内容分发网络简介(CDN,ContentDeliveryNetwork)

鲸落锅里 2024-12-30 12:45:43

通过CDN节点,可以尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节,使内容传输的更快、更稳定。CDN能够实时的根据网络流量和各节点的连接、负载情况,以及到用户的距离和响应时间等综合信息,将用户的请示重新导向离用户最近的服务节点上,使得用户可以就近取得所需内容,一定程序上解决了Internet网络的拥挤状况,提高用户访问网站的响应速度。

一般的,网站可以利用CDN实现静态资源、高频资源加速。

稳定、快速、免费的前端开源项目 CDN 加速服务:https://www.bootcdn.cn

使用CDN节点上的资源示例:

<script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/vue/3.4.33/vue.cjs.js"></script>

CDN一般分为以下几种:

(1)加速CDN:

• 专注于提高内容的加载速度,主要处理静态内容分发,如:图片、视频、CSS、JavaScript文件等。

(2)高防CDN:

• 结合了加速效果和安全防御功能,如:DDoS攻击防护,适用于对安全性要求较高的网站。

(3)边缘计算CDN:

• 在传统CDN的基础上增加了边缘计算功能,可以在离用户最近的边缘节点上执行计算任务,如:图像识别、数据分析等。

(4)混合CDN:

• 结合了传统CDN和边缘计算CDN的技术,提供全面的内容分发和计算能力。

CDN的基本结构通常包括以下几个关键组件:

1、中心节点:

• 负责全局的流量调度和管理,根据用户的请求选择最佳的边缘节点进行内容分发。

2、区域节点:

• 位于中心节点之下,负责一定区域内的流量分发,根据中心节点的调度将内容分发到下一级的边缘节点。

3、边缘节点:

• 直接为用户提供内容服务,根据用户请求的内容从上一级的区域节点获取数据并缓存到本地,以便下次直接提供给用户。

4、内容缓存设备(Cache):

• 用于缓存内容实体和对缓存内容进行组织和管理,直接响应用户的请求。

5、内容分发管理设备:

• 负责核心Web服务器内容到CDN网络内缓存设备的内容推送、删除、校验以及内容的管理、同步。

6、GSLB(Global Server Load Balancing)设备:

• 实现CDN全网各缓存节点之间的资源负载均衡,自动将用户指引到最近的服务器或引导用户离开拥挤的网络和服务器。

7、负载均衡器(Load Balancers):

• 负责将用户请求分发到CDN网络中的不同边缘节点,有效利用网络资源,避免过载或不平衡的情况。

8、智能路由和请求重定向系统:

• 根据用户的位置、网络条件和其他因素,选择最优的服务器节点来响应请求。

9、网络优化和加速技术:

• 采用各种技术优化数据传输,例如:HTTP/2、TLS加速、TCP优化、内容压缩等。

10、监控和分析系统:

• 实时监控网络状态、流量模式和服务器健康状况等,帮助运营人员及时发现和解决问题。

11、安全性和防护机制:

• 实施安全性和防护机制,如:DDoS防护、SSL加密、内容鉴别等,保护网络和内容免受攻击和滥用。

CDN常见的拓扑结构:

(1)树状结构:

• 节点按照层次结构排列,数据从根节点向下流动。

(2)网状结构:

• 节点之间相互连接,形成网状,数据可以在节点间任意流动。

(3)混合结构:

• 结合树状和网状结构的特点,以适应不同的网络环境和需求。

(4)分散式(Scattered CDN):

• 在世界各地部署尽可能多的服务器,尤其适用于低连接性的区域。

(5)整合式(Consolidated CDN):

• 只在主要的数据中心有少量节点,但节点性能更强大,包括网络、吞吐量以及抗DDoS的能力。

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