一、背景概述

随着互联网用户数量的激增和在线服务需求的多样化，网站性能优化变得越来越重要，CDN（内容分发网络）作为一种提高内容传输速度和稳定性的技术，已经成为现代网站优化的重要工具，通过将内容缓存到靠近用户的服务器节点，CDN可以显著减少延迟，提高用户体验，CDN调优是一个复杂的过程，涉及多种技术和策略，本文将探讨如何通过确认调优类型、观察指标时间以及调整相关技术参数等方法，实现CDN性能的最大化，以便更好地满足不同业务类型的需求。

二、确认调优类型

静态文件

1.1 小文件

定义：URL小于64KB的文件。

特征：通常包括CSS、JavaScript、图像和图标等资源，这些文件相对较小，但频繁请求。

调优策略：通过CDN进行加速，确保高效缓存和快速响应，使用压缩和合并技术减少HTTP请求次数。

1.2 大文件

定义：URL大于1MB的文件。

特征：通常包括音频、视频、大型图像和下载文件等，这些文件较大，需要更长的加载时间。

调优策略：利用CDN的边缘节点进行分段缓存和传输，确保平稳无卡顿的体验，采用并行下载和多线程技术提高传输效率。

1.3 视频流

定义：相当于大文件，要求速度平稳无卡顿。

特征：视频流对带宽和延迟有较高要求，需要稳定和快速的传输路径。

调优策略：使用专门的视频CDN服务，如阿里云、腾讯云等提供的视频加速服务，确保视频流畅播放，结合自适应比特率（ABR）流媒体技术，动态调整视频质量和传输速度。

1.4 全页面

定义：网页包含多个域名及元素。

特征：页面由多个静态和动态资源组成，复杂度高。

调优策略：通过CDN加速静态资源的传输，同时优化动态内容的加载路径，使用智能调度和负载均衡技术，确保各个资源模块能够快速响应。

动态文件

2.1 小文件

定义：URL小于64KB的文件。

特征：包括动态生成的CSS、JavaScript等，这些文件需要实时更新，不能长期缓存。

调优策略：采用较短的缓存时间和高效的动态内容生成机制，确保内容的及时更新和快速响应。

2.2 全页面网页

定义：包含多个域名及元素的动态网页。

特征丰富，交互性强，需要实时数据支持。

调优策略：通过CDN加速静态部分的传输，同时优化API请求和数据库查询，提升整体响应速度。

2.3 事物流程

定义：模拟访问、登录、点击、提交等行为。

特征：涉及复杂的用户交互和数据处理。

调优策略：通过优化后端服务器性能和使用CDN加速静态资源的传输，提高整体系统响应速度，使用缓存技术减少重复计算和数据传输。

协议

3.1 HTTP

定义：超文本传输协议，未加密。

特征：传输速度快，但不安全。

调优策略：适用于对安全性要求不高的公开资源，通过CDN进行加速，确保快速传输。

3.2 HTTPS

定义：超文本传输安全协议，加密传输。

特征：安全性高，但传输速度相对较慢。

调优策略：采用HTTP/2或HTTP/3协议，提高传输效率，使用CDN提供的SSL加速服务，优化握手时间，减少延迟。

三、观察指标时间，找出阻塞时间点

DNS时间

1.1 定义

浏览器和WEB服务建立TCP/IP连接时间。

1.2 特征

代表RTT（往返时间），直接体现ping值，反映CDN边缘节点质量，建联时间应该在30ms以内，小文件建联时间应越小越好。

1.3 调优策略

使用高性能的DNS解析服务，确保快速准确的域名解析，通过CDN供应商提供的智能调度功能，选择最优的节点进行响应。

SSL握手时间

2.1 定义

浏览器和WEB服务端建立安全套接层（SSL）链接的消耗时间。

2.2 特征

只有HTTPS协议中才有这个时间指标，反映服务端的处理能力，SSL握手时间长会导致整体时间长。

2.3 调优策略

采用HTTP/2或HTTP/3协议，优化SSL握手过程，使用CDN提供的SSL加速服务，减少握手时间，启用会话复用，保持长连接，减少频繁握手带来的延迟。

首包时间

3.1 定义

从浏览器发送HTTP请求结束后，收到WEB服务器返回的第一个有效载荷数据包。

3.2 特征

代表建联时间和服务器的响应时间之和，建联时间长且首包时间长：网络问题；建连时间短但首包时间长：服务器负载过高或静态数据没能缓存住。

3.3 调优策略

通过监控首包时间，识别并解决网络瓶颈和服务器性能问题，优化服务器配置，提高处理能力，使用CDN进行静态资源的加速和分发，确保快速响应。

4.1 定义

浏览器从收到首包开始计时，至数据包全部接收完所需要的时间。

4.2 特征

受网路质量（RTT和丢包率）、设备负载、TCP协议栈技术影响。

4.3 调优策略

通过CDN加速静态资源的传输，减少内容下载时间，优化TCP协议栈设置，提高传输效率，使用并行下载和多线程技术，加快数据传输速度。

四、CDN调优可调的指标有哪些

解析层级

应控制台二层以内，解析层级过多损耗更多，合理规划域名解析层级，减少DNS解析时间，提高访问速度。

CDN节点配置

节点精细化比较好，一般都是到省级别的骨干节点，辅助个别地市级别的节点，根据业务需求选择合适的CDN节点配置，确保覆盖广泛且响应迅速。

检查设备负载

3.1 CPU负载高

导致应用处理能力下降，通过优化代码和数据库查询，降低CPU负载，提高处理能力。

3.2 磁盘I/O负载高

导致服务器给出资源耗时长，使用更快的存储设备，如SSD，提高磁盘读写速度，优化缓存机制，减少磁盘I/O操作。

Cache server响应时间

通过监控Cache server的响应时间，识别并解决缓存服务器的性能问题，优化缓存策略，提高缓存命中率，减少响应时间。

网络负载

5.1 带宽负载

高带宽负载可能导致网络拥堵，通过优化网络架构和使用CDN加速，减轻带宽压力，提高传输效率。

5.2 设备带宽接近阈值丢包响应时间长

通过升级网络设备或增加带宽，提高网络传输能力，使用负载均衡技术，分散流量，避免单一设备过载。

连接数异常高

导致网络处理能力下降，通过优化服务器配置和网络架构，提高并发处理能力，使用连接池技术，复用长连接，减少频繁创建和销毁连接的开销。

五、性能优化技巧与实践案例分析

性能优化技巧

1.1 监控与日志分析

通过监控各项指标如CPU使用率、内存占用、网络IO等，及时发现性能瓶颈并进行调优，使用工具如Squid的日志格式和内容进行分析对比，便于故障排查和性能调优。

1.2 HTTP/2与HTTP/3协议优化

采用HTTP/2或HTTP/3协议，提高传输效率，HTTP/2引入了多路复用技术，允许多个请求共享一个TCP连接，减少了延迟，HTTP/3进一步优化了握手时间，提高了传输速度和安全性。

1.3 SSL握手优化

使用CDN提供的SSL加速服务，优化SSL握手过程，启用会话复用，保持长连接，减少频繁握手带来的延迟，通过优化SSL配置，提高传输速度和安全性。

1.4 动静分离与缓存策略

对网站进行动静分离，静态资源使用CDN加速分发，动态内容通过优化后端服务器性能进行处理，合理设置缓存策略，提高缓存命中率，减少服务器负载和响应时间。

1.5 长连接与Keep-Alive

启用长连接和Keep-Alive技术，