一、是什么意思
CDN是Content Delivery Network英文首字母的缩写，中文翻译为内容分发网络, 是构建在现有互联网基础之上的一层智能虚拟网络，通过在网络各处部署节点服务器，实现将源站内容分发至所有CDN节点，使用户可以就近获得所需的内容。CDN服务缩短了用户查看内容的访问延迟，提高了用户访问网站的响应速度与网站的可用性，解决了网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等问题。
二、CDN介绍
CDN这个概念始于1996年，是美国麻省理工学院的一个研究小组为改善互联网的服务质量而提出的。为了能在传统IP网上发布丰富的宽带媒体内容，他们提出在现有互联网基础上建立一个内容分发平台专门为网站提供服务，并于1999年成立了专门的CDN服务公司，为Yahoo提供专业服务。由于CDN是为加快网络访问速度而被优化的网络覆盖层，因此被形象地称为"网络加速器"。
CDN的目的是通过在现有的Internet中增加一层新的CACHE(缓存)层，将网站的内容发布到最接近用户的网络"边缘"的节点，使用户可以就近取得所需的内容，提高用户访问网站的响应速度。
用户能够就近访问服务器
CDN网络中包含的功能实体包括内容缓存设备、内容交换机、内容路由器、CDN内容管理系统等组成。
内容缓存 为CDN网络节点，位于用户接入点，是面向最终用户的内容提供设备，可缓存静态Web内容和流媒体内容，实现内容的边缘传播和存储，以便用户的就近访问。
内容交换机 处于用户接入集中点，可以均衡单点多个内容缓存设备的负载，并对内容进行缓存负载平衡及访问控制。
内容路由器 负责将用户的请求调度到适当的设备上。内容路由通常通过负载均衡系统来实现，动态均衡各个内容缓存站点的载荷分配，为用户的请求选择最佳的访问站点，同时提高网站的可用性。内容路由器可根据多种因素制定路由，包括站点与用户的临近度、内容的可用性、网络负载、设备状况等。负载均衡系统是整个CDN的核心。负载均衡的准确性和效率直接决定了整个CDN的效率和性能。
内容管理系统 负责整个CDN的管理，是可选部件，作用是进行内容管理，如内容的注入和发布、内容的分发、内容的审核、内容的服务等。
三、CDN的原理
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。
即当用户访问使用CDN服务的网站时，本地DNS服务器通过CNAME方式将最终 域名 请求重定向到CDN服务。CDN通过一组预先定义好的策略(如内容类型、地理区域、网络负载状况等)，将当时能够最快响应用户的CDN节点 IP地址 提供给用户，使用户可以以最快的速度获得网站内容。使用CDN后的HTTP请求处理流程如下：
1、CDN节点有缓存场景
CDN节点有缓存场景
HTTP请求流程说明：
(1)、用户在浏览器输入要访问的网站域名，向本地DNS发起 域名解析 请求。
(2)、域名解析的请求被发往网站授权DNS服务器。
(3)、网站DNS服务器解析发现域名已经CNAME到了www.example.com.c.cdnhwc1.com。
(4)、请求被指向CDN服务。
(5)、CDN对域名进行智能解析，将响应速度最快的CDN节点IP地址返回给本地DNS。
(6)、用户获取响应速度最快的CDN节点IP地址。
(7)、浏览器在得到速度最快节点的IP地址以后，向CDN节点发出访问请求。
(8)、CDN节点将用户所需资源返回给用户。
2、CDN节点无缓存场景
CDN节点无缓存场景
HTTP请求流程说明：
(1)、用户在浏览器输入要访问的网站域名，向本地DNS发起域名解析请求。
(2)、域名解析的请求被发往网站授权DNS服务器。
(3)、网站DNS服务器解析发现域名已经CNAME到了www.example.com.c.cdnhwc1.com。
(4)、请求被指向CDN服务。
(5)、CDN对域名进行智能解析，将响应速度最快的CDN节点IP地址返回给本地DNS。
(6)、用户获取响应速度最快的CDN节点IP地址。
(7)、浏览器在得到速度最快节点的IP地址以后，向CDN节点发出访问请求。
(8)、CDN节点回源站拉取用户所需资源。
(9)、将回源拉取的资源缓存至节点。
(10)、将用户所需资源返回给用户。
四、CDN服务模式
内容分发网络（CDN）是一种新型网络构建方式，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，内容分发网络（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。
五、CDN主要功能
1、节省骨干网带宽，减少带宽需求量；
2、提供服务器端加速，解决由于用户访问量大造成的服务器过载问题；
3、服务商能使用Web Cache技术在本地缓存用户访问过的Web页面和对象，实现相同对象的访问无须占用主干的出口带宽，并提高用户访问因特网页面的相应时间的需求；
4、能克服网站分布不均的问题，并且能降低网站自身建设和维护成本；
5、降低"通信风暴"的影响，提高网络访问的稳定性。
六、CDN主要特点
1、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、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D.D.o.S攻击对网站的影响，同时保证较好的服务质量 。
七、 CDN技术
1、内容发布
内容发布借助于建立索引、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。 内容分发包含从内容源到CDN边缘的Cache的过程。从实现上，有两种主流的内容分发技术：PUSH和PULL。
PUSH是一种主动分发的技术。通常，PUSH由内容管理系统发起，将内容从源或者中心媒体资源库分发到各边缘的 Cache节点。分发的协议可以采用 Http/ftp等。通过PUSH分发的内容一般是比较热点的内容，这些内容通过PUSH方式预分发（ Preload）到边缘Cache，可以实现有针对的内容提供。对于PUSH分发需要考虑的主要问题是分发策略，即在什么时候分发什么内容。一般来说，内容分发可以由CP（内容提供商）或者CDN内容管理员人工确定，也可以通过智能的方式决定，即所谓的智能分发，它根据用户访问的统计信息，以及预定义的内容分发的规则，确定内容分发的过程PULL是一种被动的分发技术，PULL分发通常由用户请求驱动。当用户请求的内容在本地的边缘 Cache上不存在（未命中）时， Cache启动PUL方法从内容源或者其他CDN节点实时获取内容。在PULL方式下，内容的分发是按需的。
2、内容路由
内容路由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。
CDN负载均衡系统实现CDN的内容路由功能。它的作用是将用户的请求导向整个CDN网络中的最佳节点。最佳节点的选定可以根据多种策略，例如距离最近、节点负载最轻等。负载均衡系统是整个CDN的核心，负载均衡的准确性和效率直接决定了整个CDN的效率和性能。通常负载均衡可以分为两个层次:全局负载均衡（GSLB）和本地负载均衡（SLB）。全局负载均衡主要的目的是在整个网络范围内将用户的请求定向到最近的节点（或者区域）。因此，就近性判断是全局负载均衡的主要功能。本地负载均衡一般局限于一定的区域范围内，其目标是在特定的区域范围内寻找一台最适合的节点提供服务，因此，CDN节点的健康性、负载情况、支持的媒体格式等运行状态是本地负载均衡进行决策的主要依据。
3、内容存储
对于CDN系统而言，需要考虑两个方面的内容存储问题。一个是内容源的存储，一个是内容在 Cache节点中的存储。
对于内容源的存储，由于内容的规模比较大（通常可以达到几个甚至几十个TB），而且内容的吞吐量较大，因此，通常采用海量存储架构，如NAS和SON。对于在 Cache节点中的存储，是 Cache设计的一个关键问题。需要考虑的因素包括功能和性能两个方面:功能上包括对各种内容格式的支持，对部分缓存的支持;在性能上包括支持的容量、多文件吞吐率、可靠性、稳定性。
其中，多种内容格式的支持要求存储系统根据不同文件格式的读写特点进行优化，以提高文件内容读写的效率。特别是对针对流媒体文件的读写。部分缓存能力指流媒体内容可以以不完整的方式存储和读取。部分缓存的需求来自用户访问行为的随机性，因为许多用户并不会完整地收看整个流媒体节目。事实上，许多用户访问单个流媒体节目的时间不超过10分钟。因此，部分缓存能力能够大大提高存储空间的利用率，并有效提高用户请求的响应时间。但是部分缓存可能导致内容的碎片问题，需要进行良好的设计和控制。
Cache存储的另一个重要因素是存储的可靠性，目前，多数存储系统都采用了独立磁盘冗余阵列（RAID）技术进行可靠存储。但是不同设备使用的RAID方式各有不同。
4、内容管理
内容管理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。
内容管理在广义上涵盖了从内容的发布、注入、分发、调整、传递等一系列过程。在这里，内容管理重点强调内容进人 Cache点后的内容管理，称其为本地内容管理。本地内容管理主要针对一个ODN节点（有多个 CDN Cache设备和一个SLB设备构成）进行。本地内容管理的主要目标是提高内容服务的效率，提高本地节点的存储利用率。通过本地内容管理，可以在CDN节点实现基于内容感知的调度，通过内容感知的调度，可以避免将用户重定向到没有该内容的 Cache设备上，从而提高负载均衡的效率。通过本地内容管理还可以有效实现在ODN节点内容的存储共享，提高存储空间的利用率。
八、CDN的作用
1、为了实现跨运营商、跨地域的全网覆盖
互联不互通、区域ISP地域局限、出口带宽受限制等种种因素都造成了网站的区域性无法访问。 CDN加速 可以覆盖全球的线路，通过和运营商合作，部署IDC资源，在全国骨干节点商，合理部署CDN边缘分发存储节点，充分利用带宽资源，平衡源站流量。
2、为了保障你的网站安全
CDN的负载均衡和分布式存储技术，可以加强网站的可靠性，相当无无形中给你的网站添加了一把保护伞，应对绝大部分的互联网攻击事件。防攻击系统也能避免网站遭到恶意攻击。
3、为了异地备援
当某个服务器发生意外故障时，系统将会调用其他临近的健康服务器节点进行服务，进而提供接近100%的可靠性，这就让你的网站可以做到永不宕机。
4、为了节约成本投入
使用CDN加速可以实现网站的全国铺设，你根据不用考虑购买服务器与后续的托管运维，服务器之间镜像同步，也不用为了管理维护技术人员而烦恼，节省了人力、精力和财力。
5、为了让你更专注业务本身
CDN加速厂商一般都会提供一站式服务，业务不仅限于CDN，还有配套的云存储、大数据服务、视频云服务等，而且一般会提供7x24运维监控支持，保证网络随时畅通，你可以放心使用。并且将更多的精力投入到发展自身的核心业务之上。
九、CDN常见问题
1、CDN加速是对网站所在服务器加速，还是对其域名加速？
CDN是只对网站的某一个具体的域名加速。如果同一个网站有多个域名，则访客访问加入CDN的域名获得加速效果，访问未加入CDN的域名，或者直接访问IP地址，则无法获得CDN效果。
2、CDN和镜像站点比较有何优势？
CDN对网站的访客完全透明，不需要访客手动选择要访问的镜像站点，保证了网站对访客的友好性。
CDN对每个节点都有可用性检查，不合格的节点会第一时间剔出，从而保证了极高的可用率，而镜像站点无法实现这一点。
CDN部署简单，对原站基本不做任何改动即可生效。
3、CDN和双线机房相比有何优势？
常见的双线机房只能解决网通和电信互相访问慢的问题，其它ISP（譬如教育网，移动网，铁通）互通的问题还是没得到解决。
而CDN是访问者就近取数据，而CDN的节点遍布各ISP，从而保证了网站到任意ISP的访问速度。另外CDN因为其流量分流到各节点的原理，天然获得抵抗网络攻击的能力。
4、CDN使用后，原来的网站是否需要做修改，做什么修改？
一般而言，网站无需任何修改即可使用CDN获得加速效果。只是对需要判断访客IP程序，才需要做少量修改。
5、为什么我的网站更新后，通过CDN后看到网页还是旧网页，如何解决？
由于CDN采用各节点缓存的机制，网站的 静态网页 和图片修改后，如果CDN缓存没有做相应更新，则看到的还是旧的网页。
为了解决这个问题，CDN管理面板中提供了URL推送服务，来通知CDN各节点刷新自己的缓存。
在URL推送地址栏中，输入具体的网址或者图片地址，则各节点中的缓存内容即被统一删除，并且当即生效。
如果需要推送的网址和图片太多，可以选择目录推送，输入即可以对网站下news目录下所有网页和图片进行了刷新。
6、能不能让CDN不缓存某些即时性要求很高的网页和图片？
只需要使用动态页面，asp，php，jsp等动态技术做成的页面不被CDN缓存，无需每次都要刷新。或者采用一个网站两个域名，一个启用CDN，另外一个域名不用CDN，对即时性要求高的页面和图片放在不用CDN的域名下。
7、网站新增了不少网页和图片，这些需要使用URL推送吗？
后来增加的网页和图片，不需要使用URL推送，因为它们本来就不存在缓存中。
8、网站用CDN后，有些地区反映无法访问了，怎么办？
CDN启用后，访客不能访问网站有很多种可能，可能是CDN的问题，也可能是源站点出现故障或者源站点被关闭，还可能是访客自己所在的网络出现问题。
总结
优化猩：CDN从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等不利因素，提高用户访问网站的响应速度，从而提升网站的用户体验。
参考链接：
CDN的加速原理是什么？CDN节点有无缓存场景的HTTP请求处理流程图-华为云
内容分发网络（互联网技术）_百度百科
也许是史上最全的一次CDN详解 - 知乎
修改于2023-07-20
广域网加速技术有几大分类？
广域网加速技术主要有一下几种：
1、数据缓存技术
高速缓存技术很早就出现，它主要用来解决带宽瓶颈、应用延迟问题。 目前市场上有一些产品比较典型的就是采用WEB文件缓存和数据字节缓存技术这两种。 将WEB文件缓存到设备中，主要是针对WEB 应用访问，对于TCP应用是没有效果的;另一种是动态缓存，将数据压缩以后按照重复性频率较高的字节以指针的方式缓存于设备中，下次遇到同样的数据时，将直接从缓存中存取。
2、内容分发网络
CDN(Content Delivery Network)是一个经策略性部署的整体系统，能够帮助用户解决分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理等问题，从而一定程度解决跨越广域网访问互联网服务器的带宽瓶颈、数据丢包、TCP延迟问题。 CDN的目的是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到最接近用户的网络“边缘”，使用户可以就近取得所需的内容，解决 Internet 网络拥塞状况，提高用户访问网站的响应速度。 此方案对大型网站较为有效。
3、TCP优化及应用优化
专用的TCP加速或应用加速设备可以帮助改善网络环境中的应用性能，如大带宽链路、大文件传输、高时延、相当大的网络交易等。 TCP优化主要解决数据丢包、TCP延迟问题;应用优化主要解决应用延迟问题(如果一个应用在应用层就受到应用消息大小和数据回应及确认需要的限制时，不管带宽有多充裕，也不管是否已经避免了由TCP协议的端到端应答机制造成延迟瓶颈或是TCP的慢启动和拥塞控制行为引起延迟瓶颈，应用延迟不可避免。
目前市场上的专业TCP加速设备及应用加速设备都需要在企业链路的两端部署，代价非常高。 这些专用的加速器都需要自己的专门协议才可以达到加速效果，也就是说基于网络是不透明的。 后果就是，网管人员或系统无法看到正在广域网上运行着的应用，还有必要为这些设备所用的专用传输协议在安全设备上特别打开通道，带来安全隐患。
4、数据压缩
压缩可提高应用性能，创造更大的吞吐率，更快的性能以及更大的网络容量。 压缩可更快地传输数据，让更多的流量通过有限的广域网链路。 当获得更多的带宽时，最关键业务应用的性能便可得到大大的提高。 数据压缩需要设备成对使用，部署在连接的两个端点。
大部分的企业都会在其各个分支机构分别部署一台设备，这样各分支机构之间以及与主站点之间都可以交换流量。 这种部署方案可充分利用整个企业的所有带宽。 每个设备压缩Outbound流量，接收终点的设备解压缩Inbound流量，将流量恢复至原始状态。 数据压缩技术主要解决带宽瓶颈，具有广泛适用性。
5、服务质量控制QoS
服务质量控制或带宽管理QoS有助于减轻带宽的竞争。 对于宝贵的WAN带宽，应用之间会有竞争，控制竞争的一个有效方法是利用带宽分配和服务质量(QoS)工具。
IT人员能够根据应用业务规则分配WAN上应用的优先级，确保该应用能够获得足够的带宽，从而提高与业务紧密相关的生产率。
什么是CDN和CDN的工作原理
CDN的全称是Content Delivery Network，即内容分发网络。 其目的是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到最接近用户的网络边缘，使用户可以就近取得所需的内容，解决Internet网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度。 从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因所造成的用户访问网站响应速度慢的问题。 内容分发网络采用智能路由和流量管理技术，及时发现能够给访问者提供最快响应的加速节点，并将访问者的请求转发到该加速节点，由该加速节点提供内容服务。 利用内容分发与复制机制，CDN客户不需要改动原来的网站结构，只需修改少量的DNS配置，就可以加速网络的响应速度。 当用户访问了使用CDN服务的网站时，域名解析请求最终由重定向DNS负责处理。 它通过一组预先定义好的策略（如内容类型、地理区域、网络负载状况等），将当时能够最快响应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，它还与分布在不同地点的所有CDN节点保持通信，搜集各节点的健康状态，确保不将用户的请求分配到任何一个已经不可用的节点上。 而网宿CDN还具有在网络拥塞和失效情况下，能拥有自适应调整路由的能力。 使用了CDN服务后，用户的访问流程如下图所示：图CDN用户访问流程图 ☆用户向浏览器提供要访问网站的域名，域名解析的请求被发往网站的DNS服务器； ☆由于网站的DNS服务器对此域名的解析设置了CNAME，请求被指向CDN网络中的路由系统； ☆CDN对域名进行智能解析，将响应速度最快的节点IP返回给用户； ☆浏览器在得到实际的IP地址以后，向CDN节点发出访问请求； ☆由于是第一次访问，CDN节点将回到源站取用户请求的数据并发给用户； ☆当有其他用户再次访问同样内容时，CDN将直接将数据返回给客户，完成请求/服务过程。 用户向浏览器提供要访问网站的域名，域名解析的请求被发往网站的DNS服务器； 由于网站的DNS服务器对此域名的解析设置了CNAME，请求被指向CDN网络中的路由系统； CDN对域名进行智能解析，将响应速度最快的节点IP返回给用户； 浏览器在得到实际的IP地址以后，向CDN节点发出访问请求； 由于是第一次访问，CDN节点将回到源站取用户请求的数据并发给用户； 当有其他用户再次访问同样内容时，CDN将直接将数据返回给客户，完成请求/服务过程。 通过以上的分析我们可以看出，CDN服务对网站访问提供加速的同时，可以实现对普通访问用户透明，即加入缓存以后用户客户端无需进行任何设置，直接输入被加速网站原有的域名即可访问。
CDN网络方案能解决什么企业网络难题？
CDN解决了什么性能问题？
CDN解决的最大性能问题是延迟问题。 延迟是主机服务器响应访问者对网站内容的页面请求所花费的时间。
CDN将访问者定向到距离他们最近的服务器。 最接近访问者位置的服务器的延迟问题最少。 请求来自遥远位置的页面内容的人将遇到较慢的服务器响应，这主要是由于内容到达目的地之前经过的设备的距离和数量。 CDN通过边缘缓存，跨区域的POP在分布式服务器中缓存静态内容，并使内容更接近访问者。
云交付网络（CDN）的工作原理是在放置在多个位置的服务器之间复制和分发内容。 当您将CDN用于网站时，可以选择最接近目标受众的服务器。 CDN还解决了带宽成本。 它还通过将流量负载从服务器分配到其网络中最近的空闲服务器来确保100％的可用性。
