CDN小結

1、CDN全稱:
  Content Delivery Network或Content Ddistribute Network，即內容分發網絡。

  2、目的：
  CDN是一個經策略性部署的總體系統，從技術上全面解決因爲網絡帶寬小、用戶訪問量大、網點分佈不均而產生的用戶訪問網站響應速度慢的根本緣由。
  基於此，CDN的特色能夠說有
  1. 分佈式存儲
  2. 經過智能DNS解析或http重定向實現內容分發的負載均衡
  3. 全局負載均衡管理與內容管理

  3、網站的傳統訪問和使用CDN訪問的對比

  傳統的網站訪問過程爲:
    1. 用戶在瀏覽器中輸入要訪問的域名；
    2. 瀏覽器向域名解析服務器發出解析請求，得到此域名對應的IP地址；
    3. 瀏覽器利用所獲得的IP地址，向該IP對應的服務器發出訪問請求；
    4. 服務器對此響應，將數據回傳至用戶瀏覽器端顯示出來。

  與傳統訪問方式不一樣，CDN網絡則是在用戶和服務器之間增長Cache層，將用戶的訪問請求引導到Cache節點而不是服務器源站點，要實現這一目的，主要是經過接管DNS實現，下圖爲使用CDN緩存後的網站訪問過程：

      

  使用CDN緩存後的網站訪問過程演變爲：
  1. 用戶在瀏覽器中輸入要訪問的域名；
  2. 瀏覽器向域名解析服務器發出解析請求，因爲CDN對域名解析過程進行了調整，因此用戶端通常獲得的是該域名對應的CNAME記錄，此時瀏覽器須要再次對得到的CNAME域名進行解析才能獲得緩存服務器實際的IP地址。
  注：在此過程當中，全局負載均衡DNS解析服務器會根據用戶端的源IP地址，如地理位置（深圳仍是上海）、接入網類型（電信仍是網通）將用戶的訪問請求定位到離用戶路由最短、位置最近、負載最輕的Cache節點（緩存服務器）上，實現就近定位。定位優先原則可按位置、可按路由、也可按負載等。
  3. 再次解析後瀏覽器獲得該域名CDN緩存服務器的實際IP地址，向緩存服務器發出訪問請求；
  4. 緩存服務器根據瀏覽器提供的域名，經過Cache內部專用DNS解析獲得此域名源服務器的真實IP地址，再由緩存服務器向此真實IP地址提交訪問請求；
  5. 緩存服務器從真實IP地址獲得內容後，一方面在本地進行保存，以備之後使用，同時把獲得的數據發送到客戶端瀏覽器，完成訪問的響應過程；
  6. 用戶端獲得由緩存服務器傳回的數據後顯示出來，至此完成整個域名訪問過程。

  4、CDN的優點:
  1. CDN節點解決了跨運營商和跨地域訪問的問題，訪問延時大大下降；
  2. 大部分請求在CDN邊緣節點完成，CDN起到了分流做用，減輕了源站的負載。

  5、緩存
  首先，當網站沒有接入CDN時，用戶瀏覽器與服務器是的交互過程是：

  用戶在瀏覽網站的時候，瀏覽器可以在本地保存網站中的圖片或者其餘文件的副本，這樣當用戶再次訪問該網站的時，瀏覽器就不用從新所有下載的文件，提升了頁面加載的速度。
  若是在這個過程當中間加上一層CDN，那麼用戶瀏覽器與服務器的交互以下：

  客戶端瀏覽器先檢查本地緩存是否過時，若是已通過期，則向CDN邊緣節點發起請求，CDN邊緣節點會檢測用戶請求的數據的緩存是否過時，若是沒有過時，則直接響應用戶請求，此時完成一個http請求；若是請求的數據已通過期，那麼CDN邊緣節點還須要向源站發出回源請求（back to the source request）,來拉取最新的數據。

  6、CDN用於前端性能優化
  1. 背景
  瀏覽器是根據域(Domain)來緩存內容資源的，只要域(Domain)不同，那麼即便是同一個資源，也須要重複下載，且使用一樣的方式緩存起來，這就須要佔用帶寬和本地緩存空間。
  2. 應用
  1) 將靜態資源緩存到離用戶很近的相同網絡運營商的CDN節點上。靜態資源包含JavaScript腳本、CSS樣式表、圖片、圖標、Flash等，但不包括html頁面。這些資源的訪問頻率很高，將其緩存在CDN能夠極大的提升網站的訪問速度。
  若是服務器離用戶更近，則HTTP請求和響應時間將縮短。
  不一樣地區的用戶訪問同一個域名能獲得不一樣CDN節點的IP地址，這要依賴於CDN服務商提供的智能DNS服務，瀏覽器發起域名查詢時，智能DNS服務會根據用戶IP計算並返回離它最近的相同網絡運營商的CDN節點IP。
  經過智能DNS服務獲取最近的相同網絡運營商的CDN節點IP後，不一樣地區的用戶會向離本身最近的相同網絡運營商的CDN節點發起請求，當請求達到CDN節點後，節點會判斷本身的內容緩存是否有效，一個地區內只要有一個用戶先加載資源，就會在CDN中創建緩存，該地區的其餘後續用戶都能直接讀取緩存數據。

  2) 加載靜態資源使用與頁面不一樣的域名（不是用獨立的二級或三級域名，而是用獨立的一級域名）
  靜態資源和主頁面不一樣域，加載靜態資源的HTTP請求就不會帶上主頁面中的cookie等數據，減小了數據傳輸量，節省流量，提高上傳效率。

參考文章：
web網站加速之CDN技術原理
CDN與傳統網站訪問對比
一張圖說明CDN網絡的原理
CDN緩存那些事
淺談前端性能優化（六）——CDN內容分發網絡