智能CDN（上）：CDN的访问过程和加速原理

Posted 2022-10-11 中科三方

CDN（Content Delivery Network, 内容分发网络）是为加快网络访问速度而建立在现有网络之上的分布式网络，它依靠部署在全球各地边缘节点的服务器群，通过负载均衡，内容发布，内容管理和内容存储的功能，由CDN服务器集群分担源站点服务器集群的压力，使用户可以就近获取已缓存的访问资源，避免网络拥堵，加快访问速度。与此同时，CDN是基于DNS解析进行管理的，其利用DNS技术和HTTPS协议确保了传输内容的安全性，保障用户的访问内容的安全性。

CDN的访问过程/加速原理
CDN的基本原理是依靠部署在各个区域大量缓存服务器的响应。当用户访问网站时，不需要访问站点的DNS服务器，而是利用全局负载技术将用户的请求直接指向最近的缓存服务器上，且保证服务器是正常工作的，访问的路径和内容是传输安全的，由此缓存服务器直接响应客户的请求。访问缓存服务器可以尽可能地避免网络拥堵状况，使传输的内容更加迅速和稳定。

CDN的访问过程依赖于DNS的重定向技术，即将用户定向至地理位置上距离其最近的边缘CDN节点服务器上。用户首先向根DNS服务器发送域名解析请求，根DNS服务器向授权DNS服务器发送域名解析请求，请求中包含了根服务器的IP地址，当域名解析服务器/根DNS服务器接受到一个CNAME类的DNS记录，域名解析服务器会重定向到CDN节点网络层中的智能CDN域名服务器上，CDN域名服务器将进行一系列的智能解析操作，根据本地DNS域名解析服务器的IP地址，分析各个网络线路的拥堵情况和负载情况，将最适合的CDN节点服务器IP地址返还给根DNS服务器，用户接受到CDN节点的IP地址后，直接向CDN节点服务器发送请求获取网站内容(图1， CDN的加速原理）。

注：

步骤2与步骤3，若本地DNS中的数据缓存过期或已经失效，本地服务器向根服务器发出请求，根服务器返回可查询的授权DNS服务器地址；若本地DNS服务器缓存中可直接查询到IP地址，无需向根服务器发出请求。

步骤10与步骤11，如果CDN节点并没有用户所需的缓存资源或是资源已经失效，节点将向源服务机集群发出请求，CDN节点将结合用户定制的缓存策略将源服务器集群返回的资源缓存至CDN节点，再返回内容给用户；若访问的CDN节点可调取缓存资源，将直接返回用户访问内容。