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。

1.CDN回源包括回源地址和加速域名；

2.回源地址：可以使回源域名，也可以是回源IP，主要作用是CDN加速节点同步更新的一个地址；

3.加速域名：使用CDN服务器需要加速的一个域名，一般会将加速域名做别名解析为CDN运营商提供的域名，来做CDN加速访问；

4.网站解析是把域名指向网站空间IP，让人们通过注册的域名可以方便地访问到网站的一种服务；

5.域名解析就是域名到IP地址的转换过程。域名的解析工作由DNS服务器完成。

延展阅读

1.域名解析也叫域名指向、服务器设置、域名配置以及反向IP登记等等。说得简单点就是将好记的域名解析成IP，服务由DNS服务器完成，是把域名解析到一个IP地址，然后在此IP地址的主机上将一个子目录与域名绑定；

2.联网中的地址是数字的IP地址，域名解析的作用主要就是为了便于记忆；

3.人们习惯记忆域名，但机器间互相只认IP地址，域名与IP地址之间是对应的，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，整个过程是自动进行的；

4.域名解析协议（DNS）用来把便于人们记忆的主机域名和电子邮件地址映射为计算机易于识别的IP地址。DNS是一种c/s的结构，客户机就是用户用于查找一个名字对应的地址，而服务器通常用于为别人提供查询服务。

CDN一种比较重要的优化手段就是和DNS结合，让用户访问延迟最小的节点。

一种比较简单的方法是基于地理位置的routing，即，对于DNS请求总是返回距离请求者最近的节点。实现方法很多，不过最终都依赖于一个CIDER到地理位置的表。

这里的地理位置，可以是经纬度，也可以是就近城市的代号。

DNS服务器，接收到请求之后，会根据用户IP找到最匹配的一项，并且计算距离这个用户最近的Edge服务器，将这个最优点的IP返回给用户。

这种方法并不是最优的。因为地理位置上最近的两个点，延迟可能反而很高。比如欧洲某些国家到美国东海岸的延时可能相当小。

或者某个网络服务提供商内部延迟比较小，北美自己的教育网内部延迟比较小，等等。

还有就是根据用户AS号码和AS之间的样本延迟来估计延迟的。这种做法比较复杂：比如，我有很多分布在世界各地的主机，这些主机之间可以周期性的计算延迟，这样就能动态的获得AS-AS之间的延迟。由于网络的特殊性质，这种方法比起前一种要准确得多。

DNS是用户请求的第一步，所以针对DNS查询结果的优化是一个很重要的课题。

DNS对于CDN还有其他功用，比如负载均衡（load balancing）（使用RR或者WRR）和DNS failover。我不是很熟悉，就不多说了。

CDN是一种重要的优化方法，它与DNS相结合，使用户能够以最小的延迟访问节点。

一个更简单的方法是基于地理路由，也就是说，对于DNS请求，总是返回到请求者最近的节点。实现方法有很多，不过最终都依赖于一个CIDER到地理位置的表。

这里的地理位置可以是纬度和经度，也可以是附近城市的代号。

DNS服务器在收到请求后，根据用户的IP找到最匹配的项目，并计算出离用户最近的边缘服务器，并将最佳IP返回给用户。

这种方法不是最佳的。由于地理位置上的两个最近点，延迟可能非常大。例如，从一些欧洲国家到美国东海岸的延误可能很小。

或者网络服务提供商的内部延迟相对较小，北美自身教育网络的内部延迟相对较小，等等。

另一种方法是根据用户as number和as之间的样本延迟来估计延迟。这种方法更复杂：例如，我在世界各地分布了许多主机，它们可以定期计算这些主机之间的延迟，以便动态地获得as-as之间的延迟。由于网络的特殊性，该方法比以前的方法更准确。

DNS是用户请求的第一步，因此DNS查询结果的优化是一个非常重要的课题。

DNS还具有用于CDN的其他功能，例如负载平衡（使用rr或wrr）和DNS故障转移。我不太熟悉，我们不要说太多。

CDN使用了DNS的CNAME、edns-client-subnet和负载均衡等技术。

1．CNAME

在用户访问某网页、视频等资源时，会将域名指向另一个CDN中定义的域名，再解析成另一个IP地址来供客户端进行访问，使客户端访问时进行加速。

2．edns-client-subnet

智能DNS解析是CDN重要的组成部分，是根据请求用户对同一域名作出相应不同的解析，因此CDN的调度准确性是依靠DNS智能解析的。

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