Un articolo ti aiuta a sapere chiaramente cos'è il CDN.

1. Cos'è un CDN

Il nome completo di CDN è Content Delivery Network, ovvero rete di distribuzione dei contenuti. Il suo scopo è aggiungere un nuovo livello di livello CACHE (caching) all'Internet esistente e pubblicare il contenuto del sito Web sul nodo più vicino al "bordo" della rete dell'utente, in modo che gli utenti possano ottenere il contenuto richiesto nelle vicinanze e migliorare il esperienza utente. Reattività di accesso al sito web. Risolvi tecnicamente i motivi come la larghezza di banda della rete ridotta, il numero elevato di visite degli utenti, la distribuzione non uniforme dei punti vendita, ecc. E migliora la velocità di risposta degli utenti che visitano il sito Web.

Per dirla semplicemente, il principio di funzionamento della CDN è di memorizzare nella cache le risorse del tuo sito di origine su nodi CDN situati in tutto il mondo. Quando gli utenti richiedono risorse, restituiranno le risorse memorizzate nella cache sul nodo più vicino, invece di richiedere a ogni utente di tornare al tuo sito di origine. L'ottenimento dal sito di origine evita la congestione della rete, allevia la pressione sul sito di origine e garantisce la velocità e l'esperienza di utenti che accedono alle risorse.

CDN

L'effetto di ottimizzazione del CDN sulla rete si riflette principalmente nei seguenti aspetti

Risolvere il problema del "primo miglio" lato server

Mitigare o addirittura eliminare l'impatto dei colli di bottiglia di interconnessione tra diversi operatori

Alleggerire la pressione sulla larghezza di banda delle esportazioni delle province

Alleviare la pressione sulla rete dorsale

Ottimizzata la distribuzione di contenuti hot su Internet

2. Principio di funzionamento del CDN

CDN 002

Come si può vedere dalla figura sopra, il processo per un utente di accedere a un sito Web che non utilizza la memorizzazione nella cache CDN è il seguente:

L'utente immette il nome di dominio da visitare e il sistema operativo interroga LocalDns per l'indirizzo IP del nome di dominio

LocalDns interroga ROOT DNS per il server autoritativo del nome di dominio (questo presuppone che la cache LocalDns scada)

ROOT DNS risponde al record dns di autorizzazione del nome di dominio a LocalDns

Dopo che LocalDns ottiene il record dns autorizzato del nome di dominio, continua a interrogare l'indirizzo IP del nome di dominio dal dns autorizzato del nome di dominio

Dopo che il dns di autorizzazione del nome di dominio ha interrogato il record del nome di dominio, risponde a LocalDns

LocalDns otterrà l'indirizzo IP del nome di dominio e risponderà al client

Dopo che l'utente ottiene l'indirizzo IP del nome di dominio, visita il server del sito

Il server del sito risponde alla richiesta e restituisce il contenuto al client

Processo di accesso al CDN

CDN 003

Dalla figura sopra, possiamo vedere che il processo di accesso al sito Web dopo aver utilizzato la cache CDN diventa:

L'utente immette il nome di dominio da visitare e il sistema operativo interroga LocalDns per l'indirizzo IP del nome di dominio.
LocalDns interroga ROOT DNS per il server autoritativo del nome di dominio (questo presuppone che la cache LocalDns scada)
ROOT DNS risponde al record dns di autorizzazione del nome di dominio a LocalDns
Dopo che LocalDns ottiene il record dns autorizzato del nome di dominio, continua a interrogare l'indirizzo IP del nome di dominio dal dns autorizzato del nome di dominio
Dopo che il dns di autorizzazione del nome di dominio ha interrogato il record del nome di dominio (di solito CNAME), risponde a LocalDns
Dopo che LocalDns ottiene il record del nome di dominio, interroga l'indirizzo IP del nome di dominio dal DNS di pianificazione intelligente
Smart Scheduling DNS Risponde a LocalDns con l'indirizzo IP del nodo CDN più adatto in base a determinati algoritmi e strategie (come topologia statica, capacità, ecc.)
LocalDns otterrà l'indirizzo IP del nome di dominio e risponderà al client
Dopo che l'utente ottiene l'indirizzo IP del nome di dominio, visita il server del sito
Il server del nodo CDN risponde alla richiesta e restituisce il contenuto al client. (Da un lato, il server cache lo salva localmente per un uso successivo e, dall'altro, restituisce i dati acquisiti al client per completare il processo del servizio dati)

Attraverso l'analisi di cui sopra, possiamo concludere che per ottenere un accesso trasparente agli utenti ordinari (il client dell'utente non ha bisogno di effettuare alcuna impostazione dopo aver utilizzato la cache), è necessario utilizzare DNS (Domain Name Resolution) per guidare gli utenti a accedere al server Cache per ottenere servizi di accelerazione trasparenti. Poiché il primo passo per gli utenti per visitare un sito Web è la risoluzione del nome di dominio, è il modo più semplice ed efficace per guidare gli utenti a visitare modificando il DNS.

Componenti di una rete CDN

Per i normali utenti di Internet, ogni nodo CDN equivale a un server Web posizionato attorno ad esso.

Attraverso l'acquisizione del DNS, la richiesta dell'utente viene indirizzata in modo trasparente al nodo più vicino e il server CDN nel nodo risponderà alla richiesta dell'utente proprio come il server originale del sito web. Poiché è più vicino all'utente, il tempo di risposta è necessariamente più veloce.

Il pezzo cerchiato dal cerchio tratteggiato nella figura sopra è il livello CDN, che si trova tra il client e il server del sito.

DNS di pianificazione intelligente (come 3DNS di f5)

Smart Scheduling DNS è un sistema chiave nel servizio CDN. Quando un utente visita un sito Web che si unisce al servizio CDN, la richiesta di risoluzione del nome di dominio verrà infine gestita da "Smart Scheduling DNS".

Attraverso una serie di criteri predefiniti, fornisce all'utente l'indirizzo del nodo più vicino all'utente in quel momento, in modo che l'utente possa ottenere un servizio rapido.

Allo stesso tempo, deve mantenere la comunicazione con i nodi CDN distribuiti in vari luoghi, tenere traccia dello stato di salute, della capacità e di altre informazioni di ciascun nodo e garantire che la richiesta dell'utente sia assegnata al nodo disponibile più vicino.

Servizio di funzione cache

Attrezzatura per il bilanciamento del carico (come lvs, BIG/IP di F5)

Server della cache dei contenuti (come squid)

archiviazione condivisa

3. Spiegazione dei termini

record CNAME

CNAME è un alias (nome canonico); può essere utilizzato per risolvere un nome di dominio in un altro nome di dominio. Quando il sistema DNS interroga il nome sul lato sinistro del CNAME, passerà al nome sul lato destro del CNAME e quindi eseguirà la query, fino all'ultimo PTR o A Name, risponderà solo dopo un esito positivo query, altrimenti fallirà.

Ad esempio, se hai molti dati archiviati su un server, utilizzi docs.example.com per accedere a queste risorse, ma anche tu documents.example.com desideri accedere a queste risorse, puoi aggiungere un record CNAME alla tua risoluzione DNS fornitore di servizi, punta a documents.example.com, docs.example.comadd Dopo questo record CNAME, tutte le richieste di accesso a documents.example.com verranno inoltrate a docs.example.com per ottenere lo stesso contenuto.

Nome di dominio CNAME

Quando accedi al CDN, dopo aver aggiunto il nome di dominio accelerato nella console del provider CDN, otterrai un nome di dominio CNAME assegnatoti dal CDN. Devi aggiungere un record CNAME al tuo provider di servizi di risoluzione DNS per indirizzare il tuo nome di dominio accelerato a questo nome di dominio CNAME, in modo che tutte le richieste per questo nome di dominio vengano trasferite al nodo CDN per ottenere l'effetto di accelerazione.

DNS

DNS è l'acronimo di Domain Name System, che significa servizio di risoluzione dei nomi di dominio. Il suo ruolo in Internet è convertire il nome di dominio in un indirizzo IP che può essere riconosciuto dalla rete. Le persone sono abituate a memorizzare i nomi di dominio, ma le macchine riconoscono solo gli indirizzi IP. Esiste una corrispondenza biunivoca tra i nomi di dominio e gli indirizzi IP. Il lavoro di conversione tra di loro è chiamato risoluzione dei nomi di dominio. La risoluzione dei nomi di dominio deve essere completata da un server di risoluzione dei nomi di dominio dedicato. Il processo è automatico. Ad esempio: www.baidu.com inserito durante la navigazione in Internet verrà automaticamente convertito in 220.181.112.143.

I fornitori di servizi di risoluzione DNS comuni includono: Alibaba Cloud Resolution, Wanwang Resolution, DNSPod, Xinwang Resolution, Route53 (AWS), Dyn, Cloudflare, ecc.

Torna all'host di origine

Host di ritorno all'origine: l'host di ritorno all'origine determina il sito specifico nel sito di origine a cui accede la richiesta di ritorno all'origine.

Esempio 1: il sito di origine è un nome di dominio. Il sito di origine è www.a.comis e l'host di ritorno alla fonte è www.b.com. Quindi l'effettiva richiesta di ritorno alla fonte è l'IP risolto in "www.a.com e il sito www.b.com sull'host corrispondente

Esempio 2: il sito di origine è l'IP del sito di origine è 1.1.1.1 e l'host di ritorno all'origine è www.b.com, quindi l'effettivo ritorno all'origine è il sito www.b.com sull'host corrispondente a 1.1.1.1

Protocollo alla fonte

Il protocollo utilizzato quando si fa riferimento all'origine è coerente con il protocollo utilizzato quando il client accede alla risorsa, ovvero, se il client utilizza HTTPS per richiedere la risorsa, se la risorsa non è memorizzata nella cache sul nodo CDN, il nodo utilizzerà lo stesso metodo HTTPS per tornare alla fonte per ottenere la risorsa; Allo stesso modo, se il client richiede utilizzando il protocollo HTTP, anche il nodo CDN utilizza il protocollo HTTP quando ritorna all'origine.

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