CDN是什么？與DNS有什么關(guān)系？及其原理

2010-06-07 云主機(jī)專題

1.什么是cdn

cdn全稱是內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。其目的是讓用戶能夠更快速的得到請求的數(shù)據(jù)。簡單來講，cdn就是用來加速的，他能讓用戶就近訪問數(shù)據(jù)，這樣就更更快的獲取到需要的數(shù)據(jù)。舉個例子，現(xiàn)在服務(wù)器在北京，深圳的用戶想要獲取服務(wù)器上的數(shù)據(jù)就需要跨越一個很遠(yuǎn)的距離，這顯然就比北京的用戶訪問北京的服務(wù)器速度要慢。但是現(xiàn)在我們在深圳建立一個cdn服務(wù)器，上面緩存住一些數(shù)據(jù)，深圳用戶訪問時先訪問這個cdn服務(wù)器，如果服務(wù)器上有用戶請求的數(shù)據(jù)就可以直接返回，這樣速度就大大的提升了。

2.dns服務(wù)

要了解cdn就先要了解一下dns。當(dāng)我們在瀏覽器中輸入一個域名時，首先需要將域名轉(zhuǎn)換為ip地址，再將ip地址轉(zhuǎn)換為mac地址，這樣才能在網(wǎng)絡(luò)上找到該服務(wù)器。我們先不看ip轉(zhuǎn)換mac地址的過程，先來看看是怎么將一個域名轉(zhuǎn)換為ip的。

當(dāng)我們向dns服務(wù)器發(fā)起解析域名的請求時，dns服務(wù)器首先會查詢自己的緩存中有沒有該域名，如果緩存中存在該域名，則可以直接返回ip地址。如果緩存中沒有，服務(wù)器則會以遞歸的方式層層訪問。例如，我們要訪問www.baidu.com，首先我們會先向全球13個根服務(wù)器發(fā)起請求，詢問com域名的地址，然后再向負(fù)責(zé)com域名的名稱服務(wù)器發(fā)送請求，找到baidu.com，這樣層層遞歸，最終找到我們需要的ip地址。

3.dns與cdn的關(guān)系

剛才說到cdn實(shí)際上是一個就近訪問，那么現(xiàn)在有一個問題是，我們怎么知道用戶的所在位置從而給他分配最佳的cdn節(jié)點(diǎn)呢。這就需要dns服務(wù)來進(jìn)行定位了。當(dāng)我們通過使用dns服務(wù)的時候，可以根據(jù)他使用的LDNS服務(wù)器來進(jìn)行一個定位，例如我們的調(diào)度服務(wù)器看到他是來自深圳電信的LDNS服務(wù)器，那么我們就認(rèn)為該用戶來自深圳電信，然后調(diào)度服務(wù)器可以讓該用戶去訪問深圳電信的CDN服務(wù)器，這樣就讓用戶訪問到了最優(yōu)的cdn節(jié)點(diǎn)。

通過dns服務(wù)我們可以很快的定位到用戶的位置，然后給用戶分配最佳cdn節(jié)點(diǎn)，但是這種調(diào)度方式存在一個問題，例如，當(dāng)我是北京聯(lián)通的用戶但是使用的卻是深圳電信的ldns的話，調(diào)度服務(wù)器會給我分配到深圳電信的cdn服務(wù)器，這樣就產(chǎn)生了錯誤的調(diào)度。

4.http調(diào)度方式

針對上面的問題，我們還有另一種調(diào)度方式——http調(diào)度。

當(dāng)用戶訪問我們的服務(wù)器時，服務(wù)器先分析用戶的ip地址，然后服務(wù)器給用戶返回一個302重定向，將離用戶最近的服務(wù)器存在location中，用戶再去請求這個cdn服務(wù)器就能得到最佳的cdn節(jié)點(diǎn)。

這種調(diào)度方式的優(yōu)點(diǎn)是他的定位更加準(zhǔn)確，不會因?yàn)殄e誤的ldns造成訪問偏差。但是他的缺點(diǎn)就是需要一次額外的http訪問，這樣首次訪問的延時就會比較高。所以如果是對大文件的請求，顯然采用http的調(diào)度方式比較合適，因?yàn)榇笪募恼埱笮枰嗟臅r間，相比之下可以忽略這次http請求的時間，但是如果是一些小文件的請求，花費(fèi)這個時間有時就有些得不償失了。

當(dāng)然我們也可以將這兩種方式結(jié)合起來使用，先通過dns的方式來定位，然后通過http的方式來糾正偏差。

5.緩存的兩種方式

cdn中緩存了服務(wù)器上的部分資源。那么服務(wù)器怎么去更新cdn節(jié)點(diǎn)的緩存呢？這里有兩種方式，一種是服務(wù)器主動去更新緩存，cdn節(jié)點(diǎn)被動接受。另一種方式是當(dāng)用戶請求的資源不存在時，cdn服務(wù)器向上游服務(wù)器發(fā)起請求，更新緩存，然后將數(shù)據(jù)返回給用戶，這種方式是cdn服務(wù)器主動，源站服務(wù)器被動。顯然第一種方式存在很多問題，例如很容易產(chǎn)生404等，所以一般采用第二種緩存方式。

6.cdn的整個工作過程