一、什麼是 CDN
CDN 的全稱是(Content Delivery Network)，即內容分發網絡。其目的是通過在現有的Internet中增加一層新的CACHE(緩存)層，將網站的內容發佈到最接近用戶的網絡”邊緣“的節點，使用戶可以就近取得所需的內容，提高用戶訪問網站的響應速度。從技術上全面解決由於網絡帶寬小、用戶訪問量大、網點分佈不均等原因，提高用戶訪問網站的響應速度。
簡單的說，CDN 的工作原理就是將您源站的資源緩存到位於全球各地的 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、緩解源站壓力，保證用戶訪問資源的速度和體驗。
CDN 對網絡的優化作用主要體現在如下幾個方面
- 解決服務器端的“第一公里”問題
- 緩解甚至消除了不同運營商之間互聯的瓶頸造成的影響
- 減輕了各省的出口帶寬壓力
- 緩解了骨幹網的壓力
- 優化了網上熱點內容的分佈
二、CDN工作原理
傳統訪問過程
由上圖可見，用戶訪問未使用CDN緩存網站的過程爲：
- 用戶輸入訪問的域名，操作系統向 LocalDns 查詢域名的 ip 地址
- LocalDns向 ROOT DNS 查詢域名的授權服務器（這裏假設LocalDns緩存過期）
- ROOT DNS將域名授權 dns記錄迴應給 LocalDns
- LocalDns 得到域名的授權 dns 記錄後,繼續向域名授權 dns 查詢域名的 ip 地址
- 域名授權 dns 查詢域名記錄後，迴應給 LocalDns
- LocalDns 將得到的域名ip地址，迴應給 用戶端
- 用戶得到域名 ip 地址後，訪問站點服務器
- 站點服務器應答請求，將內容返回給客戶端
CDN 訪問過程
通過上圖，我們可以瞭解到，使用了CDN緩存後的網站的訪問過程變爲：
- 用戶輸入訪問的域名,操作系統向 LocalDns 查詢域名的ip地址.
- LocalDns向 ROOT DNS 查詢域名的授權服務器（這裏假設LocalDns緩存過期）
- ROOT DNS將域名授權dns記錄迴應給 LocalDns
- LocalDns得到域名的授權dns記錄後,繼續向域名授權dns查詢域名的ip地址
- 域名授權dns 查詢域名記錄後（一般是CNAME），迴應給 LocalDns
- LocalDns 得到域名記錄後，向智能調度DNS查詢域名的ip地址
- 智能調度DNS 根據一定的算法和策略（比如靜態拓撲，容量等），將最適合的CDN節點ip地址迴應給 LocalDns
- LocalDns 將得到的域名ip地址，迴應給 用戶端
- 用戶得到域名ip地址後，訪問站點服務器
- CDN 節點服務器應答請求，將內容返回給客戶端。（緩存服務器一方面在本地進行保存，以備以後使用，二方面把獲取的數據返回給客戶端，完成數據服務過程）
通過以上的分析我們可以得到，爲了實現對普通用戶透明（使用緩存後用戶客戶端無需進行任何設置）訪問，需要使用 DNS（域名解析）來引導用戶來訪問 Cache 服務器，以實現透明的加速服務。由於用戶訪問網站的第一步就是域名解析，所以通過修改dns來引導用戶訪問是最簡單有效的方式。
CDN網絡的組成要素
對於普通的 Internet 用戶，每個 CDN 節點就相當於一個放置在它周圍的網站服務器。
通過對 DNS 的接管，用戶的請求被透明地指向離他最近的節點，節點中 CDN 服務器會像網站的原始服務器一樣，響應用戶的請求。 由於它離用戶更近，因而響應時間必然更快。
從上面圖中虛線圈起來的那塊，就是 CDN 層，這層是位於用戶端和站點服務器之間。
智能調度 DNS（比如 f5 的 3DNS）
- 智能調度DNS是CDN服務中的關鍵系統.當用戶訪問加入CDN服務的網站時，域名解析請求將最終由 “智能調度DNS”負責處理。
- 它通過一組預先定義好的策略，將當時最接近用戶的節點地址提供給用戶，使用戶可以得到快速的服務。
- 同時它需要與分佈在各地的CDN節點保持通信，跟蹤各節點的健康狀態、容量等信息，確保將用戶的請求分配到就近可用的節點上.
緩存功能服務
- 負載均衡設備(如lvs,F5的BIG/IP)
- 內容Cache服務器(如squid）
- 共享存儲
三、名詞解釋
CNAME記錄（CNAME record）
CNAME即別名( Canonical Name )；可以用來把一個域名解析到另一個域名，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。
例如，你有一臺服務器上存放了很多資料，你使用docs.example.com去訪問這些資源，但又希望通過documents.example.com也能訪問到這些資源，那麼你就可以在您的DNS解析服務商添加一條CNAME記錄，將documents.example.com指向docs.example.com，添加該條CNAME記錄後，所有訪問documents.example.com的請求都會被轉到docs.example.com，獲得相同的內容。
CNAME域名
接入CDN時，在CDN提供商控制檯添加完加速域名後，您會得到一個CDN給您分配的CNAME域名， 您需要在您的DNS解析服務商添加CNAME記錄，將自己的加速域名指向這個CNAME域名，這樣該域名所有的請求才會都將轉向CDN的節點，達到加速效果。
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www.baidu.com 會自動轉換成爲 220.181.112.143。
常見的DNS解析服務商有：阿里雲解析，萬網解析，DNSPod，新網解析，Route53（AWS），Dyn，Cloudflare等。
回源 host
回源host：回源 host 決定回源請求訪問到源站上的具體某個站點。
例子1：源站是域名源站爲www.a.com，回源host爲www.b.com,那麼實際回源是請求到`www.a.com解析到的IP,對應的主機上的站點www.b.com
例子2：源站是IP源站爲1.1.1.1, 回源host爲www.b.com,那麼實際回源的是1.1.1.1對應的主機上的站點www.b.com
協議回源
指回源時使用的協議和客戶端訪問資源時的協議保持一致，即如果客戶端使用 HTTPS 方式請求資源，當CDN節點上未緩存該資源時，節點會使用相同的 HTTPS 方式回源獲取資源；同理如果客戶端使用 HTTP 協議的請求，CDN節點回源時也使用HTTP協議。