实际上，内容分发布网络(CDN)是一种新型的网络构建方式，它是为能在传统的IP网发布宽带丰富媒体而特别优化的网络覆盖层；而从广义的角度， CDN代表了一种基于质量与秩序的网络服务模式。简单地说，内容发布网(CDN)是一个经策略性部署的整体系统，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(Traffic Management)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(Surrogate)，它位于网络的边缘，距用户仅有”一跳”(Single Hop)之遥。同时，代理缓存是内容提供商源服务器（通常位于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，向最终用户提供尽可能好的体验，而这些用户是不能容忍请求响应时间有任何延迟的。据统计，采用CDN技术，能处理整个网站页面的 70%～Array5％的内容访问量，减轻服务器的压力，提升了网站的性能和可扩展性。
与目前现有的内容发布模式相比较，CDN强调了网络在内容发布中的重要性。通过引入主动的内容管理层的和全局负载均衡，CDN从根本上区别于传统的内容发布模式。在传统的内容发布模式中，内容的发布由ICP的应用服务器完成，而网络只表现为一个透明的数据传输通道，这种透明性表现在网络的质量保证仅仅停留在数据包的层面，而不能根据内容对象的不同区分服务质量。此外，由于IP网的”尽力而为”的特性使得其质量保证是依靠在用户和应用服务器之间端到端地提供充分的、远大于实际所需的带宽通量来实现的。在这样的内容发布模式下，不仅大量宝贵的骨干带宽被占用，同时ICP的应用服务器的负载也变得非常重，而且不可预计。当发生一些热点事件和出现浪涌流量时，会产生局部热点效应，从而使应用服务器过载退出服务。这种基于中心的应用服务器的内容发布模式的另外一个缺陷在于个性化服务的缺失和对宽带服务价值链的扭曲，内容提供商承担了他们不该干也干不好的内容发布服务。
纵观整个宽带服务的价值链，内容提供商和用户位于整个价值链的两端，中间依靠网络服务提供商将其串接起来。随着互联网工业的成熟和商业模式的变革，在这条价值链上的角色越来越多也越来越细分。比如内容／应用的运营商、托管服务提供商、骨干网络服务提供商、接入服务提供商等等。在这一条价值链上的每一个角色都要分工合作、各司其职才能为客户提供良好的服务，从而带来多赢的局面。从内容与网络的结合模式上看，内容的发布已经走过了ICP的内容（应用）服务器和IDC这两个阶段。IDC的热潮也催生了托管服务提供商这一角色。但是，IDC并不能解决内容的有效发布问题。内容位于网络的中心并不能解决骨干带宽的占用和建立IP网络上的流量秩序。因此将内容推到网络的边缘，为用户提供就近性的边缘服务，从而保证服务的质量和整个网络上的访问秩序就成了一种显而易见的选择。而这就是内容发布网(CDN)服务模式。CDN的建立解决了困扰内容运营商的内容”集中与分散”的两难选择，无疑对于构建良好的互联网价值链是有价值的，也是不可或缺的最优网站加速服务。
CDN的应用
目前的CDN服务主要应用于证券、金融保险、ISP、ICP、网上交易、门户网站、大中型公司、网络教学等领域。另外在行业专网、互联网中都可以用到，甚至可以对局域网进行网络优化。利用CDN，这些网站无需投资昂贵的各类服务器、设立分站点，特别是流媒体信息的广泛应用、远程教学课件等消耗带宽资源多的媒体信息，应用CDN网络，把内容复制到网络的最边缘，使内容请求点和交付点之间的距离缩至最小，从而促进Web站点性能的提高，具有重要的意义。CDN 网络的建设主要有企业建设的CDN网络，为企业服务；IDC的CDN网络，主要服务于IDC和增值服务；网络运营上主建的CDN网络，主要提供内容推送服务；CDN网络服务商，专门建设的CDN用于做服务，用户通过与CDN机构进行合作，CDN负责信息传递工作，保证信息正常传输，维护传送网络，而网站只需要内容维护，不再需要考虑流量问题。
CDN能够为网络的快速、安全、稳定、可扩展等方面提供保障。
IDC建立CDN网络，IDC运营商一般需要有分布各地的多个IDC中心，服务对象是托管在IDC中心的客户，利用现有的网络资源，投资较少，容易建设。例如某IDC全国有10个机房，加入IDC的CDN网络，托管在一个节点的Web服务器，相当于有了10个镜像服务器，就近供客户访问。宽带城域网，域内网络速度很快，出城带宽一般就会瓶颈，为了体现城域网的高速体验，解决方案就是将Internet网上内容高速缓存到本地，将Cache部署在城域网各POP点上，这样形成高效有序的网络，用户仅一跳就能访问大部分的内容，这也是一种加速所有网站CDN的应用。
CDN的技术原理
在描述CDN的实现原理，让我们先看传统的未加缓存服务的访问过程，以便了解CDN缓存访问方式与未加缓存访问方式的差别：
由上图可见，用户访问未使用CDN缓存网站的过程为:
用户向浏览器提供要访问的域名；
浏览器调用域名解析函数库对域名进行解析，以得到此域名对应的IP地址；
浏览器使用所得到的IP地址，域名的服务主机发出数据访问请求；
浏览器根据域名主机返回的数据显示网页的内容。
通过以上四个步骤，浏览器完成从用户处接收用户要访问的域名到从域名服务主机处获取数据的整个过程。CDN网络是在用户和服务器之间增加Cache 层，如何将用户的请求引导到Cache上获得源服务器的数据，主要是通过接管DNS实现，下面让我们看看访问使用CDN缓存后的网站的过程：
通过上图，我们可以了解到，使用了CDN缓存后的网站的访问过程变为：
用户向浏览器提供要访问的域名；
浏览器调用域名解析库对域名进行解析，由于CDN对域名解析过程进行了调整，所以解析函数库一般得到的是该域名对应的CNAME记录，为了得到实际IP地址，浏览器需要再次对获得的CNAME域名进行解析以得到实际的IP地址；在此过程中，使用的全局负载均衡DNS解析，如根据地理位置信息解析对应的IP 地址，使得用户能就近访问。
此次解析得到CDN缓存服务器的IP地址，浏览器在得到实际的IP地址以后，向缓存服务器发出访问请求；
缓存服务器根据浏览器提供的要访问的域名，通过Cache内部专用DNS解析得到此域名的实际IP地址，再由缓存服务器向此实际IP地址提交访问请求；
缓存服务器从实际IP地址得得到内容以后，一方面在本地进行保存，以备以后使用，二方面把获取的数据返回给客户端，完成数据服务过程；
客户端得到由缓存服务器返回的数据以后显示出来并完成整个浏览的数据请求过程。 通过以上的分析我们可以得到，为了实现既要对普通用户透明(即加入缓存以后用户客户端无需进行任何设置，直接使用被加速网站原有的域名即可访问)，又要在为指定的网站提供加速服务的同时降低对ICP的影响，只要修改整个访问过程中的域名解析部分，以实现透明的加速服务，下面是CDN网络实现的具体操作过程。
作为ICP，只需要把域名解释权交给CDN运营商，其他方面不需要进行任何的修改；操作时，ICP修改自己域名的解析记录，一般用cname方式指向CDN网络Cache服务器的地址。
作为CDN运营商，首先需要为ICP的域名提供公开的解析，为了实现sortlist，一般是把ICP的域名解释结果指向一个CNAME记录；
当需要进行sorlist时，CDN运营商可以利用DNS对CNAME指向的域名解析过程进行特殊处理，使DNS服务器在接收到客户端请求时可以根据客户端的IP地址，返回相同域名的不同IP地址；
由于从cname获得的IP地址，并且带有hostname信息，请求到达Cache之后，Cache必须知道源服务器的IP地址，所以在CDN运营商内部维护一个内部DNS服务器，用于解释用户所访问的域名的真实IP地址；
在维护内部DNS服务器时，还需要维护一台授权服务器，控制哪些域名可以进行缓存，而哪些又不进行缓存，以免发生开放代理的情况。
CDN的网络架构
CDN网络架构主要由两大部分，分为中心和边缘两部分，中心指CDN网管中心和DNS重定向解析中心，负责全局负载均衡，设备系统安装在管理中心机房，边缘主要指异地节点，CDN分发的载体，主要由Cache和负载均衡器等组成。
当用户访问加入CDN服务的网站时，域名解析请求将最终交给全局负载均衡DNS进行处理。全局负载均衡DNS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，使用户能够得到快速的服务。同时，它还与分布在世界各地的所有CDNC节点保持通信，搜集各节点的通信状态，确保不将用户的请求分配到不可用的CDN节点上，实际上是通过DNS做全局负载均衡。
对于普通的Internet用户来讲，每个CDN节点就相当于一个放置在它周围的WEB。通过全局负载均衡DNS的控制，用户的请求被透明地指向离他最近的节点，节点中CDN服务器会像网站的原始服务器一样，响应用户的请求。由于它离用户更近，因而响应时间必然更快。
每个CDN节点由两部分组成：负载均衡设备和高速缓存服务器
负载均衡设备负责每个节点中各个Cache的负载均衡，保证节点的工作效率；同时，负载均衡设备还负责收集节点与周围环境的信息，保持与全局负载DNS的通信，实现整个系统的负载均衡。
高速缓存服务器（Cache）负责存储客户网站的大量信息，就像一个靠近用户的网站服务器一样响应本地用户的访问请求。
CDN的管理系统是整个系统能够正常运转的保证。它不仅能对系统中的各个子系统和设备进行实时监控，对各种故障产生相应的告警，还可以实时监测到系统中总的流量和各节点的流量，并保存在系统的数据库中，使网管人员能够方便地进行进一步分析。通过完善的网管系统，用户可以对系统配置进行修改。
理论上，最简单的CDN网络有一个负责全局负载均衡的DNS和各节点一台Cache，即可运行。DNS支持根据用户源IP地址解析不同的IP，实现就近访问。为了保证高可用性等，需要监视各节点的流量、健康状况等。一个节点的单台Cache承载数量不够时，才需要多台Cache，多台Cache同时工作，才需要负载均衡器，使Cache群协同工作。
CDN系统是一套全新设计的专门针对影视业务运营的电信级支撑系统。CDN系统充分考虑了影视业务实际业务流程和运营管理机制，立足于电信行业特点和互联网电视业务的切身需要，融入了TMF的面向未来的下一代运营支撑系统（NGOSS）理念，对整个互联网影视业务运营支撑体系重新进行了诠释。（上述内容仅适用于广东联通用户）当今世界，对所有人而言，网站必须具有一切功能：网站必须有吸引力、速度快、有灵活性及可移动性，甚至必须要能够不断变化。此外，还必须支持频繁的会话、支持各种浏览器、智能手机、平板电脑以及其它用户可能会用到的设备。\x0d\x0a网站必须能够在复杂的网络环境下运行，比如中国、亚洲、中东等网络连接很差的区域或国家，这些地方不仅地理位置分散，距离遥远而且网络多样化。更不必说，对于移动站点或应用程序而言，不仅有线连接如DSL或电缆线甚至无线连接如GPRS、EDGE、3G及现在的LTE等，都必须有很高的连接性能，然而即使是这些提供连接服务的供应商都可能不会有很好的网络连接。\x0d\x0a此外，站点使用越来越多的对象，如图片、帧、CSS及APIs，比如AJAX，以及远程调用，比如从Facebook调用到Google，甚至使用各种各样的共享、跟踪及附加值系统等。\x0d\x0a难怪，系统变得越来越慢，用户只访问能够最快打开、性能最好的网站。Google及其它网站的研究表明，一个网站每慢一秒钟，就会丢失许多访客，甚至这些访客永远不会再次光顾这些网站。\x0d\x0a输入CDN或是内容分发网络，你就会搜索到国际公司如Akamai及Limelight，及中国公司如ChinaCache及ChinaNetCenter，他们可以帮助用户提高网站浏览性能，如浏览互联网站、网络游戏网站及应用程序。\x0d\x0aCDN支持许多种服务，最常用的服务有：\x0d\x0a下载_下载服务是CDN提供的最简单的服务，通常是一些终端用户，如网游用户、软件用户、程序开发员及要下载大量文件的用户会使用到。通过使用CDN，人们便无需使用高带宽连接到昂贵的数据中心，并且通过CDN节点，这些文件会放到离终端用户更近的地方。\x0d\x0a静态文件/图片_CDN最常用的用途是用来给终端用户发布静态文件，如图片、java脚本、css文件等。通常这些类型的文件很少变更，即便有变更，也是少量的，所以，把文件发布并存放到离终端用户比较近的地方会极大地提高网站速度，在地理位置分散或连接性能很差的地方，网站速度提高会显得更加明显。请注意，该服务仅仅用于处理静态文件，如主要的网站页面，所有动态内容，都是由主网站服务器提供。这通常是分开处理的，通过不同的子域名进行处理，如images.mydomain.com，与www.是分开的。\x0d\x0aWSA_即整体网站加速，正变得越来越流行。从名称便可知道，它是用来加速整个网站的，包括所有的静态的东西及动态的东西，如网页、购物车及推荐信息等。基本情况是，终端用户只连接到CDN，CDN连接到网站，然后缓存所有的东西，CDN代表用户向实体的网站后台发送请求，获取动态数据。\x0d\x0a当然，CDN只能改善一部分内容的访问速度，因为其它的内容，如采购历史、产品库存等必须直接从后台网站获得。对于连接性很差的网络，如移动网络以及复杂的难以将静态内容从静态CDN分离出来的网站来说，WSA尤为好用。注意，为确保WSA成功，谨慎的配置及缓存控制头信息是非常重要的，因为CDN需要知道要缓存哪些东西，以及哪些东西是要传递到后台的。\x0d\x0a流媒体内容-媒体类网站使用越来越多的流媒体内容，如视频，包括来自于其它网站(如Netflix、Hulu、或Youtube及中国的Tudou/Youku)的实际的电视节目、影片等。对于这些内容而言，CDN提供特别的下载服务，通常称之为点播或Vod，可以处理并控制所有视频，包括快进/后退视频，可以访问经过授权的内容，提供各种跟踪服务等。对于这些服务而言，视频通常是加载到CDN，并且通过特定的URL直接提供视频。此外，一些CDN还提供现场流体内容，如，体育或其它事件等实时播放，进行现场内容直播。\x0d\x0a其它-CDN有许多其它功能及服务，以满足特殊需求，如电商、预加载、网游、动态加速、安全及DRM控制等。此外，还提供特殊的满足地理要求或网络要求(如中国移动或CERNET)的特别服务。\x0d\x0aCDN还有一个服务容易被人忽略，就是安全服务。例如，许多CDN可提供防DDoS攻击服务，由于它们比任何一个网站的带宽都大，而且分散，所以能够经受住此类攻击。此外，一些专门的CDN如，CloudFlare及AnQuanBao也提供像防火墙一样的应用程序，如防止SQL注入攻击、XSS攻击及其它防攻击手段以保护后台站点。\x0d\x0a另一个特别的主要服务就是“内容感知”网络服务。这是一种新新服务，是通过CDN系统的更智能化管理的内容，可以给不同用户，如移动或DSL或办公室用户等提供不同的优化过的内容。它可以对内容进行处理，以便提供给不同设备，也可以对内容进行优化，以便将最重要的内容优先下载下来，使用户获得最佳体验。它们还会判断在哪个地方存放哪些内容，总之，该系统能够使网站在复杂的互联网环境下有良好的性能表现。\x0d\x0a最后，有些CDN还提供全球服务，帮助客户开拓新区域或国际区域，如中国、拉美或国外其它地区。对于全球品牌而言，这种服务非常重要，对于想要获得国际客户的中国公司而言，这种服务也非常重要。这种全球或局部CDN帮助人们在无需数据中心及特别带宽等情形下，便可获得庞大的用户群。\x0d\x0a根据您的需求及站点架构，使用CDN是非常容易的。对于静态/图片CDN而言，关键的一点在于能够将静态内容或图片分离到特定的域名，然后存放到同一服务器上不同的虚拟机上。\x0d\x0a要想使用好CDN，最关键的一点还在于能够有良好的缓存控制。这样，CDN能够知道缓存哪些对象以及要缓存多长时间。理想的情况是，像图片这些东西基本很少发生变化，若有更新的话，应该将文件名/URL更改掉并且HTML变更到指向新的对象。有时候，要进行这些更改并不容易，因为必须在源主机进行更新，这就要求短时间的(1个小时或1天)缓存这些东西，或者使这些在CDN缓存中失效。\x0d\x0a对于任何网站而言，最好的做法也许是将两种方法结合使用，也就是使用CDN来处理静态HTML页面，使用AJAX处理动态数据。这样便可以从后台系统提供服务数据，给用户快速提供动态数据，使用户有良好的体验。\x0d\x0a监控_要想很好地跟踪CDN的运行情况，就必须使用监控工具，如Gomez、ip-label或NetworkBench。它们可以帮助您监控CDN的实际性能，这一点可以从不同的网络及终端用户的使用情况中得到证实。并且，这样做有助于识别并发现问题，确保CDN服务能按照所期望的运作。\x0d\x0a总之，几乎每个人都应该使用CDN，尤其是现在的世界生活节奏快、充满活力、要求又很苛刻，所以人们更应当使用CDN。欢迎分享，转载请注明来源：夏雨云
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