CDN的英文全称是Content Delivery Network，即内容分发网络。提到CDN的时候，通常会想到网站加速、下载加速等。 本文简单描述CDN原理、智能DNS解析以及CDN中的常见词汇及其含义。

CDN原理

想象一下，一个网站，服务器在北京。在北京（距离近）访问网站响应时间大约20ms，而在广州（距离远）响应时间差不多100ms。 如何让广州的用户也享受10ms的速度呢？

很简单，将服务器上的内容复制一份，存储到广州的服务器，让广州周边的用户访问广州的服务器。同理，如果在全国各地都部署服务器，全国的用户都能享受10ms的速度。

这就是CDN的基本原理：将内容发布到不同的节点上，用户就近访问，提升响应速度。

CDN常见词汇

  1. 源站：发布内容的原始站点（例子中在北京的服务器），通常接入CDN后不再提供给用户访问。
  2. CDN节点：又称为缓存服务器（例子中的全国各地服务器），是直接提供给用户访问的服务器。如果用户请求的内容存在缓存中，则直接返回给用户；否则先去源站获取内容，返回给用户，并将内容保存在CDN节点缓存中（下次请求时直接从缓存中读取）。
  3. 回源：用户请求的内容不在CDN节点缓存中，需要到源站获取。
  4. 命中缓存：用户请求的内容正好存在CDN节点缓存中，可以直接返回内容给用户，不需要访问源站获取。

CDN优缺点

优点

显然，加速是最大的优势，因此，部分服务商甚至把CDN称作“加速网络”、“网站加速服务”。 除了加速之外，还有以下优势：

  1. 减少源站宽带压力：将请求分发到各个CDN节点上，源站只需承担回源时的宽带压力。如果使用的是云服务器，可以省去部分昂贵的宽带费用。
  2. 提升网站静态资源的并发数；
  3. 隐藏源站IP地址：用户访问网站时，连接到CDN节点，而不是连接到源站。因此，恶意用户无法直接对源站服务器发起攻击，恶意请求将首先到达CDN节点，CDN节点可以拦截部分攻击（例如SYN泛洪）。

缺点

  1. 对于动态内容加速效果有限：CDN通常用于加速图片、视频、CSS文件等静态资源，而对于动态内容每次访问都需要回源。因此，对于动态内容，接入CDN后可能变得更慢（也可能变快）。
  2. 如果遇到DDOS攻击，可能产生高额CDN费用。
  3. 由于访问日志分布在各个CDN节点，获取访问日志会有延迟。
  4. 网页内容会泄露给CDN提供商，即使是HTTPS加密的请求。

智能DNS解析流程

问题来了：如何让广州的用户访问广州的CDN节点（而不是北京的节点）呢？

通常是通过DNS智能解析来实现，当用户请求解析域名时，DNS服务器对于不同地区的用户，返回就近的CDN节点IP地址。

以域名 www.web-security.cn为例，通过多个地点在线Ping工具，可以直观地看到，不同地区ping域名得到的IP不一样：

智能DNS解析流程如下： CDN智能DNS解析流程

  1. 客户端向本地DNS服务器发起域名解析请求；
  2. 本地DNS经过查询后，发现该域名是一条CNAME记录，该记录由智能DNS服务器负责解析，所以本地DNS服务器需要向智能DNS请求解析该域名（即CNAME记录中的值）；
  3. 智能DNS根据本地DNS的IP地址，选择一个CDN节点，并将CDN节点的IP地址返回给本地DNS；
  4. 本地DNS返回CDN节点IP给客户端；
  5. 客户端向指定的CDN节点发起请求；
  6. CDN节点收到请求后，判断请求的内容是否在缓存中，如果存在则直接将内容返回给客户端（到第8步）,否则需要向源站发起请求并将内容缓存起来（第6、7步），再将内容返回给客户端（第8步）。

智能DNS解析实例

仍然以域名 www.web-security.cn为例，该域名部署在腾讯云CDN。通过dig命令查看DNS解析过程：

dig www.web-security.cn +trace

命令运行后，返回结果中关键的信息如下：

www.web-security.cn.    600    IN    CNAME    www.web-security.cn.cdn.dnsv1.com.

其中CNAME表示别名记录，即域名www.web-security.cn.指向www.web-security.cn.cdn.dnsv1.com.。继续用dig命令查找该域名：

dig +trace www.web-security.cn.cdn.dnsv1.com.

返回结果：

www.web-security.cn.cdn.dnsv1.com. 600 IN CNAME    1942275.dispatch.spcdntip.com.

仍然是一条CNAME记录，继续dig：

dig +trace 1942275.dispatch.spcdntip.com.

返回结果：

spcdntip.com.        172800    IN    NS    ns-open1.qq.com.
spcdntip.com.        172800    IN    NS    ns-open2.qq.com.
spcdntip.com.        172800    IN    NS    ns-open3.qq.com.
......
1942275.dispatch.spcdntip.com. 60 IN    A    182.254.52.213
1942275.dispatch.spcdntip.com. 60 IN    A    182.254.52.146

重点在这里，前3行表示，域名spcdntip.com.是由DNS服务器ns-open*.qq.com负责解析。即最后两行返回的IP地址（也就是CDN节点的IP），是由DNS服务器ns-open*.qq.com.返回的。

经过测试，在不同地区执行dig +trace 1942275.dispatch.spcdntip.com.，会获得不同的IP。意味着在这一步，智能DNS（ns-open*.qq.com）根据情况选择了不同的CDN节点。

桂ICP备17011494号-1