CDN 原理

 

一张图说明CDN网络的原理

 

1.用户向浏览器输入www.web.com这个域名，浏览器第一次发现本地没有dns缓存，则向网站的DNS服务器请求；

2.网站的DNS域名解析器设置了CNAME，指向了www.web.51cdn.com,请求指向了CDN网络中的智能DNS负载均衡系统；

3.智能DNS负载均衡系统解析域名，把对用户响应速度最快的IP节点返回给用户；

4.用户向该IP节点（CDN服务器）发出请求；

5.因为是第一次访问，CDN服务器会向原web站点请求，并缓存内容；

6.请求结果发给用户。

 

CDN网络是在用户和服务器之间增长Cache层，如何将用户的请求引导到Cache上得到源服务器的数据，主要是经过接管DNS实现，这就是CDN的最基本的原理，固然不少细节没有涉及到，好比第1步，首先向本地的DNS服务器请求。第5步，内容淘汰机制（根据TTL）等。但原理大致如此。

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经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，使用户可以获得快速的服务。同时，它还与分布在世界各地的全部CDNC节点保持通讯，搜集各节点的通讯状态，确保不将用户的请求 分配到不可用的CDN节点上，其实是经过DNS作全局负载均衡。

对于普通的Internet用户来说，每一个CDN节点就至关于一个放置在它周围的WEB。经过全局负载均衡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同样，响应用户的请求。因为它离用户更近，于是响应时间必然更快。

每一个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一个节点中各个Cache的负载均衡，保证节点的工做效率;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的通讯，实现整个系统的负载均衡。CDN的管理系统是整个系统可以正常运转的保证。它不只能对系统中的各个子系统和设备进行实时监控，对各类故障产生相应的告警，还能够实时监测到系统中 总的流量和各节点的流量，并保存在系统的数据库中，使网管人员可以方便地进行进一步分析。经过完善的网管系统，用户能够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，便可运行。DNS支持根据用户源IP地址解析不一样的IP，实现 就近访问。为了保证高可用性等，须要监视各节点的流量、健康情况等。一个节点的单台Cache承载数量不够时，才须要多台Cache，多台Cache同时 工做，才须要负载均衡器，使Cache群协同工做。