亿级吞吐第二战-CDN内容分发

   CDN(Content Delivery Network)内容分发网络是一种构建在现有网络基础上的智能虚拟网络，依靠部署在全球各地的节点，通过负载均衡、内容分发、机器调度等功能，使用户的请求能够被分发到离自身最近的节点处理，就近获取所需的资源，最终达到提升用户访问速度以及降低服务器访问压力等目的。

   CDN出现的本质是为了解决不同地区用户访问速度不一致问题，在之前的《TCP/IP》文中曾提到过，网络上的数据传输本质上最终都会依赖于物理层的传输介质，那么当用户和目标服务器的“实际地理距离”越长，访问的速度自然会越慢，而CDN的核心就在于：各地区都会部署子节点，当用户访问时，会将其请求分发到距离最近的节点处理，就好比生活中的例子：

某个想吃北京烤鸭的人身在美国，最初仅北京有相应的店铺，因此想吃的时候必须得跑到北京去买，那么这一去一回的过程自然会需要很长时间，而CDN的思想就是在各地都开分店，好比美国也有北京烤鸭的分店，当某个用户想吃时，不再需要跑到北京去买，而是可以直接选择就近的店铺进行购买，这样速度自然会更快。

2.1、CDN分发的内容

   通常一个平台的资源都会分为静态与动态两种类型，而CDN本质上是一种类似于缓存的技术，缓存必然会存在延迟性，对于会经常发生变化的动态资源，使用CDN意义并不大，因为CDN无法确保数据的实时性。
由于静态资源很少发生变更，所以CDN一般会用于静态资源的分发，如果你要使用CDN服务，国内有大量的CDN提供商提供这类服务，当购买CDN服务后，将静态资源传给CDN服务，那么这些静态资源将自动的被分发到提供商全球各地的CDN节点。

2.2、CDN实现原理

   在系统接入CDN服务并将静态资源传递给CDN后，那么当用户再访问系统时，对应的一些请求就会被分发到距离用户最近的CDN节点处理，但这究竟是如何实现的呢？接下来简单聊一聊。

一般用户发送请求都是通过域名去进行访问的，域名最终会被解析成一个IP，那么如何解析出一个距离用户最近的服务器IP，这是普通的DNS服务器做不到的，因此CDN为了实现这点，需要特殊的DNS服务器去解析域名请求，该DNS服务器需要解决两个问题：
①需要得知用户目前的所在位置。
②CDN所有节点中，哪个节点离用户最近。

对于上述两个问题，第一个问题可以直接从用户的请求中提取客户端IP，然后根据IP去判断，可以将IP解析为上海电信、北京移动等，从而能够确定用户的大概位置。

第一个问题容易找到答案，但实现CDN请求分发的难点在于第二个问题：如何确定距离用户最近的CDN节点。这时就需要用到DNS解析中的CNAME机制了，DNS域名解析主要会分为两种：

• ①将一个域名解析为一个具体的IP，这种方式被称为A记录机制。
• ②将一个域名解析为另一个域名，这种方式就被称为CNAME机制。

在CDN中，这个CNAME会被配置为CDN专用DNS服务器的域名地址。

某个用户通过域名static.xxx.com请求静态资源时，这个域名会映射着一个CNAME，例如cdn.xxx.com，当普通的DNS服务器收到用户的static.xxx.com域名请求后，经过解析得到一个CNAME，该CNAME对应的则是CDN专用的DNS服务器，那么会将域名解析工作转交给该DNS服务器处理，CDN专用DNS服务器对cdn.xxx.com域名解析，根据服务器上记录着的所有CDN节点信息，选出距离用户最近的CDN服务器地址并返回给用户，最后用户就可通过该地址访问距离自己最近的CDN节点。

上述这个过程也被称为智能DNS解析技术。

2.3、CDN带来的优势

   大致聊了CDN分发原理后，再来思考思考CDN的引入能够给系统带来哪些好处呢？

• ①加快用户的访问速度，带来更好的用户体验感。
• ②分担系统50%以上的访问流量，降低系统的负载压力。
• ③节省系统源站的带宽消耗，降低网络带宽的成本。
• ④进一步提升系统安全性，大部分攻击请求会被CDN节点阻挡。

   从上看来，系统接入CDN服务后带来的收益很大，就算原本的系统访问速度很慢，在接入CDN后也能够快速加载，对于用户而言体验感会进一步提升，并且最关键的是：对于网站整体而言，几乎90%以上的静态请求会由CDN去响应，系统源站能够减轻很大的访问压力，从而能够确保系统本身拥有更大的“动态请求”吞吐能力。