什么是内容输送网络（CDN）？它是如何工作的？

什么是内容交付网络？

内容交付网络（CDN）是一个用于缓存网站内容的全球范围内的服务器网络，允许网站更有效地交付其内容，而不论托管服务器的地理位置如何。

CDN基础架构

CDN提供商运营着广泛的网络基础架构，该基础架构包括高速连接，冗余数据中心和高级路由技术。通过最大程度地减少延迟，数据包损失和停机时间，这些基础架构可确保可靠且可扩展的内容交付。

这是构成CDN基础架构的基本组件：

原始服务器： 原始服务器是存储网站内容的原始版本。这可能是托管内容的Web服务器，存储系统或云服务。首先请求内容时，将从Origin服务器检索。

边缘服务器： 边缘服务器分布在全球各个位置，并形成CDN基础架构的主干。这些服务器在战略上位于网络的"边缘"，更接近最终用户。Edge服务器缓存并通过在本地存储经常访问的内容的副本来快速将内容交付给用户。他们还处理诸如负载平衡，内容路由和安全性之类的任务。

存在点（流行）： 存在点是CDN提供商部署边缘服务器的物理位置。从战略上选择了这些流行音乐，以确保不同地理区域的用户的最佳覆盖范围和性能。每个POP都包含多个边缘服务器和网络基础架构，以处理传入的请求并有效地交付内容。

内容路由和负载平衡： 内容路由机制确定了根据地理位置，网络条件和服务器可用性等因素将内容交付给用户的最有效路径。 负载均衡 技术在多个边缘服务器上分布传入的流量，以确保最佳性能和可靠性。

缓存机制： CDN使用缓存将静态和动态内容的副本存储在边缘服务器上。这有助于通过直接从最近的边缘服务器提供内容，而不是为每个请求从Origin服务器中获取内容，从而有助于减少延迟和带宽的使用。缓存策略和到期规则规定在刷新或无效之前将内容存储在边缘服务器上。

安全： CDN提供了各种安全功能，可保护内容，应用程序和用户免受网络威胁和攻击。这些可能包括DDOS保护，Web应用程序防火墙，SSL/TLS加密，访问控件和内容安全策略。

CDN如何工作？

现在，我们了解了CDN基础架构，让我们看一下CDN如何满足用户的请求：

1. 用户将网站的域名输入到浏览器中。
2. 浏览器发送 DNS请求 到DNS解析器将域名转换为IP地址。
3. 如果该网站配置为使用CDN，则DNS解析器为浏览器提供了与CDN最近的存在点（POP）关联的IP地址，即Edge Server所在的位置。
4. 浏览器将请求发送到DNS解析器提供的IP地址。
5. 如果请求的内容在CDN的Edge服务器上缓存，则直接从那里将其提供给用户的浏览器。
6. 如果内容未在CDN的边缘服务器上缓存或已过期，则CDN将请求转发到Origin服务器。
7. Origin服务器通过将请求的内容发送到CDN的边缘服务器来做出响应。
8. CDN的边缘服务器将内容提供给用户的浏览器。
9. 如果它保持有效，则可以直接从CDN的缓存中提供对同一内容的随后请求，从而减少了对原始服务器重复请求的需求，并增加了用户的负载时间。

在整个过程中，CDN应用安全功能，例如 DDOS保护，防火墙和SSL/TLS加密，以防止网络威胁，并确保传输数据的完整性和机密性。

使用CDN的好处

内容交付网络可以是具有远距离受众的网站的关键组成部分。

让我们看一下使CDN在网站中如此受欢迎的核心优势，对用户有益：

改进的网站性能： Edge服务器上的CDNS缓存内容位于最终用户附近，减少了距离数据的旅行和改善负载时间的需求。这会导致更快的网站加载速度和更流畅的用户体验。

延迟减少： 通过从附近的边缘服务器交付内容，CDNS最小化延迟或发送请求和接收响应之间的延迟。这对于从遥远位置访问内容的全球受众尤其有益。

可靠性和可用性提高： CDN在多个服务器和数据中心分配内容，从而降低了由于服务器故障或网络问题而导致停机的风险。如果一台服务器下降，则CDN可以将流量重新安置到其他可用服务器，从而确保对内容的不间断访问。

可伸缩性： CDN旨在处理网站流量的波动和需求突然的峰值。通过在服务器网络上分发内容，CDN可以动态扩展资源，以适应增加的流量而不会影响性能。

带宽节省： CDN通过缓存和在本地提供内容来减轻原点服务器的负担。这减少了通过网络传输的数据量，并降低了网站所有者的带宽成本，尤其是对于高流量网站或图像和视频（例如图像和视频）的大型文件。

全球范围： CDN在全球各个地理位置中都有一个位于各个地理位置的边缘服务器网络，可以将内容迅速有效地交付给用户，无论其位置如何。这使网站能够吸引全球受众，并在不同地区提供一致的性能。

增强的安全性： 许多CDN提供内置的安全功能，例如DDOS保护，Web应用程序防火墙和SSL/TLS加密。这些功能有助于保护网站和应用程序免受网络威胁，未经授权的访问和数据泄露。

更好的SEO性能： CDN使用情况产生的更快的加载时间和改进的网站性能会对搜索引擎排名产生积极影响。诸如Google之类的搜索引擎将网站速度视为排名因素，使CDN成为优化SEO性能的重要工具。

CDN与Web主机相同吗？

不，内容交付网络与它们不同，也不能替换 网络托管服务.

相反，CDN通过从其服务器中卸载流量，提高可扩展性并增强整体用户体验来补充Web主机提供的服务。

您应该使用CDN吗？

并非所有网站都需要一个内容交付网络，但是如果您不确定CDN是否与您的网站要求和内容交付目标保持一致，请考虑以下因素：

观众到达: 评估受众的地理分布。如果您的用户分布在不同的地区或大陆上，则CDN可以通过更接近最终用户的内容来显着提高内容交付速度和可靠性。

网站流量和性能： 分析您网站的流量模式和性能指标。如果您的网站经历较高的交通量，定期尖峰或缓慢的加载时间，则CDN可以帮助优化性能，降低延迟并增强用户体验。

内容复杂性和大小: 评估您提供的内容的类型和大小。如果您的网站包含大型文件，多媒体内容或动态网页，则CDN可以有效地缓存和交付此内容，减少带宽使用情况并改善加载时间。