CDN 原理

 

一張圖說明CDN網絡的原理

 

1.用戶向瀏覽器輸入www.web.com這個域名，瀏覽器第一次發現本地沒有dns緩存，則向網站的DNS服務器請求；

2.網站的DNS域名解析器設置了CNAME，指向了www.web.51cdn.com,請求指向了CDN網絡中的智能DNS負載均衡系統；

3.智能DNS負載均衡系統解析域名，把對用戶響應速度最快的IP節點返回給用戶；

4.用戶向該IP節點（CDN服務器）發出請求；

5.因爲是第一次訪問，CDN服務器會向原web站點請求，並緩存內容；

6.請求結果發給用戶。

 

CDN網絡是在用戶和服務器之間增長Cache層，如何將用戶的請求引導到Cache上得到源服務器的數據，主要是經過接管DNS實現，這就是CDN的最基本的原理，固然不少細節沒有涉及到，好比第1步，首先向本地的DNS服務器請求。第5步，內容淘汰機制（根據TTL）等。但原理大致如此。

當用戶訪問加入CDN服務的網站時，域名解析請求將最終交給全局負載均衡DNS進行處理。全局負載均衡DNS經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，使用戶可以獲得快速的服務。同時，它還與分佈在世界各地的全部CDNC節點保持通訊，蒐集各節點的通訊狀態，確保不將用戶的請求 分配到不可用的CDN節點上，其實是經過DNS作全局負載均衡。

對於普通的Internet用戶來說，每一個CDN節點就至關於一個放置在它周圍的WEB。經過全局負載均衡DNS的控制，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同樣，響應用戶的請求。因爲它離用戶更近，於是響應時間必然更快。

每一個CDN節點由兩部分組成:負載均衡設備和高速緩存服務器

負載均衡設備負責每一個節點中各個Cache的負載均衡，保證節點的工做效率;同時，負載均衡設備還負責收集節點與周圍環境的信息，保持與全局負載DNS的通訊，實現整個系統的負載均衡。CDN的管理系統是整個系統可以正常運轉的保證。它不只能對系統中的各個子系統和設備進行實時監控，對各類故障產生相應的告警，還能夠實時監測到系統中 總的流量和各節點的流量，並保存在系統的數據庫中，使網管人員可以方便地進行進一步分析。經過完善的網管系統，用戶能夠對系統配置進行修改。

理論上，最簡單的CDN網絡有一個負責全局負載均衡的DNS和各節點一臺Cache，便可運行。DNS支持根據用戶源IP地址解析不一樣的IP，實現 就近訪問。爲了保證高可用性等，須要監視各節點的流量、健康情況等。一個節點的單臺Cache承載數量不夠時，才須要多臺Cache，多臺Cache同時 工做，才須要負載均衡器，使Cache羣協同工做。