CDN這個詞在我們技術圈中經常聽到，什麼CDN節點呀、CDN加速呀，當同事跟你談到這些話題的時候，是不是大家都只顧着點頭呢?
CDN其實作用很大，我們每天都在享受CDN帶來的福利，只是你感受不到。比如說在線教育誕生之初，線上直播效果其實是非常差的，畫質不清晰也就算了，有時候直接會卡到視頻和聲音不同步，這些難題直接影響到在線教育的日常運作。CDN憑藉低時延的產品特性，讓數據得以即時傳輸，爲師生帶來響應快速、使用流暢的視頻觀看體驗。
在電子商務領域，每一次大促的背後都意味着電商交易流量的高峯，要讓電商走得更遠、更順暢，少不了CDN技術的加持。CDN利用充足帶寬資源，做好CDN冗餘儲備，在用戶訪問突增時靈活、快速爲客戶調配資源，避免用戶的“訪問洪峯”影響購物體驗，同時緩解源站壓力，充分保障平臺訪問響應速度以及成功率。
在我們平時日常生活中，大家是不是特別喜歡刷短視頻，比如抖音、快手等，CDN採用網頁靜態資源優化加速分發，縮短網頁響應時間，讓我們刷起視頻來更加流暢。
還有好多的場景都能看到CDN在背後做的重大貢獻，那麼CDN到底是個啥，它到底解決了什麼樣的難題？原理是啥？今天帶你學習一波！
首先要明白什麼是CDN？
CDN英文全稱Content Delivery Network，中文翻譯即爲內容分發網絡。它是建立並覆蓋在承載網之上，由分佈在不同區域的邊緣節點服務器羣組成的分佈式網絡。
CDN應用廣泛，支持多種行業、多種場景內容加速，例如：圖片小文件、大文件下載、視音頻點播、直播流媒體、全站加速、安全加速。
借用阿里雲官網的例子，來簡單介紹CDN的工作原理。假設通過CDN加速的域名爲www.a.com，接入CDN網絡，開始使用加速服務後，當終端用戶（北京）發起HTTP請求時，處理流程如下：
- 當終端用戶（北京）向
www.a.com下的指定資源發起請求時，首先向LDNS（本地DNS）發起域名解析請求。 - LDNS檢查緩存中是否有
www.a.com的IP地址記錄。如果有，則直接返回給終端用戶；如果沒有，則向授權DNS查詢。 - 當授權DNS解析
www.a.com時，返回域名CNAME www.a.tbcdn.com對應IP地址。 - 域名解析請求發送至阿里雲DNS調度系統，併爲請求分配最佳節點IP地址。
- LDNS獲取DNS返回的解析IP地址。
- 用戶獲取解析IP地址。
- 用戶向獲取的IP地址發起對該資源的訪問請求。
- 如果該IP地址對應的節點已緩存該資源，則會將數據直接返回給用戶，例如，圖中步驟7和8，請求結束。
- 如果該IP地址對應的節點未緩存該資源，則節點向源站發起對該資源的請求。獲取資源後，結合用戶自定義配置的緩存策略，將資源緩存至節點，例如，圖中的北京節點，並返回給用戶，請求結束。
從這個例子可以瞭解到：
- CDN的加速資源是跟域名綁定的。
- 通過域名訪問資源，首先是通過DNS分查找離用戶最近的CDN節點（邊緣服務器）的IP
- 通過IP訪問實際資源時，如果CDN上並沒有緩存資源，則會到源站請求資源，並緩存到CDN節點上，這樣，用戶下一次訪問時，該CDN節點就會有對應資源的緩存了。
簡單講，CDN就是通過將站點內容發佈至遍佈全球的海量加速節點，使其用戶可就近獲取所需內容。
CDN主要解決這麼些問題:
- 物理距離遠，多次網絡轉發，延時高不穩定;
- 所在運營商不同，需運營商之間轉發繞行;
- 網絡帶寬處理能力有限，海量請求時，響應速度與可用性降低。
CDN工作原理
CDN的工作原理就是將源站的資源緩存到位於全國各地的CDN節點上，用戶請求資源時，就近返回節點上緩存的資源，而不需要每個用戶的請求都回您的源站獲取，避免網絡擁塞、分擔源站壓力，保證用戶訪問資源的速度和體驗。
爲什麼要用 CDN？
如果你在經營一家網站，那你應該知道幾點因素是你制勝的關鍵：
- 內容有吸引力
- 訪問速度快
- 支持頻繁的用戶互動
- 可以在各處瀏覽無障礙
另外，你的網站必須能在複雜的網絡環境下運行，考慮到全球的用戶訪問體驗。你的網站也會隨着使用越來越多的對象（如圖片、幀、CSS及APIs）和形形色色的動作（分享、跟蹤）而系統逐漸龐大。所以，系統變慢帶來用戶的流失。
Google及其它網站的研究表明，一個網站每慢一秒鐘，就會丟失許多訪客，甚至這些訪客永遠不會再次光顧這些網站。可以想像，如果網站是你的盈利渠道或是品牌窗口，那麼網站速度慢將是一個致命的打擊。
這就是你使用CDN的第一個也是最重要的原因：爲了加速網站的訪問
除此之外，CDN還有一些作用：
1. 爲了實現跨運營商、跨地域的全網覆蓋
互聯不互通、區域ISP地域侷限、出口帶寬受限制等種種因素都造成了網站的區域性無法訪問。CDN加速可以覆蓋全球的線路，通過和運營商合作，部署IDC資源，在全國骨幹節點商，合理部署CDN邊緣分發存儲節點，充分利用帶寬資源，平衡源站流量。
2. 爲了保障你的網站安全
CDN的負載均衡和分佈式存儲技術，可以加強網站的可靠性，相當無無形中給你的網站添加了一把保護傘，應對絕大部分的互聯網***事件。防***系統也能避免網站遭到惡意***。
3. 爲了異地備援
當某個服務器發生意外故障時，系統將會調用其他臨近的健康服務器節點進行服務，進而提供接近100%的可靠性，這就讓你的網站可以做到永不宕機。
4. 爲了節約成本投入
使用CDN加速可以實現網站的全國鋪設，你根據不用考慮購買服務器與後續的託管運維，服務器之間鏡像同步，也不用爲了管理維護技術人員而煩惱，節省了人力、精力和財力。
5. 爲了讓你更專注業務本身
CDN加速廠商一般都會提供一站式服務，業務不僅限於CDN，還有配套的雲存儲、大數據服務、視頻雲服務等，而且一般會提供7x24運維監控支持，保證網絡隨時暢通，你可以放心使用。並且將更多的精力投入到發展自身的核心業務之上。
CDN與傳統網站訪問的區別
CDN主要功能是在不同的地點緩存內容，通過負載均衡技術，將用戶的請求定向到最合適的緩存服務器上去獲取內容，比如說，是北京的用戶，我們讓他訪問北京的節點，深圳的用戶，我們讓他訪問深圳的節點。通過就近訪問，加速用戶對網站的訪問。解決Internet網絡擁堵狀況，提高用戶訪問網絡的響應速度。
傳統訪問訪問：
使用了CDN的網站訪問：
與傳統訪問方式不同，CDN網絡則是在用戶和服務器之間增加緩存層，將用戶的訪問請求引導到最優的緩存節點而不是服務器源站點，從而加速訪問速度。
完整的CDN工作流程：
通過權威DNS服務器來實現最優節點的選擇，通過緩存來減少源站的壓力
CDN的應用場景
1、網站站點/應用加速
站點或者應用中大量靜態資源的加速分發，建議將站點內容進行動靜分離，動態文件可以結合雲服務器ECS，靜態資源如各類型圖片、html、css、js文件等，建議結合 對象存儲OSS 存儲海量靜態資源，可以有效加速內容加載速度，輕鬆搞定網站圖片、短視頻等內容分發。
2、視音頻點播/大文件下載分發加速
支持各類文件的下載、分發，支持在線點播加速業務，如mp4、flv視頻文件或者平均單個文件大小在20M以上，主要的業務場景是視音頻點播、大文件下載（如安裝包下載）等，建議搭配對象存儲OSS使用，可提升回源速度，節約近2/3回源帶寬成本。
3、視頻直播加速
視頻流媒體直播服務，支持媒資存儲、切片轉碼、訪問鑑權、內容分發加速一體化解決方案。結合彈性伸縮服務，及時調整服務器帶寬，應對突發訪問流量；結合媒體轉碼服務，享受高速穩定的並行轉碼，且任務規模無縫擴展。
4、移動應用加速
移動APP更新文件（apk文件）分發，移動APP內圖片、頁面、短視頻、UGC等內容的優化加速分發。提供httpDNS服務，避免DNS劫持並獲得實時精確的DNS解析結果，有效縮短用戶訪問時間，提升用戶體驗。
CDN相關的術語解釋
1、Origin Server源站
做 CDN 之前的客戶真正的服務器。
2、User
訪問者，也就是要訪問網站的網民。
3、Last Mile
最後一公里，也就是網民到他所訪問到的 CDN 服務器之間的路徑。
4、域名
域名是Internet網絡上的一個服務器或一個網絡系統的名字，全世界，沒有重複的域名。
5、CNAME記錄
它是一個別名記錄( Canonical Name )；當 DNS 系統在查詢 CNAME 左面的名稱的時候，都會轉向 CNAME 右面的名稱再進行查詢，一直追蹤到最後的 PTR 或 A 名稱，成功查詢後纔會做出迴應，否則失敗。
6、CNAME域名
CDN的域名加速需要用到CNAME記錄，在服務器控制檯配置完成CDN加速後，您會得到一個加速後的域名，稱之爲CNAME域名（該域名一定是*.*http://wljslmz.com）， 用戶需要將自己的域名作CNAME指向這個*.*http://wljslmz.com的域名後，域名解析的工作就正式轉向雲服務器，該域名所有的請求都將轉向雲CDN的節點。
7、DNS
DNS即Domain Name System，是域名解析服務的意思。它在互聯網的作用是：把域名轉換成爲網絡可以識別的ip地址。人們習慣記憶域名，但機器間互相只認IP地址，域名與IP地址之間是一一對應的，它們之間的轉換工作稱爲域名解析，域名解析需要由專門的域名解析服務器來完成，整個過程是自動進行的。比如：上網時輸入的百度一下，你就知道會自動轉換成爲220.181.112.143
8、邊緣節點
也稱CDN節點、Cache節點等；是相對於網絡的複雜結構而提出的一個概念，指距離最終用戶接入具有較少的中間環節的網絡節點，對最終接入用戶有較好的響應能力和連接速度。其作用是將訪問量較大的網頁內容和對象保存在服務器前端的專用cache設備上，以此來提高網站訪問的速度和質量。
9、cache
cache高速緩衝存儲器一種特殊的存儲器子系統，其中複製了頻繁使用的數據以利於快速訪問。存儲器的高速緩衝存儲器存儲了頻繁訪問的RAM位置的內容及這些數據項的存儲地址。當處理器引用存儲器中的某地址時，高速緩衝存儲器便檢查是否存有該地址。如果存有該地址，則將數據返回處理器;如果沒有保存該地址，則進行常規的存儲器訪問。因爲高速緩衝存儲器總是比主RAM存儲器速度快，所以當RAM的訪問速度低於微處理器的速度時，常使用高速緩衝存儲器。