简述回源原理和CDN缓存

网上查了下资料，回源大致是指浏览器在发送请求报文时，响应该请求报文的是源站点的服务器，而不是各节点上的缓存服务器，那么这个过程相对于通过各节点上的缓存服务器来响应的话就称作为回源。回源的请求或流量太多的话，有可能会让源站点的服务器承载着过大的访问压力，进而影响服务的正常访问。

其实回源比和缓存的命中率正好相反，回源比高，说明缓存系统的缓存命中率低。回源比分为回源请求数比例和回源流量比例两种。

回源请求数比例 ：收集所有边缘节点上的请求记录，没有缓存或缓存过期的请求以及不可缓存的请求均被作为回源请求，发往源站点服务器响应。其他的请求则由缓存系统直接使用缓存响应。其计算公式为： 回源请求数/（回源请求数+用户发送的请求数） 。

回源流量比 ：即用户所产生的流量当中，有多少流量是直接有源站点服务器响应的，其计算公式为： 回源流量/（回源流量+用户请求访问的流量）

CDN，即Content Delivery Network，内容分发网络，其搭建的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，尽量使内容传输的更快更稳定。CDN通过在网络边缘部署边缘服务器，依靠CDN中心平台的负载均衡、内容分发及调度等功能，使用户就近获取所需的内容，降低网络拥堵，提高用户访问响应速度和命中率。所以基本上CDN就是广泛采用各种缓存服务器，使得用户的请求直接由这些缓存服务器响应，加快了响应速度；只有在用户请求的资源在缓存服务器上没有找到或者请求访问的资源在源站点服务器上已经修改过的情况下，缓存服务器才会去访问源站点服务器以获取最新的资源。

下图为常见的CDN架构：

在CDN环境下，web访问数据通常会经历客户端本地缓存和CDN边缘节点缓存两个阶段。如果这两个阶段均无法响应客户的请求的话，那么最后会由CDN节点向源站点发起回源请求，进而从源站点获取最新的数据，更新CDN节点的本地缓存，最后将最新的数据返回给客户端。

CDN节点的缓存机制也是遵循http协议，因此也会受到Cache-Control等字段的影响。与此同时，CDN上的缓存时间的长短会对回源率产生直接的影响。若CDN缓存时间较短，CDN边缘节点上的数据会经常失效，导致频繁回源，增加了源站的负载，同时也增大的访问延时；若CDN缓存时间太长，会带来数据更新时间慢的问题。因此开发者需要增对特定的业务，来做特定的数据缓存时间管理。

缓存系统中的主要使用的数据结构是memcached。

memcached是一套分布式的高速缓存系统，由LiveJournal的Brad Fitzpatrick开发，但被许多网站使用。这是一套开放源代码软件，以BSD license授权发布。

memcached的API使用三十二比特的循环冗余校验（CRC-32）计算键值后，将数据分散在不同的机器上。当表格满了以后，接下来新增的数据会以LRU机制替换掉。

由于memcached通常只是当作缓存系统使用，所以使用memcached的应用程序在写回较慢的系统时（像是后端的数据库）需要额外的代码更新memcached内的数据。

扩展资料：

一、存储方式

为了提高性能，memcached中保存的数据都存储在memcached内置的内存存储空间中。由于数据仅存在于内存中，因此重启memcached、重启操作系统会导致全部数据消失。

另外，内容容量达到指定值之后，就基于LRU(Least Recently Used)算法自动删除不使用的缓存。memcached本身是为缓存而设计的服务器，因此并没有过多考虑数据的永久性问题。

二、通信分布式

memcached尽管是“分布式”缓存服务器，但服务器端并没有分布式功能。各个memcached不会互相通信以共享信息。那么，怎样进行分布式呢？这完全取决于客户端的实现。本文也将介绍memcached的分布式。

CDN内容分发网络。CDN是构建在网络之上的内容分发网络，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，使用户就近获取所需内容，降低网络拥塞，提高用户访问响应速度和命中率。

CDN的基本原理是广泛采用各种缓存服务器，将这些缓存服务器分布到用户访问相对集中的地区或网络中，在用户访问网站时，利用全局负载技术将用户的访问指向距离最近的工作正常的缓存服务器上，由缓存服务器直接响应用户请求。

加速节点是CDN服务商在全国各地部署的节点服务器，当用户访问网站的时候就就近从最近的节点服务器访问，提高访问速度。

扩展资料：

内容分发网络(CDN)包括分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理4个要件，而内容管理和全局的网络流量管理是CDN的核心所在。通过用户就近性和服务器负载的判断，CDN确保内容以一种极为高效的方式为用户的请求提供服务。

总的来说，内容服务基于缓存服务器，也称作代理缓存，它位于网络的边缘，距用户仅有"一跳"之遥。同时，代理缓存是内容提供商源服务器（位于CDN服务提供商的数据中心）的一个透明镜像。这样的架构使得CDN服务提供商能够代表他们客户，即内容供应商，向最终用户提供

关键技术：

1、内容发布：它借助于建立索引、缓存、流分裂、组播（Multicast）等技术，将内容发布或投递到距离用户最近的远程服务点（POP）处；

2、内容路由：它是整体性的网络负载均衡技术，通过内容路由器中的重定向（DNS）机制，在多个远程POP上均衡用户的请求，以使用户请求得到最近内容源的响应；

3、内容交换：它根据内容的可用性、服务器的可用性以及用户的背景，在POP的缓存服务器上，利用应用层交换、流分裂、重定向（ICP、WCCP）等技术，智能地平衡负载流量；

4、性能管理：它通过内部和外部监控系统，获取网络部件的状况信息，测量内容发布的端到端性能（如包丢失、延时、平均带宽、启动时间、帧速率等），保证网络处于最佳的运行状态。

参考资料来源：百度百科-CDN

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