CDN的相关技术介绍,以及什么样的用户最需要CDN?

2020-02-20 22:49:06 来源:亿速云

如今的互联网时代、移动互联网时代,用户在使用网络对网站进行浏览和访问时,尤其注重网站的浏览速度和访问体验。但由于网民数量的激增,网络访问路径的过长,从而使得很多网站的用户访问体验受到了严重影响。特别是当用户与网站之间的网络链路,被突发的大流量拥塞时,对于异地互联网用户急速增加的地区来说,访问体验不佳更是一个急待解决的难题。如何才能让各地的用户都能够对网站进行高质量的访问,并尽量减少由此而产生的费用和网站管理压力?于是乎,CDN诞生了!

一、CDN是什么?

CDN的全称是“Content Delivery Network”,中文意思即为“内容分发网络”。其目的是通过在现有的网络基础上增加一层新的网络架构,将网站的内容发布到最接近用户的网络“边缘”,使得用户可以就近获取所需的内容,从而提高用户访问网站的响应速度。CDN有别于镜像,因为它比镜像更智能,或者可以做这样一个比喻:CDN = 更智能的镜像 + 缓存 + 流量导流。因而,CDN可以明显提高互联网中信息流动的效率,从技术上全面解决由于“网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均”等问题,提高用户访问网站的响应速度。

为了更好地理解CDN,让我们来看一下CDN的工作流程:当用户访问已经加入CDN服务的网站时,首先通过“DNS重定向技术”确定最接近该用户的最佳CDN节点,同时将用户的请求指向该节点。当用户的请求到达指定节点时,CDN的服务器(节点上的高速缓存)负责将用户请求的内容提供给用户。具体流程为: 用户在自己的浏览器中输入要访问的网站的域名,浏览器向本地DNS(域名系统)请求对该域名的解析,本地DNS(域名系统)将请求发到网站的主DNS(域名系统),而主DNS(域名系统)根据一系列的策略确定当时最适合的CDN节点,并将解析的结果(IP地址)发给用户,然后用户向给定的CDN节点请求相应网站的内容。

二、CDN的相关技术

CDN的实现需要依赖多种网络技术的支持,其中“负载均衡技术、动态内容分发与复制技术、缓存技术”是比较主要的几种,下面给大家简单介绍一下这几种技术。

1、 负载均衡技术

负载均衡技术不仅仅应用于CDN(内容分发网络)当中,它在网络的很多领域都得到了广泛的应用,如“服务器的负载均衡、网络流量的负载均衡”等。顾名思义,网络中的负载均衡就是将网络的流量尽可能均匀分配到几个能完成相同任务的服务器或网络节点上,由此避免部分网络节点出现超载、过载。这样既可以提高网络流量的传递效率,又可以提高网络的整体性能。

在CDN中,负载均衡又可以分为“本地负载均衡”和“全局负载均衡”。本地负载均衡针对本地范围的服务器集群做负载均衡;全局负载均衡则针对不同地理位置、不同网络结构的服务器集群做负载均衡。

本地负载均衡不需要花费高额成本购置高性能服务器,只需要利用现有的设备资源,就可以有效避免因服务器的单点故障而造成的数据流量的损失,通常用来解决网络流量过大、网络负荷过重的问题。同时它拥有形式多样的均衡策略,把数据流量合理均衡地分配到各台服务器。如果需要在现有服务器上升级扩充,不需改变现有网络结构、停止现有服务,仅需要在服务群中简单地添加一台新服务器。

全局负载均衡主要解决全球用户只需一个域名或IP地址就能访问到离自己距离最近的服务器获得最快的访问速度,它在多区域都拥有自己的服务器站点,同时也适用于那些子公司站点分布广的大型公司通过企业内部网(Intranet)达到资源合理分配的需求。

2、 缓存技术

缓存技术已经不是一种新鲜技术。Web缓存服务通过几种方式来改善用户的响应时间,如代理缓存服务、透明代理缓存服务、使用重定向服务的透明代理缓存服务等。通过Web缓存服务,用户访问网页时可以将广域网的流量降至最低。对于公司内联网用户来说,这意味着将内容在本地缓存,而无须通过专用的广域网来检索网页。对于Internet用户来说,这意味着将内容存储在他们的ISP的缓存器中,而无须通过Internet来检索网页。这样无疑会提高用户的访问速度。CDN的核心作用正是提高网络的访问速度,所以,缓存技术将是CDN所采用的又一个主要技术。

3、 动态内容分发与复制技术

大家都知道,网站访问响应速度取决于许多因素,如网络的带宽是否有瓶颈、传输途中的路由是否有阻塞和延迟、网站服务器的处理能力及访问距离等。多数情况 下,网站响应速度和访问者与网站服务器之间的距离有密切的关系。如果访问者和网站之间的距离过远的话,它们之间的通信一样需要经过重重的路由转发和处理, 网络延误不可避免。一个有效的方法就是利用内容分发与复制技术,将占网站主体的大部分静态网页、图像和流媒体数据分发复制到各地的加速节点上。所以动态内容分发与复制技术也是CDN所需的一个主要技术。

三、什么样的用户需要CDN?

既然CDN的核心作用是提高网络的访问速度,那么其用户也就是访问量很大的网站,例如ICP 、ISP、大型企业、电子商务网站和政府网站等。利用CDN技术,这些网站无需投资昂贵的各类服务器,设立分站点。通过采用CDN,CDN将负责信息传递工作,保证信息正常传输,而技术人员只需要维护网站内容,不需要考虑流量问题。这样,网站可保证用户得到更多的新业务,可以快速访问网络上的内容,获得更好的服务质量。举个例子来讲,对于访问量比较大,而被访问内容更新周期比较长的网站,如政府网站,用户往往进行大量的查询工作。这类网站比较适合采用CDN。还有,大家是否注意到,在所谓的宽带社区中,瓶颈是社区的对外出口。这样,如果采用CDN无疑对社区用户使用视频点播、网络教育等宽带应用提供了保证。

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