【云计算】内容分发网络CDN（四）

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小知识，大挑战！本文正在参与“程序员必备小知识”创作活动。

上篇文章整体介绍了CDN产品的架构组成，这篇文章讲加速原理以及使用场景。

2.3 加速原理

上面讲到了CDN的架构组成部分，那么其到底是如何完成加速的呢？总的来说，当用户发起请求时，DNS解析系统调度分配最优的CDN接入节点，如何找到最优的节点呢？一般来说都是将缓存看作是一个大型的键值存储。 用户请求的内容、定位数据、访问路径以及查询参数，甚至是HTTP请求头等内容，都可以用来作为查找的参数。然后解析系统使用多次查找表，使用优化的算法在最短的时间内找到最优的节点。

用户获取到接入节点后，首次访问CDN接入节点时，该节点需从源站获取数据并缓存，然后返给请求者，当第二次访问相同的接入节点时，节点直接返回内容给用户。 在这个过程中，CDN还在不断地清除(删除或更新)内容，以便交付最新的、相关的内容，并且一般CDN产品都允许使用者在必要时手动更新内容。

这一部分借用阿里云的文档介绍CDN的加速原理，其它产品加速过程大同小异。

如图上所示，当终端用户在北京发起HTTP请求时，处理流程如下：

1. 当终端用户向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。

   • 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，此时请求结束。
   • 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。获取资源后结合用户自定义配置的缓存策略，将资源缓存到CDN节点并返回给用户，例如图中的北京节点，此时请求结束。

   三、总结

   通过上面的描述，我们对CDN已经是有一个初步的认识了，那么CDN使用在哪些场景呢？对于CDN来说，额外地使用它是需要增加企业成本的，我们需要将其用在钢刃上。一般来说典型的应用包括以下场景：

   • 手机App、游戏包等更新,提供稳定、优质的下载加速
   • 视频点播(长视频、短视频)，支撑高峰期海量并发
   • 网站加速，加速分发处理能力，显著提升网页用户的体验
   • 全站加速，适用于纯动态或动、静态资源混合型资源的一站式加速
   • 安全加速，防护DDos共计，抵抗大型 CC攻击等