web网站加速之CDN技术原理
网站新闻 2023-09-28 09:53 291
  • cdn的全称是Content Delivery Network,即内容分发网络。其目的是通过在现有的Internet中增加一层新的CACHE(缓存)层,将网站的内容发布到最接近用户的网络“边缘”的节点,使用户可以就近取得所需的内容,提高用户访问网站的响应速度。从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因,提高用户访问网站的响应速度。

 

  • Cache层的技术,消除数据峰值访问造成的结点设备阻塞。Cache服务器具有缓存功能,所以大部分网页对象(Web page object),如html, htm, php等页面文件,gif,tif,png,bmp等图片文件,以及其他格式的文件,在有效期(TTL)内,对于重复的访问,不必从原始网站重新传送文件实体, 只需通过简单的认证(Freshness Validation)- 传送几十字节的Header,即可将本地的副本直接传送给访问者。由于缓存服务器通常部署在靠近用户端,所以能获得近似局域网的响应速度,并有效减少广域带宽的消耗。不仅能提高响应速度,节约带宽,对于加速Web服务器,有效减轻源服务器的负载是非常有效的。

  • 根据加速对象不同,分为 客户端加速 和 服务器加速

    • 客户端加速 : Cache部署在网络出口处,把常访问的内容缓存在本地,提高响应速度和节约带宽;

    • 服务器加速 : Cache部署在服务器前端,作为Web服务器的代理缓存机,提高Web服务器的性能,加速访问速度 
      如果多台Cache加速服务器且分布在不同地域,需要通过有效地机制管理Cache网络,引导用户就近访问(比如通过DNS引导用户),全局负载均衡流量,这是CDN内容传输网络的基本思想.

  • CDN对网络的优化作用主要体现在如下几个方面 – 解决服务器端的“第一公里”问题 – 缓解甚至消除了不同运营商之间互联的瓶颈造成的影响 – 减轻了各省的出口带宽压力 – 缓解了骨干网的压力 – 优化了网上热点内容的分布

 

2.1. 传统访问过程(未加速缓存服务)

我们先看传统的未加缓存服务的访问过程,以便了解CDN缓存访问方式与未加缓存访问方式的差别:

由上图可见,用户访问未使用CDN缓存网站的过程为:

2.2. CDN访问过程(使用缓存服务)

CDN网络是在用户和服务器之间增加Cache层,主要是通过接管DNS实现,将用户的请求引导到Cache上获得源服务器的数据
下面让我们看看访问使用CDN缓存后的网站的过程:

通过上图,我们可以了解到,使用了CDN缓存后的网站的访问过程变为:

通过以上的分析我们可以得到,为了实现对普通用户透明(使用缓存后用户客户端无需进行任何设置)访问,需要使用DNS(域名解析)来引导用户来访问Cache服务器,以实现透明的加速服务. 由于用户访问网站的第一步就是 域名解析 ,所以通过修改dns来引导用户访问是最简单有效的方式.