为什么互联网服务需要依赖内容分发网络（CDN）来提升性能和可靠性？

CDN，即内容分发网络（Content Delivery Network），是为了优化互联网内容传输速度和提高用户体验而诞生的，它通过在各地部署边缘服务器，将网站的内容缓存到这些节点上，使用户能够就近获取所需内容，从而降低网络拥塞，提高访问响应速度和命中率。

为什么需要CDN？

1、提升访问速度：

CDN通过将网站内容缓存到全球各地的边缘服务器，使用户能够就近获取所需内容。

假设一个美国用户访问一个服务器位于东京的网站，如果图片被缓存在美国的CDN节点上，用户就无需从东京获取数据，直接从本地CDN节点获取，大大节省了传输时间。

2、减轻源站负载：

静态资源的请求可以直接由就近的边缘节点服务器响应，而不需要经过源服务器。

这样可以减轻源服务器的负载压力，提高网站的稳定性和可靠性。

3、提供高可用性：

CDN采用分布式的节点服务器架构，当某个节点服务器发生故障时，请求会自动转发到其他节点服务器。

这提供了高可用性的保证，确保用户始终能够访问内容。

4、抵御恶意攻击：

CDN可以通过分流和过滤来抵御各种恶意攻击，如分布式拒绝服务攻击（DDoS）等。

相比昂贵的高防服务器或高防IP，CDN节点自动抵御攻击不回源，性价比极高。

5、实现跨运营商、跨地域的全网覆盖：

CDN加速可以覆盖全球的线路，通过与运营商合作，部署IDC资源，在全国骨干节点商合理部署CDN边缘分发存储节点。

这充分利用带宽资源，平衡源站流量，解决互联互通、区域ISP地域局限、出口带宽受限制等问题。

6、保障网站安全：

CDN的负载均衡和分布式存储技术可以加强网站的可靠性。

它相当于给源站添加了一把保护伞，将绝大部分的互联网攻击事件与源站隔离，避免源站遭到恶意攻击导致的业务停摆或资产损失。

7、异地备援：

当某个服务器发生意外故障时，系统会调用其他临近的健康服务器节点进行服务。

这提供了接近100%的可靠性，确保网站永不宕机。

8、节约成本投入：

使用CDN可以实现网站的全国铺设，无需考虑购买服务器与后续的托管运维。

节省了人力、精力和财力，使得企业可以将更多资源投入到核心业务上。

9、专注业务本身：

CDN加速厂商一般提供一站式服务，包括云存储、大数据服务、视频云服务等。

企业可以将更多精力投入到发展自身的核心业务上，而不是管理和维护复杂的IT基础设施。

工作原理

CDN的工作原理相对复杂，但可以简化为以下几个步骤：

1、DNS解析：

当用户点击网站页面上的内容URL时，本地DNS系统会将域名的解析权交给CNAME指向的CDN专用DNS服务器。

CDN的DNS服务器将CDN的全局负载均衡设备IP地址返回给用户。

2、全局负载均衡：

用户向CDN的全局负载均衡设备发起内容URL访问请求。

全局负载均衡设备根据用户IP地址和请求的内容URL，选择一台用户所属区域的区域负载均衡设备。

3、区域负载均衡：

区域负载均衡设备为用户选择一台合适的缓存服务器提供服务。

选择依据包括用户IP地址、请求的内容名称以及各个服务器当前的负载情况。

4、缓存服务器响应：

全局负载均衡设备把服务器的IP地址返回给用户。

用户向缓存服务器发起请求，缓存服务器响应用户请求，将用户所需内容传送到用户终端。

如果这台缓存服务器上没有用户想要的内容，它会向上一级缓存服务器请求内容，直至追溯到网站的源服务器。

关键技术组件

CDN系统中有几个关键技术组件：

1、调度：负责流量接入、流量牵引和选择合适的CDN节点服务器。

2、缓存：复制频繁使用的数据以利于快速访问，是CDN领域最重要的组成部分。

3、安全：包括防御DDoS攻击和其他网络安全威胁。

应用场景

CDN广泛应用于多种行业和场景，包括但不限于：

1、在线教育：低时延的产品特性让数据得以即时传输，为师生带来响应快速、使用流畅的视频观看体验。

2、电子商务：利用充足带宽资源，做好冗余储备，在用户访问突增时灵活、快速为客户调配资源，缓解源站压力。

3、短视频平台：采用网页静态资源优化加速分发，缩短网页响应时间，让用户刷视频更流畅。

FAQs

1、什么是CDN？

CDN全称为内容分发网络（Content Delivery Network），是一种构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络，它通过在各地部署边缘服务器，将网站内容缓存到这些节点上，使用户能够就近获取所需内容，从而降低网络拥塞，提高访问响应速度和命中率。

2、CDN的主要作用是什么？

CDN的主要作用包括提升访问速度、减轻源站负载、提供高可用性、抵御恶意攻击、实现跨运营商和跨地域的全网覆盖、保障网站安全、提供异地备援、节约成本投入以及帮助企业专注业务本身。

以上内容就是解答有关为什么会有cdn的详细内容了，我相信这篇文章可以为您解决一些疑惑，有任何问题欢迎留言反馈，谢谢阅读。