一、CDN基础概念与作用

1、什么是CDN？

- 答：CDN，全称Content Delivery Network，即内容分发网络，它是构建在现有网络之上的一种内容分发网络，通过将网站的内容发布到靠近用户的多个边缘服务器，使用户可以就近获取所需内容，从而提高网站响应速度和用户体验。

2、CDN的工作原理是什么？

- 答：CDN主要通过接管DNS解析，把用户请求引导至离用户最近的缓存服务器上，其工作流程大致如下：

（1）用户向浏览器提供要访问的域名

（2）浏览器向本地DNS服务器发送请求，经过迭代解析后回到注册服务器去解析

（3）注册服务器将域名解析到CDN系统的负载均衡服务器

（4）负载均衡服务器根据策略分配最优的CDN节点服务器给用户

（5）用户直接从该CDN节点获取静态资源，如果未命中则回源获取并返回给用户，同时将内容缓存到节点服务器上。

3、CDN的主要作用有哪些？

- 答：CDN的主要作用包括：

（1）提高网站加载速度，减少延迟

（2）减轻源站服务器压力，通过缓存静态资源降低源站负载

（3）增强网站的安全性，抵御分布式拒绝服务（DDoS）攻击

（4）提高内容的可用性和可靠性

二、CDN架构与组件

4、CDN系统的主要组成部分有哪些？

- 答：CDN系统主要由以下几部分组成：

（1）源站（Origin Server）服务器，存放初始内容。

（2）边缘节点（Edge Servers）：分布在各地的缓存服务器，负责存储和传递内容。

（3）全局负载均衡器（Global Load Balancer）：根据用户位置和网络条件分配最优的边缘节点。

（4）本地DNS服务器（Local DNS Servers）：用于解析用户请求并将其引导至最近的CDN节点。

5、CDN节点部署有哪几种形式？

- 答：CDN节点的部署形式主要包括：

（1）极地节点：在地理位置较偏远的地区部署，用于覆盖更远的用户。

（2）运营商节点：与电信运营商合作，部署在运营商的数据中心内。

（3）边缘节点：部署在网络边缘，尽可能靠近终端用户。

（4）基站侧节点：部署在无线基站侧，进一步提升移动网络性能。

三、CDN调度策略

6、CDN调度策略中，如何根据地址位置进行用户调度？

- 答：根据地址位置进行调度是CDN的核心策略之一，通常使用全局服务器负载均衡（GSLB）技术，通过GeoIP等技术感知用户地理位置，然后将用户请求引导至最近的CDN节点，从而最小化延迟。

7、基于EDNS0协议的调度机制解决了哪些问题？

- 答：基于EDNS0协议的调度机制可以解决小文件和非HTTP业务的文件无法调度到省级以下节点的问题，同时减少了调度时延，提高了调度精度。

8、CDN的三级调度技术指的是什么？

- 答：CDN的三级调度技术包括：

（1）全局调度（GSLB）：根据用户地理位置选择最优的地域性节点。

（2）本地调度（SLB）：在选定的地域内进一步选择最佳的服务器。

（3）实时动态调度（RTB）：根据实时网络状况动态调整调度策略，确保最优传输路径。

四、CDN运维与优化

9、CDN运维过程中需要考虑哪些因素？

- 答：CDN运维过程中需要考虑以下因素：

（1）硬件设备选型：选择合适的服务器和网络设备。

（2）网络架构设计：优化网络拓扑结构，确保高效传输。

（3）节点管理：监控和维护各个节点的运行状态。

（4）负载均衡：合理分配流量，避免单点过载。

（5）缓存管理：制定合理的缓存策略，提高命中率。

（6）安全防护：防止DDoS攻击和其他网络安全威胁。

10、如何优化CDN以提升网站性能？

- 答：优化CDN以提升网站性能的方法包括：

（1）选择合适的CDN提供商，如Akamai、Cloudflare、AWS CloudFront等。

（2）配置适当的缓存控制策略，确保高频访问内容得到有效缓存。

（3）使用CDN日志分析工具监控缓存命中率、响应时间和流量，持续优化配置。

（4）启用SSL/TLS加密，提高数据传输安全性。

（5）利用CDN提供的压缩和优化功能，减少传输数据量。

五、CDN高级应用与挑战

11、vCDN相对于传统CDN有哪些优势？

- 答：vCDN（虚拟内容分发网络）相对于传统CDN的优势包括：

（1）节点部署时间大幅缩减，灵活性更高。

（2）节点服务能力可高度灵活按需调整，适应不同业务需求。

（3）有效提高资源利用率，降低成本。

12、CDN对网络性能的影响主要表现在哪些方面？

- 答：CDN对网络性能的影响主要表现在以下三个方面：

（1）建连时间：通过边缘节点加速连接建立过程。

（2）下载速度：利用缓存和优化技术提高内容传输速度。

（3）首屏时间：加快网页加载速度，提升用户体验。

13、描述CDN的动态加速原理。

- 答：CDN的动态加速原理是通过智能调度和链路优化，实时探测各条路径的网络状况，选择最优的一条路径进行数据传输，每个CDN节点会定期从源站下载特定大小的文件，测量各条链路的总耗时和网络成本，形成一个最优链路列表，并将这些信息绑定到DNS解析上，更新到本地DNS服务器，从而实现动态加速。