什么是 CDN 以及 CDN 的工作原理

在本文中，我们将深入研究内容交付网络 (CDN) 领域，并探讨这些战略性分布在全球的分布式服务器网络如何同步工作，为用户提供最佳的 Web 内容。

从优化内容交付速度和减少延迟到提高网站性能和确保无缝用户体验，CDN 在重塑数字格局方面发挥着至关重要的作用。 让我们了解 CDN 背后的机制及其对现代在线交互的影响。

什么是CDN？

内容分发网络 (CDN)由存储靠近用户的内容的分散服务器网络组成。 该网络能够高效传输加载互联网内容所需的信息，包括 HTML 页面、JavaScript 文件、样式表、图像和视频。

简而言之，CDN 服务已经广泛普及，目前 Facebook、Netflix、Amazon 等知名平台的大部分网络流量都是通过 CDN 传输的。 此外，配置良好的 CDN 可以保护网站免受各种众所周知的恶意威胁，例如分布式拒绝服务 (DDOS) 攻击。

CDN 有何用途？

内容交付网络 (CDN) 在互联网内容交付领域的使用有多种原因。 首先，CDN 通过将内容缓存在地理上靠近个人用户的服务器上来提高内容交付的速度和性能。

这确保了网页、图像、视频和其他内容的快速加载时间，从而提供无缝且高效的用户体验。 除此之外，使用CDN还有其他几个原因，让我们来看看：

• CDN 广泛用于有效管理和分发大量互联网流量。 通过缓存和传输来自全球战略性部署的服务器的内容，有助于减少延迟和网络拥塞。 这提高了网站和在线服务的可靠性和可扩展性。
• 此外，CDN 是减轻安全威胁和防范各种网络攻击的宝贵工具。 良好的配置可以保护网站免受常见恶意活动（例如分布式拒绝服务 (DDOS) 攻击）的影响，从而确保在线资源的可用性和不间断的可访问性。
• 此外，它通过利用分布式网络基础设施，在促进大型媒体文件、实时视频流和其他带宽密集型内容的交付方面发挥着至关重要的作用。 这有助于有效地将数据传输给最终用户，无论他们的地理位置如何。

简而言之，CDN 用于优化内容交付速度、管理互联网流量、增强安全性以及有效分发带宽密集型内容，从而在确保全球用户无缝且可靠的在线体验方面发挥着重要作用。

CDN 是如何工作的？

内容交付网络 (CDN) 通过利用跨不同地理位置的战略定位服务器的网络/集合来有效地交付内容。 从根本上讲，它由一组互连的服务器组成，专注于以经济实惠、可靠且安全的方式交付内容。

为了提高速度和连接性，服务器位于互联网交换点 (IXP)，各个互联网提供商在此处互连以促进其网络上的流量流动。 通过在这些高速且相互关联的位置建立业务，CDN 提供商可以降低高速数据传输的成本和传输时间。

除了 IXP 上的服务器放置之外，还对标准客户端/服务器数据传输实施多项优化。 他们在全球战略地点建立数据中心，加强安全措施，并经过精心设计，能够承受各种形式的故障和互联网拥塞。

以下是 CDN 的典型运作方式。 下面让我们看看 CDN 的逐步工作原理：

• 内容复制：每当用户请求特定内容（例如网页、图像或视频）时，CDN 都会将此内容复制到距离用户地理位置最近的服务器。
• 边缘服务器：这些服务器称为边缘服务器，存储内容的缓存副本。 通过将内容存储在更靠近个人用户的位置，CDN 可以减少延迟并确保更快的加载时间。
• DNS 解析：当个人使用 CDN 访问网站时，他们发出的请求会通过域名系统 (DNS) 解析定向到最近的边缘服务器。 这将确定根据用户位置检索内容的最佳服务器。
• 负载平衡：采用“负载平衡”在服务器网络中均匀分配流量，防止任何单个服务器过载并保持最佳性能。
• 缓存：缓存经常访问的内容，例如图像、CSS 文件和脚本，以便快速提供这些内容，而无需每次都从源（第一）服务器检索它们，从而进一步缩短加载时间。
• 可扩展性和可靠性：它通过有效处理大量流量来提供可扩展性和可靠性，确保网站即使在流量高峰或 DDoS 攻击期间也保持可访问。

通过采用这些机制，CDN 可以优化内容交付、增强网站性能、减少延迟、提高可靠性，并为所有访问在线内容的访问者提供更好的用户体验。

CDN 或内容交付网络的主要功能

内容交付网络 (CDN) 的主要功能包括一系列增强内容交付、提高网站性能和增强安全措施的功能。 CDN 的一些主要功能包括：

• 内容缓存：它们都在分布于不同地理位置的服务器上缓存动态和静态内容，包括图像、视频、脚本和样式表。 这使得可以更快地将内容交付给个人并减少原始服务器上的负载。
• 负载均衡：其中大多数基于负载均衡，以在多个服务器之间有效分配传入的网络流量，优化资源利用率并防止服务器过载。
• DDoS 防护：提供强大的分布式拒绝服务 (DDoS) 防护，减轻潜在的网络攻击并确保在线资源的持续可用性。
• 安全措施：提供 SSL/TLS 加密、Web 应用程序防火墙 (WAF) 保护和机器人缓解等安全功能，以防范各种形式的网络威胁和攻击。
• 加速性能：通过利用距离用户更近的边缘服务器，减少延迟，最大限度地减少网络拥塞，并提高网站内容交付的整体速度和性能。
• 可扩展性：提供可扩展的基础设施来适应网络流量的波动水平，确保在高峰使用期间无缝、不间断的内容交付。
• 分析和报告：许多 CDN 提供富有洞察力的分析和报告工具，使网站所有者能够收集有关内容交付性能、用户参与度和流量模式的宝贵数据。
• 视频和媒体交付：专门提供带宽密集型内容，例如实时视频流和大型媒体文件，利用其分布式网络基础设施高效地将数据传输给用户。

这些全面的功能共同使 CDN 能够优化内容交付、增强网站性能、提高安全性并提供无缝且高效的用户体验。

CDN 有什么好处？

虽然采用 CDN 的具体优势因互联网资产的规模和要求而异，但对于大多数用户而言，主要优势分为四个主要部分：

缩短网站加载时间：通过使用附近的 CDN 服务器（以及其他优化）将内容分散到更靠近网站访问者的位置，访问者可以获得更快的页面加载时间。

由于加载速度较慢的网站通常会导致跳出率增加，因此 CDN 有助于降低跳出率并提高访问者在网站上的参与度。 因此，更快的网站有助于在更长的时间内保留更多的访问者。

• 降低带宽成本：通过缓存和其他优化，CDN 减少了原始服务器需要传输的数据量，从而减少了网站所有者的托管费用。
• 增强内容可用性和冗余：正常的网站功能可能会因大量流量或硬件故障而中断。 CDN 利用其分布式特性，有效管理增加的流量并承受硬件故障。
• 增强网站安全性： CDN 通过提供 DDoS 缓解、安全证书增强和其他优化来帮助增强安全性。

CDN 或内容分发网络示例

• 阿卡迈
• 亚马逊云前
• 云耀
• 快速
• 微软Azure CDN
• 谷歌云CDN

以下是一些流行的内容交付网络 (CDN) 的示例。 这些示例代表了满足不同业务需求和技术要求的各种 CDN。 它们广泛应用于多个行业，以高效、安全地交付内容。

• Akamai： Akamai 是最大、最著名的 CDN 之一，提供一整套内容交付、Web 性能和安全解决方案。 它以其强大的性能和全球影响力而被各行业的主要企业和组织广泛使用。
• Amazon CloudFront：作为 Amazon Web Services (AWS) 的一部分，CloudFront 是一种广泛使用的 CDN，可与其他 AWS 服务无缝集成。 它提供低延迟和高传输速度。 这些特性使其成为利用 AWS 基础设施的企业的首选。
• Cloudflare： Cloudflare 提供一系列服务，包括 CDN、DDoS 保护、Web 优化和安全功能。 它以其用户友好的界面而闻名，深受中小型企业的欢迎。
• Fastly： Fastly 因其实时内容交付和边缘计算能力而受到认可。 它通常是寻求高级缓存和即时清除功能的开发人员的首选。
• Microsoft Azure CDN：作为 Microsoft Azure 套件的一部分，该 CDN 提供全球覆盖以及与 Azure 服务的无缝集成。 这使其成为已经使用 Azure 生态系统的企业的热门选择。
• Google Cloud CDN：Google Cloud CDN与 Google Cloud Platform 集成，通过 Google 广泛的全球网络提供低延迟内容交付，使其成为使用 Google Cloud 服务的企业的绝佳选择。

CDN 定价

CDN 定价因提供商、传输的数据量、附加功能以及内容交付的地理分布而有很大差异。

大多数 CDN 提供商都会根据数据传输量、请求率和附加服务等因素提供定价模型。 一些常见的定价方法包括：

• 数据传输成本：许多 CDN 根据从服务器传输到最终用户的数据量收费。
• 请求费率： CDN 还根据向其服务器发出的请求数量收费。 这包括对图像、视频和其他文件等内容的 HTTP/HTTPS 请求。
• 附加服务：一些提供商提供附加服务，例如 DDoS 防护、Web 应用程序防火墙和实时分析，这些服务与核心内容交付服务分开收费。
• 地理分布： CDN 定价还受到内容交付地理区域的影响。 有些根据最终用户与其边缘服务器的距离收取不同的费率。
• 定制和支持：有些还提供高级支持或定制选项，这会根据所需的服务水平影响定价。

对于企业来说，仔细考虑他们的具体要求以及不同 CDN 提供商提供的定价结构非常重要，以确保他们选择符合其需求和预算的解决方案。 考虑潜在的超额费用、最低承诺以及与特定功能或服务级别相关的任何额外费用也很重要。

结论

总之，内容交付网络 (CDN) 在增强网络性能和用户体验方面发挥着至关重要的作用。 通过在全球范围内战略性地分配服务器，CDN 可以优化内容交付、减少延迟并提高网站可靠性。 了解 CDN 的基本原理、优势和运营机制使企业能够有效地利用这些网络来实现无缝和优化的在线内容交付。

什么是内容交付网络 (CDN)：常见问题解答