內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò) (CDN) 是負(fù)責(zé)內(nèi)容交付的 Internet 的透明骨干網(wǎng)。不管我們是否知道，我們每個(gè)人每天都在與 CDN 進(jìn)行交互；在閱讀新聞網(wǎng)站上的文章、在線購物、觀看 YouTube 視頻或閱讀社交媒體訂閱源時(shí)。

無論您做什么，或者您消費(fèi)什么類型的內(nèi)容，您都可能會在傳送到您的 PC 和移動瀏覽器的每個(gè)文本字符、每個(gè)圖像像素和每個(gè)電影幀后面找到 CDN。要了解 CDN 為何如此廣泛使用，您首先需要了解它們旨在解決的問題。被稱為延遲，這是從您請求加載網(wǎng)頁的那一刻到其內(nèi)容實(shí)際出現(xiàn)在屏幕上的那一刻發(fā)生的令人討厭的延遲。

該延遲間隔受許多因素的影響，其中許多因素特定于給定的網(wǎng)頁。但是，在所有情況下，延遲時(shí)間都會受到您與該網(wǎng)站托管服務(wù)器之間的物理距離的影響。CDN 的任務(wù)是虛擬地縮短物理距離，目標(biāo)是提高站點(diǎn)渲染速度和性能。

CDN 是如何工作的？

為了最大限度地減少訪問者與您網(wǎng)站服務(wù)器之間的距離，CDN 將其內(nèi)容的緩存版本存儲在多個(gè)地理位置（也稱為接入點(diǎn)或 PoP）。每個(gè) PoP 包含許多緩存服務(wù)器，負(fù)責(zé)將內(nèi)容交付給附近的訪問者。

從本質(zhì)上講，CDN 將您的內(nèi)容一次放在多個(gè)地方，為您的用戶提供卓越的覆蓋范圍。例如，當(dāng)倫敦的某人訪問您在美國托管的網(wǎng)站時(shí)，它是通過當(dāng)?shù)氐挠?PoP 完成的。這比讓訪問者的請求和您的響應(yīng)穿越大西洋的整個(gè)寬度并返回要快得多。簡而言之，這就是 CDN 的工作方式。當(dāng)然，正如我們認(rèn)為我們需要一個(gè)完整的指南來解釋內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部運(yùn)作，兔子洞更深。

每一秒都很重要

研究表明，長達(dá)一秒的延遲會導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率下降 7%、頁面瀏覽量下降 11% 和客戶滿意度下降 16%。

誰使用 CDN？

幾乎每個(gè)人。今天，超過一半的流量已經(jīng)由 CDN 提供服務(wù)。這些數(shù)字每年都在迅速上升。現(xiàn)實(shí)情況是，如果您的業(yè)務(wù)的任何部分是在線的，那么幾乎沒有理由不使用 CDN，尤其是當(dāng)有這么多人免費(fèi)提供服務(wù)時(shí)。

然而，即使作為一項(xiàng)免費(fèi)服務(wù)，CDN 也不適合所有人。具體來說，如果您正在運(yùn)行一個(gè)嚴(yán)格本地化的網(wǎng)站，并且您的絕大多數(shù)用戶與您的主機(jī)位于同一區(qū)域，那么擁有 CDN 幾乎沒有什么好處。在這種情況下，使用 CDN 實(shí)際上會通過在訪問者和已經(jīng)在附近的服務(wù)器之間引入另一個(gè)不必要的連接點(diǎn)來降低您網(wǎng)站的性能。

盡管如此，大多數(shù)網(wǎng)站傾向于以更大的規(guī)模運(yùn)營，這使得 CDN 的使用成為以下領(lǐng)域的熱門選擇：

• 廣告
• 媒體和娛樂
• 在線游戲
• 電子商務(wù)
• 移動的
• 衛(wèi)生保健
• 高等教育
• 政府

那么 CDN 能為我做什么？

現(xiàn)代 CDN 可以處理大量 IT 任務(wù)，幫助您：

• 提高頁面加載速度
• 處理高流量負(fù)載
• 阻止垃圾郵件發(fā)送者、抓取工具和其他惡意機(jī)器人
• 無需成本即可本地化覆蓋范圍
• 減少帶寬消耗
• 多臺服務(wù)器之間的負(fù)載均衡
• 保護(hù)您的網(wǎng)站免受 DDoS 攻擊
• 保護(hù)您的應(yīng)用程序
• 和更多

CDN 構(gòu)建塊

PoP（存在點(diǎn)）

CDN PoP（存在點(diǎn)）是位于戰(zhàn)略位置的數(shù)據(jù)中心，負(fù)責(zé)與其地理附近的用戶進(jìn)行通信。它們的主要功能是通過使內(nèi)容更接近網(wǎng)站的訪問者來減少往返時(shí)間。每個(gè) CDN PoP 通常包含許多緩存服務(wù)器。

緩存服務(wù)器

緩存服務(wù)器負(fù)責(zé)緩存文件的存儲和交付。它們的主要功能是加快網(wǎng)站加載時(shí)間并減少帶寬消耗。每個(gè) CDN 緩存服務(wù)器通常擁有多個(gè)存儲驅(qū)動器和大量 RAM 資源。

固態(tài)硬盤/硬盤 + 內(nèi)存

在 CDN 緩存服務(wù)器內(nèi)部，緩存文件存儲在固態(tài)硬盤和硬盤驅(qū)動器（SSD 和 HDD）或隨機(jī)存取存儲器 (RAM) 中，更常用的文件托管在速度更快的介質(zhì)上。作為三者中最快的，RAM 通常用于存儲最常訪問的項(xiàng)目。

開始使用 CDN

要使 CDN 正常工作，它必須是所有傳入流量的默認(rèn)入站網(wǎng)關(guān)。為此，您需要修改根域 DNS 配置和子域的配置。對于您的根域，您將更改其 A 記錄以指向 CDN 的 IP 范圍之一。對于每個(gè)子域，修改其 CNAME 記錄以指向 CDN 提供的子域地址。在這兩種情況下，這都會導(dǎo)致 DNS 將所有訪問者路由到您的 CDN，而不是定向到您的原始服務(wù)器。

如果這聽起來令人困惑，請不要擔(dān)心。今天的 CDN 供應(yīng)商提供分步說明來幫助您完成激活階段。此外，他們還通過支持團(tuán)隊(duì)提供幫助。整個(gè)過程歸結(jié)為幾次復(fù)制和粘貼，通常需要大約五分鐘。

為什么 CDN 不是我的網(wǎng)站托管的默認(rèn)部分？

在理想情況下，CDN 將成為任何網(wǎng)站托管的一個(gè)組成部分。然而，當(dāng) CDN 在 1990 年代后期首次建立時(shí)，它們過于昂貴并且只有最大的組織才能使用。今天情況發(fā)生了變化，許多托管服務(wù)提供商實(shí)際上確實(shí)將 CDN 服務(wù)作為復(fù)選框插件提供。

CDN 的演變

自 90 年代以來，商業(yè) CDN 就已經(jīng)存在。與任何其他具有數(shù)十年歷史的技術(shù)一樣，它們在成為今天強(qiáng)大的應(yīng)用程序交付平臺之前經(jīng)歷了幾個(gè)演變階段。CDN 的發(fā)展路徑是由市場力量塑造的，包括內(nèi)容消費(fèi)的新趨勢和巨大的連接性進(jìn)步。后者已通過光纖和其他新的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

總體而言，CDN 的演進(jìn)可以分為三代，每一代都在其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中引入新的能力、技術(shù)和概念。同時(shí)，每一代 CDN 服務(wù)的價(jià)格都呈下降趨勢，標(biāo)志著其向大眾市場技術(shù)的轉(zhuǎn)變。

1997

第一代

靜態(tài) CDN

• 提供的內(nèi)容靜態(tài) HTML 和可下載文件
• 緩存方法原點(diǎn)推送
• 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)疏散
• 議程表現(xiàn)
• 價(jià)錢非常貴
• 顧客企業(yè)部門

2001

第二代

動態(tài) CDN

• 提供的內(nèi)容靜態(tài)和動態(tài)內(nèi)容，包括富媒體
• 緩存方法很多都是原點(diǎn)拉
• 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)合并
• 議程性能和可用性
• 價(jià)錢昂貴的
• 顧客業(yè)務(wù)部門

2010

第三代

多用途 CDN

• 提供的內(nèi)容靜態(tài)和動態(tài)內(nèi)容，包括富媒體
• 緩存方法大多數(shù)是原點(diǎn)拉動
• 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)高度整合
• 議程安全性、性能和可用性
• 價(jià)錢經(jīng)濟(jì)實(shí)惠
• 顧客任何有網(wǎng)站的人

反向代理

內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)采用反向代理技術(shù)。在拓?fù)浞矫妫@意味著 CDN 部署在后端服務(wù)器之前。這個(gè)位于您網(wǎng)絡(luò)邊界邊緣的位置提供了幾個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢，超出了 CDN 加速內(nèi)容交付的先天能力。如今，多用途 CDN 正在利用反向代理拓?fù)鋪硖峁┮韵骂愋偷慕鉀Q方案：

網(wǎng)站安全

網(wǎng)絡(luò)安全就是管理對受保護(hù)邊界的外部訪問，理想情況下阻止所有威脅，甚至在它們踏上您的家門口之前。CDN 部署在您的網(wǎng)絡(luò)邊緣，非常適合充當(dāng)虛擬的高安全柵欄并防止對您的網(wǎng)站和 Web 應(yīng)用程序的攻擊。邊緣位置還使 CDN 成為阻止DDoS 泛濫的理想選擇，這需要在您的核心網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施之外進(jìn)行緩解。

負(fù)載均衡

負(fù)載平衡就是在服務(wù)器前面放置一個(gè)“交通警衛(wèi)”，以避免交通堵塞的方式交替?zhèn)魅胝埱罅鳌ｏ@然，CDN 的反向代理拓?fù)浞浅＿m合這種情況，所有傳入流量的默認(rèn)接收方也是如此。此外，反向代理拓?fù)溥€為 CDN 提供了對流量的增強(qiáng)可見性。這使它能夠準(zhǔn)確地衡量每個(gè)后端服務(wù)器上的待處理請求的數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)更有效的負(fù)載分配。