CDN工作原理詳解

部落客前幾天用阿裡雲的CDN對這個部落格進行了一波加速，于是對CDN的工作原理很是好奇，經過一番google，便有了今天這篇文章。

結合CDN的基礎架構，就其服務的過程與原理，作如下詳解：

1. 當使用者去通路一個内容URL，本地的DNS系統會将其解析，最終将域名的解析權交給CNAME指向的CDN專用DNS伺服器。
2. CDN的DNS伺服器将CDN的全局負載均衡裝置的IP位址傳回使用者。
3. 使用者向CDN的全局負載均衡裝置發起内容URL的通路請求。
4. CDN的全局負載均衡裝置根據使用者的IP位址，以及使用者請求的内容URL，選擇一台使用者所屬區域的區域負載均衡裝置，告訴使用者向這台裝置發起請求。
5. 區域負載均衡裝置會為使用者選擇一台合适的緩存伺服器提供服務，選擇的依據包括：根據使用者的IP位址，判斷哪一台伺服器距使用者最近；根據使用者所請求的URL中攜帶的内容名稱，判斷哪一台伺服器上有使用者所需内容；查詢各個伺服器目前的負載情況，判斷哪一台伺服器尚有服務能力。基于以上這些條件的綜合分析之後，區域負載均衡裝置會向全局負載均衡裝置傳回一台緩存伺服器的IP位址。
6. 全局負載均衡裝置把緩存伺服器的IP位址傳回給使用者。
7. 使用者向緩存伺服器發起請求，緩存伺服器響應使用者請求，将使用者所需内容傳送到使用者終端。如果這台緩存伺服器上并沒有使用者想要的内容，而區域均衡裝置依然将它配置設定給了使用者，那麼這台伺服器就要向它的上一級緩存伺服器請求内容，直至追溯到網站的源伺服器，将内容拉取到本地。

CDN是一個經政策性部署的整體系統，包括分布式存儲、負載均衡、網絡請求的重定向和内容管理4個要件，而内容管理和全局的網絡流量管理是CDN的核心所在。通過使用者就近性和伺服器負載的判斷，CDN確定内容以一種極為高效的方式為使用者的請求提供服務。

其主要特點如下：

1. 本地Cache加速，提高了企業站點（尤其含有大量圖檔和靜态頁面站點）的通路速度，并大大提高以上性質站點的穩定。
2. 鏡像服務消除了不同營運商之間互聯的瓶頸造成的影響，實作了跨營運商的網絡加速，保證不同網絡中的使用者都能得到良好的通路品質。
3. 遠端通路使用者根據DNS負載均衡技術，智能自動選擇Cache伺服器，選擇最快的Cache伺服器，加快遠端通路的速度
4. 自動生成伺服器的遠端鏡像cache伺服器，遠端使用者通路時從cache伺服器上讀取資料，減少遠端通路的帶寬、分擔網絡流量、減輕原站點WEB伺服器負載等功能。
5. 廣泛分布的CDN節點加上節點之間的智能備援機制，可以有效地預防黑客入侵以及降低各種DDOS攻擊對網站的影響，同時保證較好的服務品質 。