CDN在互联网架构中起到的作用，以及如何演化而来？

前言

在探讨高并发、秒杀等流量高峰的解决方案时，缓存Redis、消息中间件等话题备受关注。今天我们将转向另一个关键领域——CDN（Content Delivery Network），也就是内容分发网络。在应对网络流量的挑战时，CDN正逐渐崭露头角。

一、网络耗时解析

用户在访问我们的系统时，网络传输是不可或缺的环节，而耗时则由多个因素决定。

1. 服务器带宽：网站服务器接入互联网的网络带宽，直接影响着访问速度和并发访问量。

2. 网络骨干：互联网长途传输过程中的要塞，包括IDC、骨干网、城域网、接入网等，这里可能遭遇“时延”和“拥塞”。

3. 运营商：互联网覆盖的四大运营商各自独立运营，他们之间的互联带宽成为瓶颈。

4. 最后一公里：用户电脑接入网络的方式，如ADSL或FTTX等，也会影响网络速度。

二、时延控制的重要性

研究表明，用户对网络信息的好感度随时间流逝迅速下降。控制时延对于提升用户体验至关重要。具体来说：

0.1秒：用户几乎感觉不到系统的连贯性问题。

1.0秒：用户会注意到时延的发生，但在该时间内思维依然保持连贯。

超过10秒的时延会导致用户失去等待意愿。

三、CDN的引入

在系统中，用户访问网页时，会请求大量的静态内容如图片、CSS、JS等。为了优化这些静态资源的访问速度，我们引入了CDN技术。CDN旨在减少资源在转发、传输、链路抖动等过程中的损失，确保信息的连贯性。它解决了分布、带宽、服务器性能带来的访问延迟问题，特别适用于站点加速、点播、直播等场景。CDN能使用户就近获取所需内容，缓解Internet网络拥挤状况，提高响应速度和成功率。

四、CDN的工作流程

用户向浏览器输入域名后，流程如下：

1. 浏览器向网站的DNS服务器发起请求。

2. 网站的DNS域名解析器通过CNAME指向CDN网络中的智能DNS负载均衡系统。

3. 智能DNS负载均衡系统解析域名，选择对用户响应速度最快的IP节点返回给用户。

4. 用户向该IP节点（CDN服务器）发出请求。

5. 如果是首次访问，CDN服务器会从源web站点请求数据并缓存内容。

6. 请求结果发送给用户。核心技术点在于CNAME映射，用户通过DNS选择最近的CDN节点获取数据。

五、CDN节点

每个CDN节点由负载均衡设备和高速缓存服务器组成。负载均衡设备负责保证节点的工作效率，同时与全局负载DNS通信，实现整个系统的负载均衡。高速缓存服务器则存储客户网站的大量信息，并响应本地用户的访问请求。CDN的管理系统是整个系统正常运行的保障，它能实时监控系统中的各种设备和告警，并分析流量数据。

CDN的引入极大地提升了系统的吞吐量和用户的体验感，同时还起到了数据备份的作用。通过优化网络架构和减少时延，CDN为现代信息系统提供了强有力的支持。探索轮推网高防CDN：一款融合加速与防御的尖端产品

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