概述

分发网络（Content Delivery Network，简称CDN）是构建在现有互联网基础之上的一层智能虚拟网络，通过在网络各处部署节点服务器，CDN可以实现将源站的内容分发至所有CDN节点，使用户可以就近获取所需内容，从而改善因跨运营商、跨地域访问导致的网络延迟问题，提高用户访问响应速度和命中率，本文将详细介绍CDN的基本概念、工作原理、域名解析配置以及其在提升用户体验中的作用。

CDN的基本概念

静态资源与动态资源

静态资源：每次访问得到的都是相同的文件，如图片、视频、JavaScript、CSS、HTML等，这些文件通常不会频繁变化，因此可以缓存到CDN节点上。

动态资源：每次访问都可能不同的文件，如ASP、PHP、JSP等需要实时交互或个性化定制的内容，这些文件一般不能被CDN缓存，需要直接回源站获取。

加速域名与CNAME记录

加速域名：用户需要使用CDN加速服务的域名，将www.example.com解析到CDN节点上。

CNAME记录：用于将多个域名映射到一个域名上，将data.example.com指向file.example.com，这样访问data.example.com时，实际上访问的是file.example.com上的资源。

CDN的组成结构

CDN主要由中心节点和边缘节点两部分组成：

中心节点

中心节点包括CDN网管中心和全局负载均衡系统（GSLB），负责整个CDN网络的管理和分发，它根据用户的IP地址、请求的URL以及节点的健康状况等因素，将用户的请求导向离用户最近且负载最低的边缘节点。

边缘节点

每个边缘节点由负载均衡设备和高速缓存服务器（Cache）组成：

负载均衡设备：负责将用户请求分配到最佳的缓存服务器上，同时收集周围节点的信息，保持与全局负载均衡系统的通信。

高速缓存服务器：存储用户网站的大量静态内容，当用户请求到达时，如果缓存服务器上有所需内容，则直接返回给用户；如果没有，则回源站获取并更新缓存。

DNS解析与调度过程

当用户输入一个网址时，浏览器首先会检查本地是否有该域名的DNS缓存，如果没有，浏览器会向本地DNS服务器请求解析：

1、本地DNS服务器查询：本地DNS服务器会查找自己的缓存或转发给上游DNS服务器。

2、递归查询：如果本地DNS服务器没有缓存结果，它会代表客户端向根域名服务器发起递归查询。

3、获取CNAME记录：最终得到域名的CNAME记录，即CDN的全局负载均衡设备的IP地址。

4、返回IP地址：浏览器得到CDN负载均衡设备的IP地址后，会向其发起URL访问请求。

5、选择最佳节点：CDN负载均衡设备根据用户的IP地址、URL以及各节点的负载情况，选择一台合适的区域负载均衡设备，并告诉用户向该设备发起请求。

6、：区域负载均衡设备会为用户选择一个最佳的缓存服务器，返回用户所需的内容，如果缓存服务器上没有所需内容，它会回源站获取并更新缓存。

CDN的优点

分发：通过将内容缓存到靠近用户的边缘节点，显著降低访问延迟，提高访问速度。

减轻源站压力：大部分请求在CDN节点上完成，减少了源站的负载，使其能够专注于处理动态内容和业务逻辑。

提高可靠性：即使某个节点发生故障，其他节点仍可以继续提供服务，确保网站的高可用性。

安全性增强：CDN可以提供DDoS攻击防护、Web应用防火墙等安全功能，保护源站免受攻击。

成本节约：相比自行建设和维护分布式服务器，使用CDN服务可以大大降低成本。

如何添加和使用CDN

选择CDN服务提供商

市面上有许多知名的CDN服务提供商，如阿里云CDN、腾讯云CDN、华为云CDN等，用户可以根据自己的需求选择合适的服务商。

注册并登录控制台

在选择好CDN服务提供商后，用户需要注册一个账号并登录到控制面板。

创建CDN加速域名

在控制面板中创建一个CDN加速域名，输入需要加速的域名，并选择适当的加速区域。

配置源站信息

用户需要将源站的IP地址或域名添加到CDN服务提供商的控制面板中，以便CDN知道从哪里获取内容。

配置CNAME记录

将加速域名通过CNAME记录指向CDN服务提供商提供的域名，这一步骤通常需要在域名注册商的控制台进行操作。

测试CDN加速效果

完成上述配置后，用户可以通过访问加速域名来测试CDN加速是否生效，可以使用浏览器开发者工具查看请求的响应时间和服务器IP地址，验证是否命中了CDN缓存。

CDN作为现代互联网架构中的重要组成部分，通过智能调度和边缘缓存技术，有效解决了跨运营商、跨地域访问带来的网络延迟问题，显著提升了用户的访问速度和体验，随着互联网流量的不断增长，CDN在提升网站性能、减轻源站压力、提高安全性等方面发挥着越来越重要的作用，无论是大型门户网站、短视频平台还是在线教育服务，CDN都在背后默默支持着快速、稳定的内容分发，为用户提供流畅的网络体验。