的IP
（3）通过IP访问实际资源时，如果CDN上并没有缓存资源，则会到源站请求资源，并缓存到CDN节点上，这样，用户下一次访问时，该CDN节点就会有对应资源的缓存了。

拓展问题

淘宝的图片访问，有98%的流量都走了CDN缓存。只有2%会回源到源站，节省了大量的服务器资源。 但是，如果在用户访问高峰期，图片内容大批量发生变化，大量用户的访问就会穿透cdn，对源站造成巨大的压力。

解决这2个问题，对应的有2个办法： -（1）改图保持图片URL不变，可以避免商品链路的缓存失效。 -（2）在访问高峰到来之前，提前预热图片到CDN，可以避免CDN缓存失效对源站的压力。