高性能利器.docx

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1、CDN全称Content Ddiverg Network,即内容分发网络。其基本思路是尽可能避开 互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节，使内容传输的更快、 更稳定CDN的工作原理就是将源站的资源缓存CDN各个节点上，当请求命中了某个节点的资源缓存时，立即返回客户端，防止每个请求的 资源都通过源站获取，防止网络拥塞、缓解源站压力，保证用户访 问资源的速度和体验。举一个生活中的例子，我们在某东上购买商品，快递能做到当日送达，其根本原理 是通过在全国各地建设本地仓库。当用户购买商品时，通过智能仓配模式，为消费 者选择就近仓库发货，从而缩短物流配送时间。增值业务高价回收,极速到账I配至有

2、深大市南山区南头街道N/J *货支持可配送海外99元免基础运费京准这京准这211限时达由京东发货，井提供售后服务.10:10前下单.脚i今天（08月27日谯达。由京东发货，井提供售后服务.10:10前下单.脚i今天（08月27日谯达。里 量0.15kg掘金技术社区而商品库存的分配，流程可以参考下列图，从 工厂（源站）地域仓库（二级缓存）-本地仓库（一级缓存）到仓JB劳所皿俞BIT产电仓仁电商店存多aiaw存共享（一盘货/VW一件代发）内容分发网络就像前面提至I的智能仓配网络一样，解决了因分布、带宽、服务器性能 带来的访问延迟问题，适用于站点加速、点播、直播等场景。使用户可就近取得三公里之mid

3、dlemile通常网络访问中会有“三公里”路程 第一公里为:源站到ISP接入点 第二公里为:源站ISP接入点到访问用户的ISP接入点 第三公里（最后一公里）为:用户ISP接入点到用户客户端CDN网络层主要用来加速第二公里（小以山0面。在CDN的基础架构中，通常使用两级server做加速: L1 （下层）：距离用户（或俗称网民）越近越好，通常用于缓存那些可缓存的静态数据，称之为lastmile （最后一公里）。 L2 （上层）：距离源站越近越好，称之为firstmile （第一公里），当L1 无法命中缓存，或内容不可缓存时，请求会通过L1透传给L2,假设L2仍 然没有命中缓存或内容不可缓存，那么

4、会继续透传给L2的upstream （有 可能是源站，也有可能是L3）,同时L2还可以做流量、请求数的量级 收敛，减少回源量（如果可缓存），降低源站压力。 L1和L2之间的局部，是CDN的内部网络，称之为middlemile（中 间一公里）。架构优化用户下层用户下层Object = 30KB上层源立TFO / KeepAliveRTT = 80ms N = 0*lRTT = 20ms N = U4RTT = 20ms N= U2Before Total 80ms x 5 400msBefore Total 80ms x 5 400msAfterTotal = 20ms x 3 80ms x 1

5、 20ms x 5 a 60ms 80ms 160ms =249msCDN的组成全局负载均衡系统GLB (Global Load Balance)广东用户1、发送域名3、返回IP地址4、访问缓存服务器DNS服务器（加速域名：CNAME）2、域名解析GLSB(CNAME:List)CDN广东节点 当用户访问加入CDN服务的网站时，域名解析请求将最终由智能调度DNS 负责处理。 它通过一组预先定义好的策略，将当时最接近用户的节点地址提供给用户， 使用户可以得到快速的服务。 同时它需要与分布在各地的CDN节点保持通信，跟踪各节点的健康状态、容量等信息，确保将用户的请求分配到就近可用的节点上.缓存服务

6、器缓存服务器主要的功能就是缓存热点数据，数据类型包括：静态资源（htmljScss 等），多媒体资源（img,mp3,mp4等），以及动态数据（边缘渲染）等。众所周知耳熟能详的与CDN有关的开源软件有: SquidVarnish Nginx OpenRestyATS HA Proxy具体比照可参考:CDN的分层架构L1 （广州节点）广东用户访问数据L1 （深圳节点）边缘节点圈用户最近节点，能快速响应用 请求，返回缓存信息L2 （华南节点）中心节点中心节点包括CDN网管中心和全方 负载均衡DNS重定向解析系统，f 费整个CDN网络的分发及管理。源站负责数据保存，通过源站可访问至 持久化的资源信息

7、.源站源站指发布内容的原始站点。添加、删除和更改网站的文件，都是在源站上进行 的;另外缓存服务器所抓取的对象也全部来自于源站。CDN调度策略DNS调度基于请求端local DNS的出口 IP归属地以及运营商的DNS调度。DNS调度的问题：DNS缓存时间在TTL过期前是不会刷新的，这样会导致节点异常的时 候自动调度延时很大，会直接影响线上业务访问。 大量的local DNS不支持EDNS协议，拿不到客户的真实IP, CDN绝大多数时候只能通过local DNS IP来做决策，经常会出现跨区域调度的情 况。 DNS 调度客户端请求固定的 DNS地址，根据返回获取解析结果。可以提高解析的准确性（不像

8、DNS调度，只能通过local DNS IP来做决策），能很好的防止劫持等 问题。当然这种模式也有一些问题，例如客户端每次加载URL都可能产生一次 DNS查询，这就对性能和网络接入要求很高。302调度基于客户端IP和302调度集群进行实时的流量调度。我们来看一个例子：1 .访问URL链接后，此时请求到了调度群集上，我们能拿到的客户端信息有 客户端的出口 IP （绝大多情况下是相同的），接下来算法和基于DNS的调度可以是一样的，只是判断依据由local DNS出口 ip变成了客户 端的出口 IP。2 .浏览器收到302回应，跟随Location中的URL,继续发起 请求，这次请求的目标IP是CD

9、N边缘节点,CDN节点会响应实际的文件内容。302调度的优势： 实时调度，因为没有local DNS缓存的，适合CDN的削峰处理，对于 本钱控制意义重大； 准确性高，直接获取客户端出口 IP进行调度。302调度的劣势： 每次都要跳转，对于延时敏感的业务不友好。一般只适用于大文件。AnyCast BGP路由调度基于BGP AnyCast路由策略，只提供极少的对外IP,路由策略可以很快的调 整。目前AWS CloudFront CloudFlare都使用了这种方式，在路由层面进行调度。这种方式可以很好地抵御DDOS攻击，降低网络拥塞。当然这种方式的本钱和方案设计都比拟复杂，所以国内的CDN目前还都

10、是用 UniCast的方式。一些概念CDN运作原理本地缓存的数据，通过曲的形式，将url和本地缓存进行映射，存储结构客户端Web缓存服务器客户端Web缓存服务器与Map相似，米用链表形式进行缓存。命中情况（HIT）本地内容快速提取给出本地数据CDN命中率衡量我们CDN服务质量的一个核心标准，当用户访问的资源恰好在缓存系统里,可以直接返回给用户，说明CDN命中；如果CDN缓存中，没有命中资源，那 么会触发回源动作。CDN回源当CDN本地缓存没有命中时，触发回源动作， 一级缓存访问二级缓存是否有相关数据，如果有，返回一级缓存。 二级缓存Miss,触发二级缓存回源请求，请求源站对应数据。获取结果后，

11、缓存到本地缓存，返回数据到一级缓存。 一级缓存获取数据，缓存本地后，返回给用户。CDN预热数据上面说的访问模式，都是基于PM模式，由用户决策哪局部热点数据会最终存留在CDN缓存中；对于大促场景，我们往往需要预先将活动相关资源预热到边缘节 点（小）,防止大促开启后，大量用户访问，造成源站压力过大。这时候采用的是Push 模式。CDN的特点总结1、资源访问加速本地Cache加速，提高了企业站点（尤其含有大量图片和静态页 面站点）的访问速度，并大大提高以上性质站点的稳定性2、消除运营商间网络互联的瓶颈问题：镜像服务消除了不同运营商之间互联的瓶颈造成 的影响，实现了跨运营商的网络加速，保证不同网络中的

12、用户都能得到良好的访 问质量。3、远程加速：远程访问用户根据DNS负载均衡技术智能自动选择Cache服务器， 选择最快的Cache服务器，加快远程访问的速度4、带宽优化：自动生成服务器的远程Mirror （镜像）cache服务器，远程用户访问 时从cache服务器上读取数据，减少远程访问的带宽、分担网络流量、减轻原站 点WEB服务器负载等功能。5、集群抗攻击：广泛分布的CDN节点加上节点之间的智能冗余机制，可以有效地 预防黑客入侵以及降低各种攻击对网站的影响，同时保证较好的服务质 量。好了各位，以上就是这篇文章的全部内容了，感谢大伙能看到这里，如果这个文 章写得还不错，来这里所需内容，解决In

13、ternet网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度和成 功率。52. ywrwC*(lO g 5. e3O 1ExpensesmoreGoogle ratesGoogCDN的诞生CDN的诞生1991带宽低，用户少，骨干网无压力1998 Akamai成立，利用数学解决动态路由问题1998同年中国第一家CDN厂商蓝汛ChinaCache成立C冰仝血介入 a网俏总分汽C冰仝血介入 a网俏总分汽即快速开掘aw出现 并发怆199H年11aM寓WO年互联网泡法2“箪互联网乂 2007年快&发2011年第一次人发雕械裂.发发迟银苏曲现 收移动配 布屈金技二CDN诞生于二十多年前，为解决内容源服务器和传输

14、骨干网络压力过大的问题， 在495年，麻省理工学院教授，互联网创造者之一 Tom Lc型出m带着着研究生 Danny Lewin和其他几位顶级研究人员一起尝试用数学问题解决网络拥堵问题。他们使用数学算法，处理内容的动态路由安排，并最终解决了困扰Internet使 用者的难题。后来，史隆管理学院的MBA学生Jonathan Seelig加入了 Leighton的队伍中，从那以后他们开始实施自己的商业计划，最终于1998年 8月20日正式成立公司，命名为Akamaio Akamai公司通过智能化的互联网 分发，结束了 World Wide Wait”的尴尬局面。同年1998年，中国第一家CDN公司

15、CkMaCacke成立CDN工作原理接入CDN在接入CDN前，当我们访问某个域名，直接拿到第一个真实服务器的IP地址，整 个流程如下（图有点简陋）p1-当我们需要加速网站时，通过向运营商注册自己加速域名，源站域名，然后进入 到自己域名的DNS配置信息，将A记录修改成CNAME记录即可。阿里云加速 申请参考如下：加速8量福懵入CDN.碍于瓦通，峪n8,也0饯电修叫产懦冏的W名.费心考M岂各.W.tertxom*. 了更期由于总是次僵加值祖名.您需i!Ki债域名的与权后.方惬海m域名.方an： dnsm新蚯*方法2：文件q.O 核02DNsii劣圈髭gmciuMien记隶sb主机记最汜隶TXTve

16、rdcabcnveity_a6S(Sd(Mcaa4Oe2S5fe863764OftfcMd0 e男 B!&2C$区域o存怆址毋后小女件7嘎仅中0内地C堂”c tn(不包含中os内冶)O 加景区域畲中图内用的.由于工g的寓墨OHiii露3.imu的名在8个小“mb4配.什么不网而定区*价格*鱼别.m帙同拘贯”承沦用校格1IM必续雪潭187春站信息IA镰敏QMMSQR域名名I AxmQScurct com优比的如M至1080M提金技术社区CDN访问过程5,游网灯施IP 冲超.匿1Z广东用户CDH-rTA L23OL1Z8M,盒宗1LONS4.源EB对应IPQWQtelCHA!fi,CflflLB3

17、QMLCQf!ltfMCONUiSS口玳4咕葭匕 1、用户访问图片内容，先经过本地DNS解析，如果LDNS命中，直接返 回给用户。 2、LPNS MISS,转发授权DNS查询 3、返回域名 CNAME picwebws.pstatp .wsglb0 .()对应 IP 地址(实际就是DNS调度系统的ip地址) 4、域名解析请求发送至DNS调度系统，DNS调度系统为请求分配最正确节点IP地址。 5、返回的解析田地址 6、用户向缓存服务器发起请求，缓存服务器响应用户请求，将用户所需内容传送到用户终端。图：华为云全站加速示意图CDN解决了什么问题骨干网压力过大丁的L叱栈八在4时年，带着团队尝试用数学问

18、题解决网络拥堵问题，从而解 决骨干网络压力过大的问题。由于上网冲浪的少年越来越多，造成骨干网的核心节 点流量吞吐缺乏以支撑互联网用户的增长，通过CDN可以防止用户流量流经骨 干网。骨干网是一个全球性的局域网，一级互联网服务提供商（ISP）将其 高速光纤网络连接在一起，形成互联网的骨干网，实现在不同地理 区域之间高效地传输流量。1、局域网局域网(Loen/ Area Network, LAN)是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组,比方：在大学时期，晚上12点后断网了，我们仍然能够通过路由器开黑打cs, 魔兽。那就是基于局域网互联，实现资料共享与信息之间的通信。九灵家电脑小明家电脑展正技术社区2、骨干网这里引用一下中国电信全网架构，骨干网可以理解成是一个全国性的局域网，通 过核心节点的流量互通，实现全网网络的互通。这也是为什么我们称为互联网的 原因。北京、上海、广州,是ChinaNet的超级核心。除了超级核心之外,ChinaNet还有天津、西安、南京、杭州、武汉、成都等普通核心。