21-静态资源加速cdn篇
www.jd.com解析结果
1. DNS 解析差异
域名
www.jd.com的解析结果可能动态变化:- 大型网站(如京东)通常使用 多IP地址负载均衡 或 CDN加速,同一域名在不同时间、不同地域、不同网络环境下可能返回不同的 IP 地址。
- 例如:
- 你从
www.jd.com解析到wwwv6.jcloudimg.com(京东可能将域名 CNAME 到 CDN 服务提供商的域名)。 - CDN 会根据请求来源(如地理位置、网络运营商)返回离你最近的服务器 IP,因此不同服务器可能获得不同 IP。
- 你从
不同服务器的 DNS 解析路径差异:
- 如果两台服务器配置了不同的 DNS 服务器(如
114.114.114.114vs8.8.8.8),解析结果可能不同。 - 即使使用相同 DNS,CDN 也可能根据服务器的出口 IP 地址返回不同节点。
- 如果两台服务器配置了不同的 DNS 服务器(如
2. CDN 动态路由
CDN 的核心功能是就近访问:
- 京东会将静态资源(如图片、JS 文件)托管到 CDN,CDN 节点分布在全球各地。
- 当你的两台服务器位于不同地理位置或不同网络环境(如电信 vs 联通)时,CDN 会自动分配最优节点 IP。
示例结果对比:
111.225.218.3:可能属于某个省级 CDN 节点。60.9.5.193:可能是另一个区域的 CDN 节点。- 两个 IP 均属于京东 CDN 服务商(如
jcloudimg.com),但服务于不同区域。
3. 网络路径差异
TTL(Time to Live)值不同:
- 第一个结果
ttl=46,第二个ttl=128,说明数据包经过的网络跳数(路由器节点)不同。 - TTL 初始值由操作系统决定(Windows 通常 128,Linux 通常 64),每经过一个路由器减 1。
ttl=46表示数据包经过了64-46=18跳;ttl=128表示未经过跳数减少(可能本地网络直连)。
- 第一个结果
响应时间差异:
- 不同 CDN 节点的负载和网络拥堵情况不同,导致
time=10.1 msvstime=12.6 ms。
- 不同 CDN 节点的负载和网络拥堵情况不同,导致
4. 验证方法
手动解析域名:
在服务器上使用nslookup或dig查看实时解析结果:nslookup www.jd.com # 或 dig www.jd.com检查 CDN 节点归属:
使用工具查询 IP 归属(如whois 111.225.218.3),会发现这两个 IP 均属于京东 CDN 服务。多次执行对比:
多次运行ping www.jd.com,可能观察到 IP 地址动态变化(负载均衡生效)。
总结
- 正常现象:不同服务器访问
www.jd.com解析到不同 IP,是 CDN 动态分配和负载均衡的预期行为。 - 设计目的:通过就近访问和流量分发,提升用户访问速度和系统稳定性。
- 无需担忧:只要网络连通性正常(能收到响应包),说明 CDN 工作正常。
阿里云cdn产品
https://www.aliyun.com/product/cdn
CDN通过广泛的网络节点分布,提供快速、稳定、安全、可编程的全球内容分发加速服务,支持将网站、音视频、下载等内容分发至接近用户的节点,使用户可就近取得所需内容,提高用户访问的响应速度和成功率。
阿里云 CDN(Content Delivery Network,内容分发网络)是阿里云提供的一种网络加速服务,它可以将网站内容缓存到离用户最近的节点,从而提高内容的访问速度和响应时间。以下从基本概念、功能特点、使用场景、使用步骤等方面详细介绍阿里云 CDN。
基本概念
CDN 是构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络,通过在网络各处放置节点服务器,从而更高效地将内容分发到用户手中。阿里云 CDN 依托遍布全球的节点,对源站内容进行缓存和加速分发,用户访问内容时,会被引导至最近的 CDN 节点获取数据,减少了数据传输的距离和时间。
功能特点
- 加速效果显著
- 阿里云拥有广泛分布的全球节点,能够将内容缓存到离用户物理位置最近的节点上,极大缩短了用户与内容源之间的物理距离,从而显著提高内容的访问速度。
- 例如,对于一个面向全球用户的电商网站,使用阿里云 CDN 后,不同地区的用户都能快速加载商品图片、页面资源等,提升用户体验。
- 高可用性和可靠性
- 采用冗余设计和多线路接入,具备强大的容灾能力。即使某个节点出现故障,也能自动切换到其他正常节点,确保内容的持续稳定分发。
- 同时,阿里云对 CDN 节点进行实时监控和维护,保障服务的可靠性。
- 丰富的缓存策略
- 支持多种缓存策略,如按文件类型、文件大小、URL 规则等进行缓存设置。可以根据业务需求灵活调整缓存时间,平衡缓存命中率和内容更新的及时性。
- 例如,对于一些不经常更新的静态资源(如 CSS、JavaScript 文件),可以设置较长的缓存时间;而对于动态内容(如新闻资讯),则可以设置较短的缓存时间。
- 安全防护
- 具备 DDoS 攻击防护能力,能够抵御大规模的分布式拒绝服务攻击,保障网站的可用性。
- 支持 URL 鉴权、IP 黑白名单等安全机制,防止非法访问和盗链,保护网站内容的安全。
- 数据分析和监控
- 提供详细的数据分析和监控功能,用户可以实时了解 CDN 的使用情况,包括流量、带宽、请求数、命中率等指标。
- 通过分析这些数据,用户可以优化缓存策略、调整业务布局,提高 CDN 的使用效率。
使用场景
- 网站加速
- 对于各类网站,如企业官网、新闻网站、电商网站等,阿里云 CDN 可以加速网站页面的加载速度,提高用户访问体验,降低跳出率。
- 同时,加速网站的搜索引擎收录和排名,因为搜索引擎更倾向于展示加载速度快的网站。
- 音视频分发
- 在在线视频、直播等领域,阿里云 CDN 可以将音视频内容快速分发给大量用户,减少缓冲和卡顿现象,提供流畅的观看体验。
- 支持多种音视频格式和协议,满足不同场景的需求。
- 移动应用加速
- 对于移动应用开发者,阿里云 CDN 可以加速应用内的图片、文件、API 等资源的下载和访问,提高应用的响应速度和稳定性。
- 减少用户等待时间,提升用户对应用的满意度。
使用步骤
- 开通服务
- 登录阿里云控制台,进入 CDN 产品页面,按照提示完成服务开通流程。
- 可能需要进行实名认证等操作。
- 添加域名
- 在 CDN 控制台中添加需要加速的域名,填写源站信息(如源站 IP 地址、域名等)。
- 阿里云会分配一个 CNAME 域名给你。
- 配置 CDN
- 根据业务需求,配置缓存策略、访问控制、安全设置等参数。
- 例如,设置不同类型文件的缓存时间、开启 URL 鉴权等。
- 域名解析
- 在域名注册商处,将需要加速的域名的 CNAME 记录指向阿里云分配的 CNAME 域名。
- 等待 DNS 解析生效,一般需要几分钟到几小时不等。
- 监控和管理
- 登录 CDN 控制台,实时监控 CDN 的使用情况,查看各项指标数据。
- 根据监控结果,及时调整配置,优化 CDN 性能。
计费方式
阿里云 CDN 提供多种计费方式,常见的有按流量计费、按带宽计费等,用户可以根据自己的业务特点和使用量选择合适的计费方式。
通过使用阿里云 CDN,企业和开发者可以提升网站和应用的性能和用户体验,同时降低运营成本和维护难度。
什么是cdn
全称:Content Delivery Network或Content Ddistribute Network,即内容分发网络
将源网站的资源,缓存到全国各地的边缘服务器,提供给用户就近获取,降低源服务器的压力。
CDN即内容分发网络(Content Delivery Network),是一种构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络。以下为你详细介绍它的相关信息:
基本原理
CDN的基本原理是将网站的内容缓存到多个地理位置分散的服务器节点上。当用户请求访问网站内容时,CDN系统会根据用户的地理位置、网络状况等因素,智能地选择距离用户最近、网络状况最佳的节点来提供服务,而不是直接从源站获取内容。这样可以大大缩短数据传输的距离和时间,提高内容的访问速度和响应效率。
主要组成部分
- 边缘节点:分布在全球各地的数据中心或网络节点,这些节点存储了网站的部分或全部内容,如图片、CSS、JavaScript 文件、视频等。边缘节点离用户最近,能够快速响应用户的请求。
- 负载均衡系统:负责根据用户的地理位置、网络状况、节点负载等因素,将用户的请求导向最合适的边缘节点。它可以实时监控各个节点的状态,确保用户始终能够获得最佳的服务体验。
- 内容管理系统:用于管理和更新边缘节点上的内容。当源站的内容发生变化时,内容管理系统会及时将新内容推送到各个边缘节点,保证边缘节点上的内容与源站一致。
优点
- 加速访问:显著提高网站和应用的加载速度,减少用户等待时间。尤其对于全球范围内的用户,能够有效解决因地理位置距离远而导致的访问延迟问题。例如,一家面向全球用户的电商网站,使用CDN后,不同地区的用户都能快速加载商品页面和图片。
- 减轻源站压力:大量的用户请求由CDN节点直接响应,而不是全部指向源站。这可以减轻源站的负载,降低源站服务器的硬件成本和带宽需求,同时提高源站的稳定性和可靠性。
- 提高可用性:CDN具有冗余设计和容错机制,即使某个节点出现故障,也能自动将用户请求转移到其他正常节点,确保内容的持续可用。此外,CDN还能抵御一定程度的DDoS攻击,保护源站免受恶意流量的影响。
- 优化用户体验:快速的访问速度和稳定的服务能够提升用户对网站和应用的满意度,减少用户流失率。对于电商网站来说,良好的用户体验还能促进用户的购买行为,提高转化率。
使用场景
- 网站加速:各类网站,包括企业官网、新闻网站、博客等,都可以使用CDN来加速页面加载速度,提高用户访问体验。
- 音视频分发:在线视频平台、直播平台等需要分发大量音视频内容的场景,CDN能够确保视频的流畅播放,减少缓冲和卡顿现象。
- 移动应用加速:移动应用中的图片、文件下载、API调用等操作都可以通过CDN进行加速,提高应用的响应速度和稳定性。
- 游戏加速:对于网络游戏,CDN可以减少游戏数据的传输延迟,提高游戏的流畅度和竞技体验。
为什么需要cdn
在当今数字化时代,CDN(内容分发网络)已经成为保障网络内容高效、稳定传输的关键技术。以下从用户体验、网站性能、成本效益、安全防护等多个维度,详细阐述需要 CDN 的原因:
提升用户体验
- 加速内容加载:用户访问网站或应用时,若内容需从遥远的源服务器传输,距离和网络拥堵会导致显著延迟。CDN 通过在全球部署大量节点,将内容缓存至离用户最近的节点。这样,用户能从附近节点快速获取内容,大幅缩短等待时间。例如,一家面向全球用户的新闻网站,使用 CDN 后,不同地区的用户打开新闻页面的速度都能明显加快。
- 减少卡顿与缓冲:在音视频播放、在线游戏等实时性要求高的场景中,卡顿和缓冲会严重影响用户体验。CDN 能根据用户网络状况智能调整传输策略,确保内容流畅传输。以在线视频平台为例,CDN 可保障视频无卡顿播放,提升观看体验。
优化网站性能
- 减轻源站负载:大量用户请求直接访问源站会给服务器带来巨大压力,可能导致响应缓慢甚至崩溃。CDN 承担了大部分用户请求,将内容直接从节点分发,有效减轻源站负担,使其能专注于核心业务逻辑处理。例如,电商网站在促销活动期间,流量会大幅增加,CDN 可帮助源站应对高并发请求,保持稳定运行。
- 提高网站可用性:CDN 具有冗余设计和故障转移机制。若某个节点出现故障,系统会自动将用户请求导向其他正常节点,确保内容持续可用。此外,CDN 还能实时监控网络状况,动态调整路由,避免网络拥塞对网站访问的影响。
降低运营成本
- 节省带宽费用:源站向外传输数据需消耗大量带宽,尤其是面对全球用户时,带宽成本会显著增加。CDN 可在节点层面缓存和分发内容,减少源站的带宽使用量,从而降低带宽费用。例如,对于一个拥有大量图片和视频资源的网站,使用 CDN 后,源站的带宽消耗可大幅降低。
- 减少硬件投入:由于 CDN 分担了部分服务压力,源站无需为应对高峰流量而过度扩充服务器硬件资源。企业可根据实际业务需求合理配置源站硬件,降低硬件采购和维护成本。
增强安全防护
- 抵御 DDoS 攻击:分布式拒绝服务(DDoS)攻击通过大量恶意请求耗尽源站资源,导致网站无法正常访问。CDN 凭借其广泛的节点分布和流量清洗能力,能有效分散和过滤攻击流量,保护源站免受 DDoS 攻击的影响。例如,当网站遭受大规模 DDoS 攻击时,CDN 可将攻击流量分散到多个节点进行处理,确保网站正常运行。
- 防止内容盗链:CDN 支持 URL 鉴权、IP 黑白名单等安全机制,可防止其他网站未经授权盗用本站内容。例如,设置 URL 鉴权后,只有经过授权的请求才能访问 CDN 节点上的内容,有效保护网站的知识产权和商业利益。
适应全球业务拓展
- 覆盖全球范围:对于有全球业务的企业,不同地区用户访问源站可能面临网络限制和高延迟问题。CDN 的全球节点布局可确保各地用户都能快速访问网站内容,助力企业拓展国际市场。例如,一家跨国企业的官网使用 CDN 后,全球各地的客户都能流畅访问网站,提升企业形象和市场竞争力。
- 支持多语言和多地区内容定制:CDN 可根据用户所在地区和语言偏好,智能提供相应的内容版本。例如,一家国际电商网站可通过 CDN 为不同国家和地区的用户展示当地语言的商品页面和促销信息,提高用户转化率。
优势:
如果你在经营一家网站,那你应该知道几点因素是你制胜的关键:
- 内容有吸引力
- 访问速度快
- 支持频繁的用户互动
- 可以在各处浏览无障碍
从网站的运营商业角度分析,网站每慢1秒,就会丢失很多的方可,甚至这些访客永远都不会再访问。
一个网页的加载,其实就是
css
js
html
png、gif、text等一堆资源的整合
如何快速的让客户端获取到这些资源是必要问题
CDN就是来拯救资源访问慢的问题的。
cdn特点
CDN(内容分发网络)具有多个显著特点,这些特点使其在互联网内容传输和分发领域发挥着至关重要的作用,以下为你详细介绍:
加速访问
- 缩短物理距离:CDN在全球广泛部署了大量的边缘节点服务器。当用户请求内容时,CDN系统会基于用户的地理位置,智能地选择距离最近的节点为用户提供服务。这大大缩短了数据传输的物理距离,减少了数据在网络中传输的时间,从而显著提升了内容的访问速度。例如,一个位于亚洲的用户访问一个美国源站的网站,若使用CDN,就可以从亚洲本地的CDN节点获取内容,而不用跨越整个太平洋从美国源站获取,访问速度会大幅提高。
- 优化网络路径:CDN会实时监控网络状况,自动选择最优的网络路径进行数据传输。它能够避开网络拥塞区域,选择网络质量好、延迟低的线路,确保数据快速、稳定地传输到用户端。比如在一些网络高峰期,传统网络可能会出现拥堵,但CDN可以智能调整路径,保障内容的快速访问。
高可用性和可靠性
- 冗余设计:CDN采用了冗余设计,在多个地理位置设置了大量的节点服务器。即使某个节点出现故障,系统也能自动将用户的请求导向其他正常的节点,保证内容的持续分发和可用性。例如,若某个地区的节点因硬件故障或网络问题无法正常工作,CDN会迅速将用户请求转移到临近地区的节点,用户几乎感受不到服务的中断。
- 实时监控和维护:CDN服务提供商通常会对节点进行实时监控,及时发现并处理各种潜在问题。他们会定期对节点服务器进行维护和升级,确保服务器的性能和稳定性。同时,还会对网络连接进行监控和优化,保障数据传输的可靠性。
缓存策略灵活
- 多种缓存规则:CDN支持按文件类型、文件大小、URL规则等多种方式设置缓存策略。例如,对于不经常更新的静态资源,如图片、CSS、JavaScript文件等,可以设置较长的缓存时间,以提高缓存命中率,减少源站的访问压力;而对于动态内容,如新闻资讯、实时数据等,则可以设置较短的缓存时间,保证内容的及时性。
- 缓存刷新和预热:CDN提供缓存刷新和预热功能。当源站的内容发生更新时,可以通过CDN的管理界面手动刷新缓存,确保新内容能够及时同步到各个节点。同时,对于即将发布的热门内容,可以进行缓存预热,提前将内容分发到各个节点,以便在内容发布时能够快速响应用户的请求。
安全防护能力强
- DDoS攻击防护:CDN具备强大的DDoS(分布式拒绝服务)攻击防护能力。它可以通过流量清洗、黑洞路由等技术,识别并过滤掉大量的恶意攻击流量,保障源站的正常运行。例如,当网站遭受大规模的DDoS攻击时,CDN会将攻击流量分散到多个节点进行处理,避免源站因不堪重负而瘫痪。
- 内容安全保护:CDN支持URL鉴权、IP黑白名单等安全机制,防止非法访问和内容盗链。通过URL鉴权,只有经过授权的用户才能访问特定的内容;通过设置IP黑白名单,可以限制特定IP地址的访问,保护网站的内容安全。
负载均衡
- 智能分配请求:CDN的负载均衡系统会根据各个节点的负载情况、网络状况、用户地理位置等因素,将用户的请求智能地分配到最合适的节点上。这样可以确保各个节点的负载相对均衡,避免某个节点因负载过高而影响服务性能。例如,在高并发访问情况下,负载均衡系统会自动将请求分散到多个节点,保证每个节点都能高效地处理请求。
- 动态调整策略:负载均衡系统会实时监控各个节点的状态,根据实际情况动态调整请求分配策略。如果某个节点的负载突然增加或出现性能问题,系统会及时将部分请求转移到其他节点,以维持整个CDN网络的稳定运行。
数据分析和监控
- 详细数据统计:CDN服务提供商通常会提供详细的数据分析和监控功能,用户可以实时了解CDN的使用情况,包括流量、带宽、请求数、命中率等指标。通过对这些数据的分析,用户可以深入了解用户行为和网络性能,为业务决策提供有力支持。例如,通过分析流量数据,用户可以了解不同地区、不同时间段的流量分布情况,从而优化内容布局和缓存策略。
- 可视化展示:数据分析结果通常以可视化的图表和报表形式呈现,方便用户直观地查看和理解。用户可以根据需要自定义查询条件和时间范围,获取特定的数据信息。同时,一些CDN服务还提供实时监控功能,用户可以随时了解CDN的运行状态和性能指标。
1.分布式全国都有节点,要看该cdn服务器的分布情况,覆盖情况
2.高速宽带
3.用户就近访问原则,智能解析
目前最主流的cdn产品,就是选择公有云cdn,以阿里云cdn为主
阿里云内容分发网络CDN(Content Delivery Network)是建立并覆盖在承载网之上,由遍布全球的边缘节点服务器群组成的分布式网络。阿里云CDN能分担源站压力,避免网络拥塞,确保在不同区域、不同场景下加速网站内容的分发,提高资源访问速度。
阿里云在全球拥有2800+节点。中国内地(大陆)拥有2300+节点,覆盖31个省级区域;海外、中国香港、中国澳门和中国台湾拥有500+节点,覆盖70多个国家和地区。全网带宽输出能力达150 Tbps。
CDN将源站资源缓存到阿里云遍布全球的加速节点,当终端用户请求访问和获取源站资源时无需回源,可就近获取CDN节点上已经缓存的资源,提高资源访问速度,同时分担源站压力。目前CDN部分节点已支持通过IPv6访问。
CDN接入快捷、简单,您不需要调整现有业务结构,也不需要进行复杂的配置,只需要在CDN控制台进行简单操作,即可将域名接入阿里云,享受全球链路加速服务。
通过快速入门,您可以轻松开启CDN加速服务。
总结特点就是,阿里云提供的cdn资源加速服务,只要你的网站静态资源放在阿里云cdn上,你的网站就可以为全国的用户,都提供高速的网站访问服务。
- 全国节点多,云南的兄弟可以秒级打开,佳木斯的兄弟也可以,如果你的网站为海外用户提供服务,也是一样,阿里云全球都有服务器节点。
- 稳定、高性能
- 充足的带宽,存储能力
- 完善的监控体系,7*24小时全网监控,及时告警。
cdn给网站带来了什么
CDN(内容分发网络)能从多方面优化网站性能、增强用户体验、提升安全性以及降低运营成本,为网站带来诸多积极影响,具体如下:
提升访问速度
- 缩短传输距离:CDN 在全球各地部署了大量的边缘节点服务器。当用户访问网站时,CDN 会根据用户的地理位置,将请求导向距离最近的节点。这样一来,数据无需从遥远的源服务器传输,大大缩短了传输距离,从而显著减少了内容的加载时间。例如,一个位于亚洲的用户访问美国源站的网站,若使用 CDN,就可以从亚洲本地的节点获取内容,避免了跨越大洋的数据传输延迟。
- 优化网络路径:CDN 会实时监控网络状况,自动选择最优的网络路径进行数据传输。它能够避开网络拥塞区域,选择网络质量好、延迟低的线路,确保数据快速、稳定地传输到用户端。在网络高峰期,传统网络可能会出现拥堵,但 CDN 可以智能调整路径,保障网站内容的快速访问。
增强可用性和稳定性
- 冗余备份与故障转移:CDN 采用冗余设计,在多个地理位置设置了大量的节点服务器。即使某个节点出现故障,系统也能自动将用户的请求导向其他正常的节点,保证网站内容的持续分发和可用性。例如,若某个地区的节点因硬件故障或网络问题无法正常工作,CDN 会迅速将用户请求转移到临近地区的节点,用户几乎感受不到服务的中断。
- 抵御高并发流量:在面对突发的高流量访问时,如电商网站的促销活动、新闻网站的热点事件报道等,CDN 可以分担源站的流量压力。大量的用户请求由 CDN 节点直接响应,而不是全部指向源站,避免了源站因过载而导致的崩溃或响应缓慢问题,确保网站在高并发情况下仍能稳定运行。
降低服务器负载和成本
- 减轻源站压力:CDN 会缓存网站的静态资源,如图片、CSS、JavaScript 文件等。当用户请求这些资源时,直接从 CDN 节点获取,而无需访问源站。这大大减轻了源站的负载,降低了源站服务器的硬件成本和带宽需求。例如,一个拥有大量图片和视频资源的网站,使用 CDN 后,源站的带宽消耗可大幅降低。
- 节省带宽费用:源站向外传输数据需要消耗大量的带宽,尤其是面对全球用户时,带宽成本会显著增加。CDN 可以在节点层面缓存和分发内容,减少源站的带宽使用量,从而降低带宽费用。同时,由于 CDN 通常采用按使用量计费的模式,用户可以根据实际业务需求灵活调整使用量,进一步优化成本。
增强安全性
- DDoS 攻击防护:CDN 具备强大的 DDoS(分布式拒绝服务)攻击防护能力。它可以通过流量清洗、黑洞路由等技术,识别并过滤掉大量的恶意攻击流量,保障源站的正常运行。当网站遭受大规模的 DDoS 攻击时,CDN 会将攻击流量分散到多个节点进行处理,避免源站因不堪重负而瘫痪。
- 内容安全保护:CDN 支持 URL 鉴权、IP 黑白名单等安全机制,防止非法访问和内容盗链。通过 URL 鉴权,只有经过授权的用户才能访问特定的内容;通过设置 IP 黑白名单,可以限制特定 IP 地址的访问,保护网站的内容安全。
优化用户体验
- 提升全球访问一致性:对于面向全球用户的网站,不同地区的用户访问源站可能会面临网络差异和延迟问题。CDN 的全球节点布局可以确保各地用户都能以相近的速度访问网站内容,提供一致的用户体验。例如,一家跨国企业的官网使用 CDN 后,全球各地的客户都能流畅访问网站,提升了企业形象和用户满意度。
- 支持多语言和多地区内容定制:CDN 可以根据用户所在地区和语言偏好,智能提供相应的内容版本。例如,一家国际电商网站可以通过 CDN 为不同国家和地区的用户展示当地语言的商品页面和促销信息,提高用户转化率。
促进搜索引擎优化(SEO)
- 加载速度对排名的影响:搜索引擎在评估网站排名时,会将页面加载速度作为一个重要的因素。使用 CDN 可以显著提高网站的加载速度,从而有助于提升网站在搜索引擎结果页面(SERP)中的排名。更快的加载速度意味着用户能够更快地获取信息,搜索引擎会认为这样的网站更符合用户需求,进而给予更高的排名。
- 全球覆盖与本地化优化:CDN 的全球节点分布可以使网站在不同地区都能快速访问,这对于面向全球市场的网站在搜索引擎优化方面非常有利。同时,CDN 支持根据地区提供本地化内容,这也有助于提高网站在不同地区搜索引擎中的相关性和排名。
简单理解cdn
可以将 CDN(内容分发网络)类比成一个遍布全球的商品配送网络,帮助网站更高效地为用户提供内容,以下从几个常见角度为你解释,方便你简单理解 CDN:
快递配送视角
- 传统网购模式:假如你在网上购买了一件商品,该商品从遥远的生产厂家(好比网站的源服务器)直接发货给你。这个过程中,商品运输距离长,可能会经过多个中转环节,花费的时间久,而且在运输高峰期还可能出现拥堵和延迟。就像用户直接访问源服务器获取内容时,可能因为距离远、网络拥堵等问题,导致内容加载缓慢。
- CDN 模式:现在有一个大型的物流配送网络(CDN),它在全国各地(全球各个地理位置)都设有仓库(边缘节点)。商品会提前存放在这些仓库里。当你下单后,系统会根据你的收货地址,选择距离你最近的仓库发货。这样商品很快就能送到你手中,节省了大量时间。同理,CDN 会把网站的内容缓存到全球各地的边缘节点服务器上。当用户请求访问网站内容时,CDN 会让用户从离他们最近的节点获取内容,从而加快内容的传输速度。
图书馆借书视角
- 单一图书馆模式:一座城市只有一个大型图书馆(源服务器),所有居民都得到这个图书馆借书。如果居民住得离图书馆远,往返路上就要花费很多时间。而且在借阅高峰期,图书馆可能人满为患,找书、借书的过程都会变得很漫长。这就如同用户直接访问源服务器,距离远和高并发会导致访问延迟。
- CDN 模式:现在城市里各个社区都设立了小型图书馆(边缘节点),大型图书馆会把热门书籍提前分发到这些小型图书馆。居民可以直接去离自己最近的社区图书馆借书,无需再跑到市中心的大型图书馆。这样借书的效率大大提高。类似地,CDN 的边缘节点将热门内容缓存起来,用户可以快速从就近节点获取所需内容,提升了访问体验。
- 通俗的说CDN就像是网络中的快递小哥,把资源高效的送到客户电脑上。

- 并且这个cdn快递员,还很智能,不是在横冲直撞
- 多个节点,且提供缓存(如同快递驿站,加速数据读取)
- 智能路线优化,选择就近节点

因此cdn的作用就是,无论你在世界任何角落,只要联网了,cdn服务就可以如同把源服务器搬到了你面前,让你高速的访问,带来极致体验。
来看看哪些企业在用阿里云cdn
阿里云CDN帮助众多客户解决了因分布、带宽、服务器性能带来的访问延迟问题,极大提升了用户体验。
| 典型客户 | 详细说明 |
|---|---|
| 天猫 | 依托阿里云CDN先进的分布式系统架构,天猫显著降低了业务带宽和运营成本。不仅加速了全球各地用户的日常访问,也从容应对历年双11购物节的极限访问挑战。 |
| 淘宝 | 淘宝PC端、手机淘宝等全部内容分发业务均由阿里云CDN支持,面对海量图片处理需求,毫秒级响应速度,图片加载达到秒刷效果,极大提升了用户体验。 |
| 支付宝 | 阿里云CDN全面支持支付宝金融业务。HTTPS加密通道访问,既提高了支付宝的用户体验,又有效防止了DNS和资源被劫持或篡改,保障了用户的信息和财产安全。 |
| UC | 阿里云CDN帮助UC的Web端显著降低了整体业务的带宽成本。配合OSS的存储服务,不仅降低了大量IT硬件投入的成本,也降低了开发及运维的难度,减少了工作量。 |
| 优酷 | 优酷的长视频、短视频、音频、图片等多媒体业务均由阿里云CDN提供访问加速服务,保证了PC端和手机端用户访问优酷内容时可以快速加载、稳定连接,极大地提升了用户的使用体验。 |
检验CDN
要判断一个网站资源是否使用了 CDN,可以通过以下几种方法:
查看域名
- CDN 服务提供商域名特征:许多知名 CDN 服务提供商在为网站提供服务时,会使用其特定的域名来分发资源。例如,使用了 Akamai CDN 的网站,资源可能会通过以
akamai.net结尾的域名来提供;使用阿里云 CDN 的网站,资源可能会通过带有alicdn.com的域名来分发。通过查看网站源代码中引用资源的域名,如果发现有这类明显属于 CDN 服务提供商的域名,就可以判断该资源使用了 CDN。 - CNAME 记录:在 DNS 解析中,网站可能会将某些资源的域名设置为指向 CDN 服务提供商分配的 CNAME(别名)记录。可以使用
nslookup或dig命令来查询域名的解析信息。例如,在命令行中输入nslookup example.com(将example.com替换为实际要查询的域名),如果返回的结果显示该域名指向了一个看起来像是 CDN 服务提供商的域名,那么很可能该网站使用了 CDN。
检查响应头信息
- 开发者工具:打开浏览器的开发者工具(通常可以通过按 F12 或右键选择“检查”来打开),切换到“网络”(Network)面板。刷新网站页面,在加载的资源列表中选择一个资源,查看其响应头信息。一些 CDN 服务提供商会在响应头中添加特定的标识字段,例如
X-Cache字段,其值可能为HIT(表示从 CDN 缓存中获取)或MISS(表示未命中 CDN 缓存,从源站获取);还有可能包含Server字段,显示 CDN 服务提供商的名称,如AkamaiGHost表示使用了 Akamai CDN。 - 在线工具:也可以使用一些在线的 HTTP 头检查工具,如
http://web-sniffer.net/,输入要检查的网站 URL,工具会显示该网站的响应头信息,从中查找与 CDN 相关的标识。
测试不同地区的访问速度
- 本地测试:在本地网络环境下访问网站,记录资源的加载时间。然后使用网络代理工具(如 VPN)切换到不同地区的网络节点(例如从国内切换到国外)再次访问该网站,如果资源的加载速度没有明显变慢,甚至有所提升,那么很可能该网站使用了 CDN。因为 CDN 的作用就是通过在全球各地部署节点,让用户从离自己最近的节点获取资源,从而提高访问速度。
- 在线速度测试工具:利用一些在线的网站速度测试工具,如
https://gtmetrix.com/、https://www.webpagetest.org/等,这些工具可以从不同地区的节点对网站进行测试。如果测试结果显示网站在不同地区的加载速度都比较快且相对均衡,那么大概率使用了 CDN。
分析资源分布情况
- 资源地理位置:使用一些能够查询 IP 地址地理位置的工具,如
https://ipinfo.io/。通过开发者工具获取网站资源的 IP 地址,然后在这些工具中查询其地理位置。如果发现网站的不同资源来自于多个不同地理位置的服务器,而不是都来自于网站源服务器所在的位置,那么很可能使用了 CDN 来分发资源。
b站

curl -I https://i0.hdslb.com/bfs/banner/8c066550bde2d4d9cdd2b1226f73a6d132800d2a.png@976w_550h_1c.webp

看到这一段信息,表示该资源使用的是cdn服务器。
淘宝网

➜ 02-综合架构篇 curl -I https://gw.alicdn.com/tfs/TB176rg4VP7gK0jSZFjXXc5aXXa-286-118.png
HTTP/1.1 200 Connection established
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依然是,只要看到x-cache响应头的信息,表示这个图片资源来自于cdn服务器。
没有使用cdn的资源
于超老师这个图片资源,就单独的放在了自己这台机器上,属于是源站服务器。

https://yuchaoit.cn/upload/thumbnails/2025/w1600/4.jpg
cdn工作原理(重要)
CDN(内容分发网络)的工作原理主要涉及内容发布、内容缓存和内容请求处理三个核心环节,以下是对其工作原理的详细解释:
内容发布
网站所有者将需要加速分发的内容,如图片、视频、脚本、样式表等静态资源,以及部分动态内容,上传到源服务器。然后,网站所有者通过CDN管理平台,将这些内容的分发规则和相关配置信息告知CDN网络。这些规则包括哪些内容需要缓存、缓存的时间策略、针对不同用户群体或地域的分发策略等。
内容缓存
- 节点选择与内容推送:CDN系统会根据源服务器的位置、用户访问量分布、网络拓扑结构等因素,自动选择一些合适的边缘节点服务器,作为缓存内容的候选节点。源服务器会根据CDN的调度策略,将内容推送到这些选定的边缘节点服务器上进行缓存。
- 缓存策略:边缘节点服务器在接收到内容后,会根据预设的缓存策略来决定是否缓存该内容以及缓存的时长。常见的缓存策略有基于时间的过期策略,即设置一个固定的缓存时间,如24小时、1周等,超过这个时间后,缓存内容将被视为过期,需要重新从源服务器获取;还有基于内容更新的策略,当源服务器上的内容发生更新时,CDN会收到通知,及时更新边缘节点上的缓存内容。
内容请求处理
- 用户请求发起:当用户在浏览器中输入网站地址或请求获取网站上的某个资源时,用户的请求首先会发送到本地DNS服务器进行域名解析。
- DNS重定向与智能调度:本地DNS服务器在收到用户的域名解析请求后,会向网站的权威DNS服务器查询域名对应的IP地址。此时,权威DNS服务器会根据用户的IP地址、网络状况、CDN节点的负载情况等因素,通过智能调度算法,返回给本地DNS服务器一个最合适的CDN边缘节点服务器的IP地址。这个过程称为DNS重定向,它使得用户的请求能够被引导到距离用户最近、负载最轻、网络状况最好的CDN边缘节点上。
- 内容响应:用户的请求被重定向到CDN边缘节点服务器后,边缘节点服务器会检查本地缓存中是否存在用户请求的内容。如果缓存命中,即缓存中存在该内容,边缘节点服务器会直接将内容返回给用户,大大加快了响应速度;如果缓存未命中,边缘节点服务器会向源服务器发送请求,获取用户所需的内容,然后将内容返回给用户,同时在本地缓存一份该内容,以便后续相同请求能够直接从缓存中获取。

文字描述cdn工作原理
1.当用户(人在北京)访问www.yuchaoit.cn域名下的指定资源时,首先向本地DNS发起域名解析请求
2.LDNS检查缓存中是否有www.yuchaoit.cn的IP地址记录,有则直接返回给用户;没有向授权服务器发起DNS查询;
3.授权DNS服务器解析www.yuchaoit.cn时,返回域名的CNAME(又指向了另一个cdn域名)
4.此时该请求就已经发给了阿里云的cdn服务器,经过阿里云的DNS调度系统,返回该cdn域名对应的最佳IP地址(离该用户最近的)
5.此时LDNS获得阿里DNS返回的cdn解析的IP地址。
6.用户拿到了cdn的ip地址
7.用户向该ip发起资源请求。
- 如果该cdn对应的节点已经缓存了该静态资源,数据直接返回给用户
- 若cdn服务器中的资源过期或不存在,该节点会向源站发起该资源的请求,拿到资源后,结合用户设置的cdn缓存策略,将资源缓存到该节点,便于下次访问。
至此cdn请求结束。
CDN衡量指标
CDN的衡量指标是评估其性能和效果的重要依据,主要包括以下几类:
性能指标
- 响应时间:指从用户发出请求到接收到响应数据的第一个字节所经历的时间,是衡量CDN性能的关键指标,直接影响用户体验。一般来说,响应时间越短,用户访问网站或获取内容的速度就越快,用户体验也就越好。
- 吞吐量:表示在单位时间内CDN能够传输的数据量,通常以每秒字节数(B/s)、千字节每秒(KB/s)或兆字节每秒(MB/s)等为单位。较高的吞吐量意味着CDN能够在相同时间内传输更多的数据,满足更多用户的请求,支持更高的并发访问量。
- 缓存命中率:指用户请求的内容能够在CDN缓存中找到并直接返回的比例,计算公式为:缓存命中次数/总请求次数×100%。缓存命中率越高,说明CDN缓存的有效性越高,能够减少向源服务器的请求次数,降低源服务器的负载,同时也能加快用户获取内容的速度。
可靠性指标
- 可用性:指CDN系统在一定时间内能够正常提供服务的时间比例,通常用百分比表示。例如,一个CDN的可用性为99.9%,意味着在一年的时间里,该CDN可能出现故障无法提供服务的时间不超过8.76小时。可用性越高,说明CDN系统越稳定,用户能够正常访问内容的概率就越大。
- 容错能力:指CDN在面对部分节点故障、网络拥塞、流量攻击等异常情况时,能够自动切换到其他正常节点或采取其他措施保证服务不中断或性能不受太大影响的能力。具有强容错能力的CDN能够在出现问题时快速进行自我修复和调整,确保用户的访问不受影响。
覆盖范围指标
- 节点分布:指CDN在全球或特定区域内的服务器节点数量和地理位置分布情况。节点分布越广泛、越均匀,就越能保证不同地区的用户都能快速访问到内容,充分发挥CDN的加速作用。
- 覆盖区域:指CDN能够提供服务的地理范围,包括国家、地区、城市等。覆盖区域越大,能够服务的用户群体就越广泛,对于面向全球用户的网站或应用来说,广泛的覆盖区域是CDN的重要优势。
安全指标
- 抗DDoS攻击能力:DDoS攻击是一种常见的网络攻击手段,旨在通过向目标服务器发送大量请求,使其瘫痪无法提供正常服务。CDN需要具备强大的抗DDoS攻击能力,能够识别和过滤恶意流量,保证在遭受攻击时仍能正常为合法用户提供服务。
- 数据加密:指CDN在数据传输和存储过程中对数据进行加密处理的能力,确保用户数据的安全性和隐私性。通过采用SSL/TLS等加密协议,对数据进行加密传输,防止数据在传输过程中被窃取或篡改。
延时
网络延时指一个数据包从用户的计算机发送到网站服务器,然后再立即从网站服务器返回用户计算机的来回时间。
通俗的讲,就是数据从电脑这边传到那边所用的时间。
延时越低、性能约好。

指标衡量表
参考阿里云
https://help.aliyun.com/document_detail/140425.html
| 指标 | 说明 |
|---|---|
| DNS时间 | 指从浏览器终端发起的访问请求开始,到浏览器终端获得最终访问主机IP地址所消耗的时间。 |
| TCP时间 | 指客户端与目标服务器建立TCP连接所消耗的时间。 |
| SSL时间 | 指客户端和Web服务器建立安全套接层(SSL)连接的消耗时间。 |
| 发送时间 | 指SSL握手完成开始发送请求到请求发送完成所消耗的时间。 |
| 建立连接时间 | 建立连接时间简称为建连时间,如果CDN节点使用HTTP协议加速客户业务,建连时间包含“DNS时间+TCP时间”;如果CDN节点使用HTTPS协议加速客户业务,建连时间包含“DNS时间+TCP时间+SSL时间”。建立连接的时间长短,可以反映CDN服务的节点资源覆盖的丰富程度以及调度能力。 |
| 响应时间 | 指浏览器发出HTTP请求后,Web服务器进行后台处理以及响应的时间。 |
| 下载用时 | 指您收到Web服务器返回的第一个数据包,到完成下载的总时间。 |
| 首包时间 | 指从客户端开始发送请求到收到服务器端返回的第一个HTTP协议数据包之间所需要的时间,首包时间可以反映出CDN服务节点的整体性能。在上传路径中,首包时间主要包含了DNS解析时间、TCP用时、SSL用时、发送时间和响应时间。在下载路径中,首包时间主要包含了DNS解析时间、TCP用时、SSL用时、发送时间和响应时间。说明 刚购买的域名,通常解析时间较长,和CDN的缓存时间无关。 |
| 整体性能 | 指完成整个文件的上传或下载所需要的总时长。 |
| 丢包率 | 指在网络传输中丢失数据包的数量占发送数据包总数的比率。 |
| 回源率 | 回源率分为回源请求数比例及回源流量比例两种:回源请求数比:指CDN节点(包括边缘节点和汇聚节点)对于没有缓存、缓存过期(可缓存)和不可缓存的请求占全部请求的比例。回源请求数比=CDN节点回源请求数÷用户访问CDN节点的总请求数,通常越低则性能越好(如果CDN回源做了分片,但是用户访问CDN没有分片,那么会出现CDN节点回源请求数远大于用户访问CDN的请求数的情况)。回源流量比:回源流量指的是CDN节点回源拉取资源的过程中源站响应给CDN节点的所有流量。回源流量比=源站响应给CDN节点的总字节数÷CDN节点响应给用户的总字节数,比值越低,性能越好。 |
| 缓存命中率 | CDN缓存命中率包括字节命中率和请求命中率,CDN缓存命中率通用指字节命中率,缓存命中率越高,性能越好。字节命中率=(CDN节点响应用户的总字节数-源站响应CDN节点的总字节数)÷CDN节点响应用户的总字节数。说明 字节缓存命中率越低,回源流量越大,源站的流出流量越大,源站的带宽资源以及其他的负载越大,因此回源流量代表了源站服务器接收到的负载压力,在业务使用中主要关心字节缓存命中率。请求命中率=(用户访问CDN节点的总请求数-CDN节点回源请求数)÷用户访问CDN节点的总请求数。 |
加速图片小文件的主要指标
图片小文件主要指HTML、JS、JPG、CSS等网页资源,延迟时间是决定高性能的关键,延迟越小,性能越好。以下指标均会影响延迟时间:
- 首包时间(最核心)。
- 建立连接时间。
- 传输时间(下载用时)。
针对图片小文件加速,阿里云CDN有专门的应用场景配置指导。详细信息,请参见图片小文件。
加速大文件下载的主要指标
大文件下载指单个文件的大小在20 MB以上的下载,该场景核心的指标为:
- 下载速度。
- 下载总时间。
针对大文件下载加速,阿里云CDN有专门的应用场景配置指导。详细信息,请参见大文件下载。
上传数据

下载数据

CDN常见概念
以下是一些CDN的常见概念:
- 源站(Origin Server):指在使用CDN之前,存储网站原始内容的服务器,是数据的最初来源。所有的内容都是从源站被分发到CDN的各个节点。
- 边缘服务器(Edge Server):是CDN网络中分布在不同地理位置的服务器,它们直接与用户进行交互。主要作用是缓存从源站获取的内容,当用户请求内容时,尽可能从本地缓存中响应,以减少数据传输距离和时间,加快用户访问速度。
- CNAME域名(Canonical Name):即域名的别名,用于将一个域名解析到另一个域名,或者使多个域名映射到同一个域名上。在CDN中,当在CDN控制台添加需要加速的域名后,系统会为其分配一个对应的CNAME域名,用户对原始域名的请求会通过CNAME记录被重定向到CDN的服务器上。
- 全局负载均衡(GSLB,Global Server Load Balance):负责CDN节点之间的相互协作,它会根据用户的IP地址、网络状况、节点负载等因素,智能地将用户的请求分配到最合适的区域负载均衡设备或边缘服务器上,确保用户能够获得最快的响应和最佳的服务质量。
- 回源(Origin Pull):当CDN节点上没有用户请求的资源,或者该资源的缓存已经过期时,CDN节点需要向源站获取最新的资源内容,这个过程就叫做回源。
- 预热(Warming):是指在用户请求之前,提前将内容缓存到CDN节点上,这样当用户首次请求资源时,就可以直接从CDN中获取,而无需回源,从而提高用户的访问速度,降低回源率。
- 缓存命中率(Cache Hit Ratio):指用户请求的内容能够在CDN缓存中找到并直接返回的比例,是衡量CDN缓存效果的重要指标。缓存命中率越高,说明CDN能够满足用户请求的能力越强,回源的次数就越少,用户获取内容的速度也就越快。
- Referer防盗链:一种防止静态资源被其他用户或网站非法盗刷的方法,通过检查HTTP请求头信息里的Referer字段来判断请求的来源是否合法,如果来源不符合设定的规则,则拒绝提供资源。
- 时间戳防盗链:通过对URL添加签名字符串和过期时间,使加密的URL具有时效性,过期之后无法再访问,以此来防止资源被非法盗用。
加速域名
使用阿里云CDN加速指定网站(源站)的业务前,需要添加源站加速域名,并接入CDN。
添加加速域名后,系统会将相关域名配置下发至全网CDN加速节点,此时不会影响您的现网业务。
简单说就是你需要使用cdn资源加速的域名
域名可以是一组服务器的地址,如*.yuchaoit.cn
可以是官网,邮件,ftp等各种服务
CNAME记录
成功添加加速域名后,CDN会为您分配一个CNAME域名。
您需要在域名解析服务商处将加速域名的DNS解析记录指向CNAME域名,访问请求才能转发到CDN节点上,实现CDN加速。
1.简单说就是 创建好了cdn后,会得到一个cdn域名
2.你需要将你需要加速的域名(如cdn.yuchaoit.cn),解析到这个cdn域名上(设置CNAME)
3.然后就会根据上述超哥讲的cdn工作原理开始解析
CNAME就是域名别名,用于把一个域名解析到另一个域名,再用另一个域名提供IP地址。
CNAME举例
- 你的网站静态数据原本都在
static.yuchaoit.cn这个机器上 - 现在想通过
pic.yuchaoit.cn也能访问到static.yuchaoit.cn的资源 - 因此就是给
pic.yuchaoit.cn配置一个CNAME域名解析到static.yuchaoit.cn - 以后访问
pic.yuchaoit.cn的请求,都会被转发给static.yuchaoit.cn获得相同的数据。
DNS
DNS就是域名解析,将域名转化为网络可识别的IP地址号。
域名是为了便于人类记忆,解析动作由域名服务器自动完成。
如
yuchaoit.cn
在权威服务器(腾讯云DNS)注册了解析关系
123.206.16.61
SSL、TLS、HTTPS
什么是HTTPS
HTTP协议以明文方式发送内容,不提供任何方式的数据加密。
HTTPS协议是以安全为目标的HTTP通道,简单来说,HTTPS是HTTP的安全版,即将HTTP用SSL/TLS协议进行封装,HTTPS的安全基础是SSL/TLS协议。
HTTPS提供了加密通讯方法,被广泛用于万维网上安全敏感的通讯,例如交易支付。

CDN设置https
在阿里云CDN控制台开启的HTTPS协议,将实现客户端和阿里云CDN节点之间请求的HTTPS加密。如果需要实现全链路HTTPS加密,还需要配置CDN节点以HTTPS协议回源到源站服务器(源站服务器需要支持HTTPS协议)。
HTTPS加密流程如下图所示。

火山云cdn实战
https://console.volcengine.com/cdn
CDN常见问答
以下是一些CDN常见的面试问答:
概念原理类
- 问题:什么是CDN?
答案:CDN即Content Delivery Network,内容分发网络,是一种构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络。通过在地理位置分布广泛的节点上缓存网站静态资源(如图片、视频、CSS、JS等),使用户可以从离自己最近的节点获取资源,提高资源访问速度,减轻源站压力。
问题:CDN如何找到最合适的节点?
- 答案:主要通过全局负载均衡(GSLB)来实现。浏览器向DNS服务器发送域名请求,DNS服务器根据CNAME别名记录向GSLB发送请求,GSLB会根据请求的IP地址、CDN节点状态(如负载情况、性能、响应时间、带宽)等指标,返回性能最好(通常是距离请求地址最近)的CDN节点(边缘服务器)的地址给浏览器,浏览器再直接访问指定的CDN节点。
优势劣势类
- 问题:CDN的主要优势有哪些?
答案:能提高资源访问速度,减少延迟和丢包;减轻源站压力,提高源站性能;提高用户体验,提升网站流量;支持全球覆盖,满足不同地区用户需求;可以应对突发流量,分担源服务器压力;还能在一定程度上改善安全性,提供DDoS攻击防护、SSL加密等功能。
问题:CDN有什么劣势?
- 答案:成本较高,尤其是对于大型网站和大量流量;需要维护和更新CDN节点,确保节点性能和稳定性;可能存在隐私和安全性问题,比如数据泄露、缓存中毒等,需要加强安全防护;内容更新可能存在延迟,缓存刷新不及时可能导致用户获取到旧内容。
工作流程类
- 问题:请介绍一下CDN的工作流程?
- 答案:用户请求某个资源,请求首先发送到最近的CDN节点;CDN节点检查本地缓存是否存在该资源,如果本地缓存存在该资源,CDN节点直接返回资源给用户;如果本地缓存不存在该资源,CDN节点将请求转发到源站;源站将资源返回给CDN节点;CDN节点将资源缓存到本地,并将资源返回给用户。
安全类
- 问题:CDN面临哪些安全性问题,如何应对?
- 答案:安全性问题包括DDoS攻击,攻击者通过大量请求占用CDN节点带宽,导致正常用户无法访问资源;数据泄露,CDN节点可能存在安全漏洞,导致用户数据泄露;缓存中毒,恶意代码或篡改后的资源被缓存到CDN节点,影响用户访问。应对措施有使用CDN服务商提供的DDoS防护功能;加强CDN节点的安全防护,如使用防火墙、入侵检测系统等;使用HTTPS加密传输,保护用户数据安全;定期检查和更新CDN节点的软件和系统,修复安全漏洞;实施严格的资源缓存策略,防止恶意代码或篡改后的资源被缓存。
选型与优化类
- 问题:CDN的选型标准有哪些?
答案:包括覆盖范围,CDN节点覆盖地区是否广泛,是否满足业务需求;性能,CDN节点性能是否优秀,如带宽、延迟、丢包率等;稳定性,CDN节点稳定性如何,是否有较高的故障率和恢复速度;安全性,CDN是否提供安全防护,如DDoS攻击、HTTPS加密等;价格,CDN服务费用是否合理,性价比是否高;技术支持,CDN服务商是否提供完善的技术支持和售后服务。
问题:如何对CDN进行优化?
- 答案:选择合适的CDN服务商,根据业务需求和预算,选择覆盖范围广、性能优秀、稳定性高的CDN服务商;合理配置CDN节点,根据用户分布情况和业务特点,合理配置CDN节点,提高资源访问速度;优化资源缓存策略,根据资源的热度和变化频率,合理设置缓存时间和刷新策略,提高资源缓存利用率;监控和分析CDN效果,通过监控工具和数据分析,了解CDN的性能和故障情况,及时调整优化策略。
CDN加速是对网站所在服务器加速,还是对其域名加速?
CDN加速既不是单纯对网站所在服务器加速,也不是单纯对域名加速,而是对网站的内容(如图片、脚本、样式表、视频等)加速,不过在实现过程中与服务器和域名都密切相关,具体分析如下:
- 从服务器角度:CDN通过在网络边缘部署大量的边缘服务器,将网站的静态资源缓存到这些离用户更近的服务器上。当用户请求资源时,优先从这些边缘服务器获取,而不是直接从网站的源服务器获取,这样就大大减轻了源服务器的压力,同时也加快了用户获取资源的速度。从效果上看,好像是对源服务器进行了加速,但实际上是通过CDN的分布式服务器架构来分担源服务器的负载和提升数据传输效率。
- 从域名角度:在使用CDN时,需要将网站的域名进行配置,通过修改DNS记录,将域名指向CDN服务商提供的CNAME域名。当用户在浏览器中输入网站域名请求访问时,域名系统(DNS)会根据CNAME记录将请求导向CDN网络中的合适节点,由该节点来响应用户请求。从这个过程来说,域名是作为引导用户请求到CDN网络的标识,但并不是对域名本身进行加速,而是借助域名的解析机制,让用户能够更快地获取到网站的内容。
添加CDN后源网站需要修改吗
添加CDN后,源网站通常在大多数情况下不需要进行大规模修改,但在某些特定场景下可能需要做一些调整,具体如下:
通常不需要修改的情况
- 静态资源引用:如果网站的静态资源(如图片、CSS、JavaScript文件等)的引用路径是相对路径或者基于域名的绝对路径,一般不需要修改。CDN会根据域名来拦截并处理对这些静态资源的请求,将请求导向CDN节点获取缓存的内容,而网站本身对于静态资源的引用方式无需改变。
- 基本功能逻辑:网站的核心功能逻辑,如用户注册登录、数据处理、业务流程等后端代码,通常不需要因为添加CDN而修改。CDN主要作用于内容分发和加速,不影响网站后端的业务逻辑处理。
- 服务器配置:源服务器的基本配置,如服务器软件(如Apache、Nginx等)的配置参数、数据库连接配置等,一般不需要修改。CDN的添加不会直接影响这些服务器内部的配置。
可能需要修改的情况
- 缓存相关设置:为了更好地与CDN配合,可能需要调整源站的缓存策略。例如,需要确保源站设置的缓存时间与CDN的缓存时间相互协调,避免出现缓存冲突或不一致的情况。如果源站设置的缓存时间过短,可能导致CDN频繁回源,影响性能;如果过长,可能会出现内容更新不及时的问题。
- 安全配置:添加CDN后,安全方面可能需要一些调整。比如,需要在源站配置允许CDN节点的IP地址访问源站,以确保CDN回源请求能够正常进行。同时,可能需要调整防火墙规则等安全策略,防止误判CDN的请求为恶意请求。
- Cookie设置:如果网站对Cookie有特殊要求,可能需要注意。因为CDN一般只缓存静态资源,对于动态内容(如包含用户特定Cookie信息的页面)可能无法有效缓存。如果某些页面的显示依赖于特定的Cookie值,可能需要确保CDN的配置不会影响这些Cookie的传递和使用,有时可能需要调整Cookie的作用域或路径等设置。
- SSL/TLS配置:当使用HTTPS协议且启用CDN时,可能需要在CDN上配置SSL/TLS证书,以确保数据在传输过程中的安全性。同时,源站也需要相应地配置,确保与CDN的SSL/TLS设置兼容,例如源站可能需要配置正确的证书链,以保证CDN回源时的安全连接。
为什么网站页面更新了,通过CDN看到依然是旧的数据
网站页面更新后通过CDN看到的仍是旧数据,主要与缓存设置、传播延迟等因素有关,以下是具体原因及解释:
缓存设置方面
- CDN缓存时间过长:CDN节点为了提高访问速度和效率,会对资源设置一定的缓存时间。如果缓存时间设置得过长,在更新页面后,CDN节点上的旧数据还未到失效时间,就会继续向用户返回旧数据,而不会去源站获取最新内容。
- 源站缓存配置问题:源站本身也可能设置了缓存,并且缓存策略与CDN不匹配。例如,源站设置了较长时间的缓存,导致CDN在请求源站时,源站仍然返回旧数据,使得CDN无法获取到最新的页面内容。
- 缓存清除不彻底:在更新页面后,虽然理论上应该清除CDN节点上的旧缓存,但可能由于各种原因,如操作失误、CDN系统故障等,导致缓存没有被完全清除干净,残留的旧数据依然存在于CDN节点中,从而被用户访问到。
传播与同步方面
- DNS缓存问题:用户设备或本地DNS服务器可能会缓存域名解析结果。当网站更新并切换到新的CDN配置后,用户设备或本地DNS服务器仍使用旧的缓存记录,将请求发送到旧的CDN节点或旧的配置,导致用户看到的是旧数据。
- CDN节点同步延迟:CDN网络通常由多个节点组成,在更新页面后,新数据需要在各个节点之间进行传播和同步。如果节点之间的同步存在延迟,部分节点可能还未及时更新到最新数据,用户访问到这些节点时就会看到旧页面。
其他因素
- 浏览器缓存:用户的浏览器可能缓存了旧的页面数据。即使CDN和源站都已经更新,浏览器在没有强制刷新的情况下,会优先从本地缓存中加载页面,导致用户看到的是旧版本。
- 内容分发错误:在更新页面内容时,如果上传到源站或CDN的过程中出现错误,例如文件上传不完整、数据传输中断等,可能导致CDN最终获取到的仍是旧数据或者不完整的数据。
如何让CDN不缓存某些动态数据
要让CDN不缓存某些动态数据,可通过设置响应头、利用CDN自身功能以及调整代码逻辑等方法来实现,以下是具体介绍:
设置合适的响应头
- 使用Cache-Control头:在服务器端对动态数据的响应中,设置
Cache-Control头的值为no-store或no-cache。no-store表示禁止所有缓存,包括CDN缓存和客户端缓存,每次请求都必须从源服务器获取最新数据。no-cache则表示缓存可以存储数据,但在使用前必须先与源服务器验证是否为最新版本。例如,在使用HTTP协议时,可在响应头中添加Cache-Control: no-store来防止CDN缓存动态数据。 - 设置Expires头:将
Expires头设置为一个过去的时间,这会告诉CDN和客户端该资源已经过期,需要从源服务器获取新的资源。例如,可设置Expires: Thu, 01 Jan 1970 00:00:00 GMT,表示资源在1970年1月1日就已过期,从而强制CDN不进行缓存。 - 使用Pragma头:虽然
Pragma头在HTTP/1.1中已被Cache-Control取代,但为了兼容一些旧的系统,仍可使用Pragma: no-cache来指示CDN和客户端不缓存数据。
利用CDN的配置功能
- 基于URL规则设置:大多数CDN提供商允许用户根据URL模式来设置缓存策略。可以在CDN的管理控制台中,针对包含动态数据的URL路径或文件类型,设置不缓存或短缓存时间策略。例如,对于包含用户实时数据的
/user/profile路径,可设置为不缓存。 - 根据请求参数设置:如果动态数据的请求包含特定的参数,可以根据这些参数来配置CDN不缓存。比如,当请求中包含
timestamp参数用于获取实时数据时,可在CDN中设置当请求包含该参数时不进行缓存。
调整服务器端代码逻辑
- 生成随机请求头:在服务器端生成动态数据的代码中,为每个请求添加一个随机的请求头字段。CDN通常会根据请求头来判断是否缓存数据,当请求头不同时,CDN会认为是不同的请求,从而不使用缓存。例如,可在每次请求中添加一个随机的
X-Random-Header: [随机值]请求头。 - 动态设置缓存控制:根据业务逻辑,在服务器端动态判断是否需要缓存数据。例如,对于某些特定用户角色或特定时间段内的请求,设置不缓存动态数据。可在代码中根据用户权限或时间条件,动态设置
Cache-Control等响应头的值。
是否需要自建CDN
对于中小公司而言,一般不太建议自建CDN,以下从优势、劣势两方面来进行分析:
自建CDN的优势
- 高度定制化:中小公司如果有独特的业务需求和技术架构,自建CDN能够根据自身业务的特殊要求进行定制开发。比如电商公司对商品图片展示的清晰度和加载速度有特殊需求,或者游戏公司对游戏资源的分发有特定的逻辑,自建CDN可以完全按照这些需求来设计缓存策略、节点布局和调度算法等,实现高度的个性化定制。
- 数据掌控力强:自建CDN可以让公司对数据有更强的掌控力,数据不会经过第三方,能够更好地保证数据的安全性和隐私性。对于一些涉及敏感信息的业务,如金融数据、医疗信息等,自建CDN可以避免数据在传输和存储过程中被第三方泄露或滥用的风险。
自建CDN的劣势
- 成本高昂
- 硬件成本:自建CDN需要购买大量的服务器硬件设备,并在多个地理位置部署节点,以确保覆盖范围和服务质量。这需要一次性投入大量的资金用于服务器采购、机房租赁、网络设备等方面。
- 运维成本:需要专业的技术团队来进行服务器的维护、监控、故障排除等工作,这意味着要招聘和培养专业的运维人员,增加了人力成本。同时,服务器的电力消耗、网络带宽费用等也是一笔不小的开支。
- 技术难度大
- 技术门槛:CDN的搭建和维护涉及到复杂的网络技术、缓存算法、负载均衡等知识,需要具备专业的技术能力和丰富的经验。中小公司可能缺乏这样的技术人才和技术积累,在实施过程中会面临很大的技术挑战。
- 系统优化:为了保证CDN的性能和稳定性,需要不断对系统进行优化和调整,如根据用户访问模式调整缓存策略、根据网络状况优化节点布局等。这需要持续的技术投入和专业的技术支持,对于中小公司来说是一个巨大的负担。
- 时间成本高:从规划、建设到上线运行,自建CDN需要花费大量的时间。在这个过程中,中小公司可能会错过市场机会,影响业务的发展。而且在上线后,还需要不断进行优化和改进,以适应业务的变化和发展。
- 难以快速扩展:随着业务的发展,用户数量和流量可能会迅速增长。自建CDN在扩展方面可能会面临困难,需要提前规划和投入大量资源来增加节点和带宽,否则可能会导致服务质量下降,影响用户体验。
替代方案
- 使用第三方CDN服务:第三方CDN服务提供商通常具有广泛的节点覆盖、强大的技术实力和丰富的运营经验。中小公司可以根据自己的业务需求选择合适的第三方CDN服务,按使用量付费,无需进行大量的前期投入和复杂的技术维护。这样可以在保证服务质量的同时,降低成本和风险,将更多的精力放在核心业务上。
综上所述,综合考虑成本、技术、时间等因素,中小公司更适合选择使用第三方CDN服务,而不是自建CDN。
自建CDN
下面提供一个基于 Nginx 的简单 CDN 搭建和部署教程,供大家学习和实践。注意:本教程主要用于演示 CDN 的基本原理和简单实现,适合中小型网站或测试环境,对于大规模、高并发场景,还需要考虑更多高级功能(如动态调度、智能调度、流量分析、安全防护、HTTPS 证书管理等)。
1. CDN 基础概念
什么是 CDN?
CDN(内容分发网络)是一组分布在不同地理位置的服务器,通过缓存静态(或半静态)资源(如图片、JS、CSS 等),将用户请求就近分发,从而提高访问速度、减轻源站压力,并提升系统可用性。基本架构
通常包括以下几个部分:- 源站服务器:存放原始内容的服务器。
- 边缘节点:在各地部署的缓存服务器,负责就近响应用户请求。
- 调度层:通过 DNS 轮询、GEO DNS 或全局负载均衡,将用户请求引导到最近的边缘节点。
2. 搭建前的准备
环境准备
- 若干台 Linux 服务器,分布在不同区域(可以使用云服务商的多节点或者不同机房的服务器)。
- 一个正常运行的源站服务器(例如,存放静态资源的 Web 服务器)。
- 一个或多个域名,方便做 DNS 解析和调度。
软件安装
在每个 CDN 节点上安装 Nginx(或其他支持反向代理和缓存的 Web 服务器)。下面以 Ubuntu 系统为例安装 Nginx:sudo apt update sudo apt install nginx
3. CDN 节点——Nginx 缓存配置
在 CDN 节点上,Nginx 既作为反向代理服务器,又作为缓存服务器,将用户请求转发到源站并缓存响应内容。下面是一个简单的 Nginx 配置示例。
3.1 配置步骤
定义缓存目录与参数
在 Nginx 主配置文件(一般在/etc/nginx/nginx.conf)或单独的配置文件中定义缓存路径及相关参数。例如,在http块内增加如下配置:# 定义缓存区域:my_cache proxy_cache_path /data/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;- /data/nginx/cache:缓存存储路径,需提前创建并赋予 Nginx 写权限。
- levels=1:2:目录层级配置,有助于文件存储管理。
- keys_zone=my_cache:10m:缓存区域名称及共享内存大小。
- max_size=10g:缓存最大空间。
- inactive=60m:缓存文件在 60 分钟内未被访问则自动删除。
- use_temp_path=off:直接写入目标缓存目录,提升性能。
配置反向代理缓存
新建一个站点配置文件,如/etc/nginx/sites-available/cdn.example.com,内容如下:server { listen 80; server_name cdn.example.com; # 绑定 CDN 节点域名或 IP # 日志记录(可选) access_log /var/log/nginx/cdn_access.log; error_log /var/log/nginx/cdn_error.log; location / { # 将请求转发到源站服务器 proxy_pass http://origin.example.com; proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; # 启用缓存功能 proxy_cache my_cache; # 针对 HTTP 状态码 200 和 302 的响应,缓存 10 分钟;404 缓存 1 分钟 proxy_cache_valid 200 302 10m; proxy_cache_valid 404 1m; # 缓存键配置(默认使用请求的 URL 作为缓存键) proxy_cache_key "$scheme$request_method$host$request_uri"; } }创建缓存目录
确保缓存目录存在并设置合适的权限:sudo mkdir -p /data/nginx/cache sudo chown -R www-data:www-data /data/nginx/cache测试与重启 Nginx
检查配置文件正确性并重启 Nginx:sudo nginx -t sudo systemctl restart nginx
4. DNS 负载均衡与调度
为了让用户请求能够就近调度到不同区域的 CDN 节点,可以采用以下方式:
DNS 轮询
在 DNS 解析中,将 cdn.example.com 域名解析为多个 CDN 节点的 IP,DNS 服务器会依次返回不同的 IP 地址。这种方式简单,但无法基于用户地理位置做精细调度。GEO DNS 调度
使用支持 GEO 定位的 DNS 服务(例如:Cloudflare、DNSPod、NS1 等),根据用户的地理位置返回最优的节点 IP,从而实现就近接入。第三方负载均衡器
部分云服务提供商提供全球负载均衡服务,可以自动将请求分发到最近的边缘节点。
将域名 cdn.example.com 指向 CDN 节点后,用户访问该域名时,DNS 会根据调度策略返回最佳节点 IP,节点上的 Nginx 再根据配置转发请求给源站(首次请求)并缓存内容,后续相同请求直接由 CDN 节点响应。
5. 测试与验证
本地测试
使用
curl测试请求:curl -I http://cdn.example.com/your-resource.jpg检查响应头中是否包含类似
X-Proxy-Cache: HIT(命中缓存)或MISS(未命中缓存)的标识。你可以在 Nginx 配置中通过add_header指令添加自定义响应头来辅助调试,如:add_header X-Proxy-Cache $upstream_cache_status;
全局测试
- 从不同地域(或使用 VPN 模拟)访问 CDN 节点,验证 DNS 调度是否正确,将请求引导到离用户最近的节点。
性能测试
- 使用工具(如 Apache Bench、wrk 等)对 CDN 节点进行压力测试,观察缓存命中率和源站访问情况,确保在高并发下系统稳定运行。
6. 进阶优化
HTTPS 支持
为 CDN 节点配置 SSL 证书,使用 HTTPS 协议,提高安全性和 SEO 排名。可以使用 Let's Encrypt 免费证书。缓存策略细化
针对不同类型的内容(图片、视频、动态内容)设置不同的缓存时间和策略。- 使用
proxy_cache_bypass控制特定条件下不使用缓存。 - 根据 URL 参数、Cookie 等定制缓存键,防止缓存混乱。
- 使用
日志与监控
配置日志记录和监控系统(如 Prometheus、Grafana)实时监控 CDN 节点的流量、缓存命中率、错误日志等,及时发现并解决问题。多级缓存
对于大流量网站,可以考虑在 CDN 节点上部署二级缓存或结合专用的缓存软件(如 Varnish),进一步提高缓存性能。
7. 总结
通过上述步骤,你可以搭建一个简单的 CDN 系统:
- 源站提供内容,CDN 节点通过 Nginx 反向代理并缓存内容。
- 通过 DNS 负载均衡或 GEO 调度,将用户请求引导到最近节点。
- 通过调优缓存配置和监控系统,提高整体性能和稳定性。
这种简单的 CDN 方案适用于中小型网站、开发测试或作为更复杂 CDN 方案的原型。如果需要更高性能、更智能的调度和安全防护,则可以考虑引入商业 CDN 服务或进一步开发定制化解决方案。
希望这个教程能帮助你理解 CDN 的基本原理并动手实践!如果有更多问题,欢迎讨论交流。