CDN的实现原理

简介: 在描述CDN的实现原理,让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: 用户提交域名→浏览器对域名进行解释→得到目的主机的IP地址→根据IP地址访问发出请求→得到请求数据并回复 由上可见,用户访问未使用CDN缓存网站的过程为: 1)、用户向浏览器提供要访问的域名; 2)、浏览器调用域名解析函数库对域名进行解析,以得到此域名对应的IP地址; 3)、浏览器使用所得到的IP地址,向域名的服务主机发出数据访问请求; 4)、浏览器根据域名主机返回的数据显示网页的内容。
在描述CDN的实现原理,让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:
用户提交域名→浏览器对域名进行解释→得到目的主机的IP地址→根据IP地址访问发出请求→得到请求数据并回复
由上可见,用户访问未使用CDN缓存网站的过程为:
1)、用户向浏览器提供要访问的域名;
2)、浏览器调用域名解析函数库对域名进行解析,以得到此域名对应的IP地址;
3)、浏览器使用所得到的IP地址,向域名的服务主机发出数据访问请求;
4)、浏览器根据域名主机返回的数据显示网页的内容。
通过以上四个步骤,浏览器完成从用户处接收用户要访问的域名到从域名服务主机处获取数据的整个过程。CDN网络是在用户和服务器之间增加Cache层,如何将用户的请求引导到Cache上获得源服务器的数据,主要是通过接管DNS实现,下面让我们看看访问使用CDN缓存后的网站的过程:

流程图

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:
1)、用户向浏览器提供要访问的域名;
2)、浏览器调用域名解析库对域名进行解析,由于CDN对域名解析过程进行了调整,所以解析函数库一般得到的是该域名对应的CNAME记录,为了得到实际IP地址,浏览器需要再次对获得的CNAME域名进行解析以得到实际的IP地址;在此过程中,使用的全局负载均衡DNS解析,如根据地理位置信息解析对应的IP地址,使得用户能就近访问。
3)、此次解析得到CDN缓存服务器的IP地址,浏览器在得到实际的IP地址以后,向缓存服务器发出访问请求;
4)、缓存服务器根据浏览器提供的要访问的域名,通过Cache内部专用DNS解析得到此域名的实际IP地址,再由缓存服务器向此实际IP地址提交访问请求;
5)、缓存服务器从实际IP地址得得到内容以后,一方面在本地进行保存,以备以后使用,另一方面把获取的数据返回给客户端,完成数据服务过程;
6)、客户端得到由缓存服务器返回的数据以后显示出来并完成整个浏览的数据请求过程。
通过以上的分析我们可以得到,为了实现既要对普通用户透明(即加入缓存以后用户客户端无需进行任何设置,直接使用被加速网站原有的域名即可访问,又要在为指定的网站提供加速服务的同时降低对ICP的影响,只要修改整个访问过程中的域名解析部分,以实现透明的加速服务,下面是CDN网络实现的具体操作过程。
1)、作为ICP,只需要把域名解释权交给CDN运营商,其他方面不需要进行任何的修改;操作时,ICP修改自己域名的解析记录,一般用cname方式指向CDN网络Cache服务器的地址。
2)、作为CDN运营商,首先需要为ICP的域名提供公开的解析,为了实现sortlist,一般是把ICP的域名解释结果指向一个CNAME记录;
3)、当需要进行sortlist时,CDN运营商可以利用DNS对CNAME指向的域名解析过程进行特殊处理,使DNS服务器在接收到客户端请求时可以根据客户端的IP地址,返回相同域名的不同IP地址;
4)、由于从cname获得的IP地址,并且带有hostname信息,请求到达Cache之后,Cache必须知道源服务器的IP地址,所以在CDN运营商内部维护一个内部DNS服务器,用于解释用户所访问的域名的真实IP地址;
5)、在维护内部DNS服务器时,还需要维护一台授权服务器,控制哪些域名可以进行缓存,而哪些又不进行缓存,以免发生开放代理的情况。
 
目录
相关文章
|
8月前
|
缓存 边缘计算 负载均衡
如何理解CDN?它的实现原理是什么?
如何理解CDN?它的实现原理是什么?
489 0
|
21天前
|
缓存 边缘计算 负载均衡
如何理解CDN?说说实现原理?
CDN(内容分发网络)是提升网络访问速度的关键技术,通过在全球或全国范围内设立边缘服务器,将内容缓存到靠近用户的地方。当用户访问网站时,DNS返回CNAME,引导用户连接到最近的CDN节点,而非直接到源站。CDN的负载均衡系统依据用户位置、运营商、节点负载等因素选择最佳边缘节点提供服务,而缓存系统则存储常用资源以提高命中率,减少回源请求。高命中率使得CDN能显著提高网站性能,降低网络拥塞。
|
域名解析 缓存 网络协议
|
1月前
|
域名解析 网络协议 安全
阿里云CDN
本文介绍阿里云CDN产品中涉及的基本概念,便于您更准确地理解和使用CDN产品。
85 5
|
23天前
|
弹性计算 缓存 安全
【阿里云弹性计算】阿里云ECS与CDN结合:构建高性能全球内容分发网络
【5月更文挑战第26天】阿里云ECS与CDN结合打造高性能全球内容分发网络,通过ECS的弹性伸缩和安全可靠性,配合CDN的全球覆盖、高可用性及安全防护,提升访问速度,减轻服务器压力,优化数据传输。以WordPress为例,通过配置CDN域名和ECS,实现高效内容分发,提高系统扩展性和稳定性。此解决方案满足用户对访问速度和稳定性的高要求,为企业提供优质的云计算体验。
122 0
|
1月前
|
域名解析 网络协议 CDN
网站接入阿里云CDN实现域名加速全流程
阿小云网站已通过ICP备案在广州节点上线,但为提升全国用户访问速度,计划接入CDN。以下是4步CDN接入教程:1) 开通阿里云CDN服务;2) 添加加速域名;3) 使用DNS解析验证域名归属权;4) 配置CNAME实现域名与CDN节点关联。详细指南见阿里云CDN官方文档。
|
10月前
|
弹性计算 缓存 运维
【运维知识进阶篇】用阿里云部署kod可道云网盘(DNS解析+CDN缓存+Web应用防火墙+弹性伸缩)(三)
【运维知识进阶篇】用阿里云部署kod可道云网盘(DNS解析+CDN缓存+Web应用防火墙+弹性伸缩)(三)
156 0
|
1月前
|
缓存 边缘计算 网络协议
阿里云CDN介绍
阿里云CDN介绍
34 0
|
1月前
|
缓存 网络协议 Serverless
阿里云CDN简介和使用流程
本文档介绍了如何在阿里云上配置和使用CDN服务。首先,需要注册并实名认证阿里云账号,然后购买CDN服务。接着,添加要加速的域名,通过CDN控制台和阿里云云解析DNS进行配置,并验证CNAME设置是否生效。之后,配置源站信息,可以选择OSS域名、IP、源站域名或函数计算域名作为源站。最后,设置缓存规则,如缓存过期时间、状态码过期时间、自定义HTTP响应头等,以优化资源访问效率。
阿里云CDN简介和使用流程
|
1月前
|
弹性计算 Ubuntu 网络协议
阿里云CDN功能Quick Start
本文通过在国外Region ECS创建ECS,通过ECS部署应用,然后使用CDN加速部署应用,全链路测试体验阿里云CDN通过IP加速服务的功能。