CDN概念CDN全稱叫做“Content Delivery Network”,中文叫內容分發網路, 原理分析我們知道,當我們使用域名訪問某一個網站時,實際上就是將請求包(以Http請求為例)通過網路傳輸給某臺服務器,比如訪問“www.baidu.com”時: 首先決議出該域名所對應的IP地址(DNS域名決議)然后將Http請求包通過網路路由到IP地址所對應的服務器 我們通常說“服務器的IP地址”,這其實不太準確,IP地址是和網卡系結的,一個服務器可以有多個網卡,也就是可能有多個IP地址, 我們先來看第一步:域名決議域名決議決議域名分為兩種: 將一個域名決議為一個IP地址將一個域名決議為另外一個域名 其實決議思路不難,我們在域名服務商購買了一個域名之后,需要去映射一個IP地址,可以用Map來表示這個關系:{域名:IP},同時我們也可以給某個域名取一個別名,比如“www.baidu.com”取一個別名“test.baidu.com”,這種關系也可以用Map來表示:{域名:別名},這里的別名專業一點叫做CNAME,相信大家對這個詞有點眼熟,它就是這個意思,而域名決議,實際上就是決議出指定域名所對應的IP地址,或者該域名的一個CNAME,而域名決議是由DNS系統來負責的,DNS服務接受外部請求,從請求里提取域名, 如果這個域名對應的是IP地址,則回傳這個IP地址,如果這個域名對應的是CNAME,則繼續查找CNAME域名的IP地址,然后將該地址回傳給請求發送者, 請求發送者拿到IP地址之后,完成真正的請求呼叫,實際上DNS系統是非常龐大的,這里不去多將,大家把它當作一個黑盒子,這個盒子的作用就是上文所描述的,這里用一個簡單的圖來表示一下,沒有CNAME的情況:
有CNAME的情況:
特別注意:在有CNAME的情況下,我們可以發現,CNAME實際上在域名決議的程序中承擔了中間人(或者說代理)的角色,這是CDN實作的關鍵,
CDN原理首先CDN是為了改善互聯網的服務質量的**,**通俗一點說其實就是提高訪問速度,假設百度網站現在只有一臺服務器,現在有一個人在上海訪問百度,如果該服務器也在上海,那么通常來說訪問比較快,如果該服務器在拉薩,那么相對而言訪問就比較慢了,那么這個問題的根本原因是網路傳輸是依賴于網線的,網線越長,那么時間肯定就越久,那么怎么解決這個問題呢?其實思路很簡單,百度在全國各地都部署一模一樣的服務器就行了,專業一點叫冗余,思路很簡單,但實作還是比較麻煩的,服務器上的資源分為兩種:靜態資源與動態資源, 靜態資源:這種資源通常是很少變動的,比如圖片,視頻,css,javascript等等動態資源:這種資源不同用戶不同時刻訪問通常是不一樣的,比入php、jsp等等, 那么如果百度要在全國各地都部署服務器,如果說每個服務器上都有相同的動態資源,那么可能還需要配置相應的資料庫,因為動態資源所記錄的資訊通常會存盤在資料庫中,那么這就涉及到了資料同步等等問題,這會導致成本很高,這種做法專業一點其實就是**集群,而目前來說集群架構最多是三地五中心,**不是說全國多地集群不可能,主要是成本太高, 那么有沒有成本比較低的方式呢,有,就是在每個服務器上只部署靜態資源,靜態資源通常不涉及到資料庫,所以成本也比較低,而且也能提高用戶的訪問速度,到這里,介紹了CDN想要達到的目的,那么怎么達到這個目的呢?現在如果要比較CDN系統,我們可以考慮兩點: 1.CDN系統中存盤靜態資源服務器的性能以及網速怎么樣,2.CDN系統中全國甚至全球范圍內服務器節點的數量以及部署情況, 第一點很好理解,第二點大家應該也能理解了,如果靜態資源的服務器節點很多,能夠讓每個用戶在訪問這些靜態資源時都不用“跑很遠的路程”才能獲取到,那么自然這是CDN系統的優點,有公司看到了這種需求,所以現在其實有很多CDN供應商,比如阿里,騰訊等等都有自己的CDN服務,只要你自己的系統接入了這些大廠所提供的CDN服務,你把自己的靜態資源傳給CDN服務,那么這些靜態資源將自動的分布到全世界各地去,好,那么現在的問題是,用戶在訪問靜態資源時也是通過域名來訪問的,域名會被決議成某一個IP地址,關鍵的問題就是,DNS系統怎么在做域名決議時,決議出來一個離用戶最近的一個IP地址呢,普通的DNS系統是做不到的,需要一個特殊的DNS服務器,這個特殊DNS需要知道 用戶當前所在位置還需要知道用戶現在訪問的這個域名對應哪些IP地址,以及這個IP地址分別在哪? 對于第一個問題好解決,直接從用戶請求里提取出用戶的ip地址,比如這個ip地址被決議為北京電信、上海移動等等,第二個問題由誰來解決,我們現在考慮的是CDN,CDN提供商肯定知道他們公司在哪些地方部署了機器以及它們的IP地址,所以這個問題只能有CDN提供商來解決,CDN提供商會提供這個特殊的DNS服務器,我們叫做 CDN專用DNS服務器,這樣的話,只要用戶在使用某個域名訪問靜態資源時,如果用戶直接配置自己電腦的DNS地址為CDN專用DNS服務器,那么自然解決了問題,但是我們需要考慮的時,我們不能要求世界上所有的用戶都去修改自己電腦的DNS地址,所以這個時候就要利用DNS中的CNAME了,用戶使用某個域名來訪問靜態資源時(這個域名在阿里CDN服務中叫做“加速域名”),比如這個域名為“image.baidu.com”,它對應一個CNAME,叫做“cdn.ali.com”,那么普通DNS服務器(區別CDN專用DNS服務器)在決議“image.baidu.com”時,會先決議成“cdn.ali.com”,普通DNS服務器發現該域名對應的也是一個DNS服務器,那么會將域名決議作業轉交給該DNS服務器,該DNS服務器就是CDN專用DNS服務器,CDN專用DNS服務器對“cdn.ali.com”進行決議,然后依據服務器上記錄的所有CDN服務器地址資訊,選出一個離用戶最近的一個CDN服務器地址,并回傳給用戶,用戶即可訪問離自己最近的一臺CDN服務器了,

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標籤:架構設計
