DNS域名解析与CDN内容分发网络

一、DNS域名解析：( Domain Name System)是“域名系统”的英文缩写， www.qq.com ==>192.168.1.1 域名方便记忆

二、CDN内容分发网络：

假设通过CDN加速的域名为 www.a.com ，接入CDN网络，开始使用加速服务后，当终端用户（北京）发起HTTP请求时，处理流程如下：

1.当终端用户（北京）向 www.a.com 下的指定资源发起请求时，首先向LDNS（本地DNS）发起域名解析请求。

2.LDNS检查缓存中是否有 www.a.com 的IP地址记录。如果有，则直接返回给终端用户；如果没有，则向授权DNS查询。

3.当授权DNS解析 www.a.com 时，返回域名CNAME www.a.tbcdn.com 对应IP地址。

4.域名解析请求发送至阿里云DNS调度系统，并为请求分配最佳节点IP地址。

5.LDNS获取DNS返回的解析IP地址。

6.用户获取解析IP地址。

7.用户向获取的IP地址发起对该资源的访问请求。

8.如果该IP地址对应的节点已缓存该资源，则会将数据直接返回给用户，例如，图中步骤7和8，请求结束。

9.如果该IP地址对应的节点未缓存该资源，则节点向源站发起对该资源的请求。

10.获取资源后，结合用户自定义配置的缓存策略，将资源缓存至节点，例如，图中的北京节点，并返回给用户，请求结束。

总结：（1）CDN的加速资源是跟域名绑定的。

（2）通过域名访问资源，首先是通过DNS分发查找离用户最近的CDN节点（边缘服务器）的IP

（3）通过IP访问实际资源时，如果CDN上并没有缓存资源，则会到源站请求资源，并缓存到CDN节点上，这样，用户下一次访问时，该CDN节点就会有对应资源的缓存了。

一、什么是CDN？

CDN的全称是Content Delivery Network，翻译成中文就是内容分发网络。CDN依靠部署在各地的边缘服务器，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取内容，降低网络延迟，提高访问速度。简单来讲，CDN是用来进行加速的，它可以让用户更快获得所需的数据。

举个例子，某个网站的服务器在北京，如果深圳的用户想要获取服务器上的数据，就需要跨越很远的距离，由于传输速度和路由转发等因素，就会导致访问速度非常缓慢。但如果我们在深圳建立一个CDN服务器，上面缓存了一些服务器数据，那么深圳用户只需要访问这个CND的服务器就能获取相关的内容，这样速度就提升了很多。

二、什么是DNS？

要了解cdn就先要了解一下dns。当我们在浏览器中输入一个域名时，就能访问对应的站点。但实际的情况远比我们看到的复杂，因为计算机不能直接识别域名，所以必须依靠某种环节将域名翻译成IP地址才能，这个环节就是DNS。

当我们向DNS服务器发起解析域名的请求时，DNS服务器首先会查询自己的缓存中有没有该域名，如果缓存中存在该域名，则可以直接返回IP地址。如果缓存中没有，服务器则会以递归的方式层层访问。

例如，我们要访问www.baidu.com，首先我们会先向全球13个根服务器发起请求，询问com域名的地址，然后再向负责com域名的名称服务器发送请求，找到baidu.com，这样层层递归，最终找到我们需要的IP地址。

三、CDN和DNS的区别

上面我们提到CDN实际上提供就是一个就近访问的功能，但现在有一个问题是，我们如何直到用户所在的位置并为其分配最佳的CDN节点呢。这就需要用DNS服务进行定位了。

当我们使用DNS服务时，可以根据用户使用的递归服务器进行定位。但你给我们看到用户使用的是深圳的递归服务器，那么就认为该用户来自深圳，然后调度服务器就让该客户去访问深圳的CDN服务器。

但这种调度方式可能存在一个问题，就是用户的实际IP与递归服务器并不一致。比如我是北京联通的用户却使用了深圳电信的递归服务器，那么调度服务器为我分配深圳电信的CDN服务器，就会产生错误的调度。

四、HTTP调度

针对上面的问题，我们还有另一种调度方式——http调度。

当用户访问服务器时，先分析用户的IP地址，然后服务器给用户返回一个302重定向，将离用户最近的服务器存在缓存中，用户再去请求时就能得到最佳的CDN节点。

这种方式定位更加准确，但缺点是需要增加一次额外的HTTP访问，这样导致首次访问的延时比较高。

所以在实际情况中，我们可以将两种方式结合起来，先通过dns的方式来定位，然后通过http的方式来纠正偏差。

五、缓存的两种方式

CDN节点中缓存了服务器上的部分资源。那么服务器怎么去更新CDN节点的缓存呢？

一种方式，是服务器主动进行缓存的更新，CDN节点被动接受。另一种方式是用户请求的资源不存在时，CDN节点主动放弃请求，更新缓存，然后将数据返给用户。

显然第一种方式存在很多问题，例如很容易产生404等，所以一般采用第二种缓存方式。

六、CDN工作流程

当用户请求一个文件时，CDN的工作过程如下：

1.DNS请求当地local DNS

2.当地local DNS递归地查询服务器的gslb

3.服务器根据local DNS 分配最佳节点，返回IP

4.用户获得最佳接入IP，访问最佳节点。

5.如果该节点没有用户想要获取的内容，则通过内部路由访问上一节点，直到找到文件或到达源站为止。

6.CDN节点缓存该数据，下次请求该文件时可以直接返回。

接入CDN之后，客户端访问的IP地址不是源站的，而是由CDN分配的。

如下图所示，LocalDNS去请求CDN调度DNS，然后CDN调度DNS根据LocalDNS来分配最佳节点IP地址的。

LocalDNS一般是宽带拨号上网后，运营商自动分配的，电信运营商分配的LocalDNS是电信的，联通运营商分配的是联通的。

查看方法： 阿里昆仑用户诊断工具 (alicdn.com)

LocalDNS不能随意修改，不然CDN可能会分配一个不是最佳的节点IP地址，如果要修改也可以，建议使用以下几个公共DNS。

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