什么是 CDN？

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什么是 CDN？
CDN （内容分发网络），也称内容分发网络，是一组分布在不同地理位置并相互连接的服务器。它们从最靠近用户的网络位置提供缓存的互联网内容，以加快其传输速度。

CDN 的主要目标是缩短向用户发送内容和富媒体所需的时间，从而提高网络性能。如今，CDN 为大部分网络流量提供服务，包括来自 Facebook、Netflix 和亚马逊等知名网站的流量。

为什么使用 CDN 很重要？
内容交付网络对于提供商和网站所有者来说至关重要，因为它可以更方便地将内容（如图片、视频和网站文件）传输到分布在全球各地的众多服务器上。这可以增强用户体验，尤其是远离源服务器的用户。它还能加快网页加载时间，同时减轻主服务器的压力。

由于内容由众多服务器提供，CDN 可以帮助提高网站的安全性和可靠性，使其不易受到安全攻击和宕机的影响。

CDN 如何工作？
访问 CDN 网络边缘内容缓存的过程对用户几乎总是透明的。CDN 管理软件会动态计算离用户最近的服务器，根据计算结果提出请求并传送内容。CDN 边缘服务器与内容的源服务器通信，向用户交付缓存内容和尚未缓存的新内容。

边缘服务器减少了内容的传输距离和数据包的跳转次数。从而减少数据包丢失，优化带宽，提高性能。这最大限度地减少了超时、延迟和抖动，同时也改善了用户体验。在发生互联网攻击或中断的情况下，CDN 服务器上缓存和托管的新鲜内容仍可提供给离边缘位置最近的用户，直到 CDN 服务器的 “生存时间 ”到期。例如，如果网站服务器宕机，如果网站在地理位置分散的不同服务器上正常缓存，访问者仍可访问该网站。

企业向 CDN 提供商购买服务，以便将内容从最近的地理位置路由到用户。CDN 提供商可以自己托管内容，也可以向网络运营商和互联网服务提供商付费托管 CDN 服务器。

CDN 提供商还使用负载平衡和固态硬盘帮助数据更快地到达用户。它们使用压缩和特殊算法减小文件大小，并部署机器学习和人工智能，以加快加载和传输速度。

CDN 缓存是如何工作的？
CDN 的功能主要依赖于缓存静态内容。数据由 CDN 边缘服务器存储和缓存。

下面是一个典型的 CDN 缓存过程示例：

位于芝加哥的网络服务器托管位于华盛顿特区的网站访问者请求的静态网络内容。
芝加哥的源服务器收到请求后，会向网站访问者发送一个响应。与此同时，它还会向离网站访问者地理位置最近的 CDN 存在点 (POP) 发送一份响应副本。
CDN POP 将其副本存储为缓存文件。
当同一访问者或该地点的其他访问者再次提出类似请求时，缓存服务器（而非源服务器）将发送响应。

CDN 与虚拟主机
尽管使用类似的技术，但 CDN 和虚拟主机的目的截然不同。以下是两者的主要区别：

与虚拟主机不同，CDN 不向消费者提供最后一英里的内容，只提供临时内容存储和缓存。
虚拟主机通常提供对单一服务器的访问，该服务器负责处理从主机名解析到发送请求的所有事务。另一方面，CDN 使用遍布全球的服务器网络，由于数据从最近的边缘位置提供，因此网站的响应时间缩短。
虚拟主机负责托管网站。虽然 CDN 不托管内容，但它会在网络边缘缓存内容，以提高性能。大多数遇到性能问题的网站都会选择 CDN。
网站主机提供各种类型的内容，但 CDN 只提供和托管静态数据。这样，CDN 服务器的工作量就减轻了，从而可以集中精力完成边缘交付的主要任务。
传统虚拟主机偶尔会出现带宽受限、服务中断和安全风险等问题。CDN 通过在边缘服务器上采用内容缓存来解决这些问题。

CDN 有哪些用途？
CDN 的主要用途是通过服务器网络安全高效地传输内容。这些网络可提高内容的安全性、性能和可用性。其他 CDN 用例包括收集用户分析和跟踪网络流量数据。CDN 服务于一系列内容，包括网站、移动应用程序、流媒体和可下载对象。社交媒体和搜索引擎流量都要通过 CDN。

内容拥有机构利用 CDN 服务加快静态和动态内容、在线游戏、移动内容和流媒体视频以及其他专门服务的交付。

以下是一些使用 CDN 的例子：

一家电子商务机构使用 CDN 在一年中流量可能激增的繁忙时段提供内容。
一家银行使用 CDN 安全传输敏感的客户数据。
移动应用程序提供商使用 CDN 缩短加载时间，提高响应速度，改善移动用户的客户体验。

CDN 有哪些优势？
CDN 有以下几个优势：

效率。CDN 可缩短网页加载时间，降低跳出率。这两个优势都能防止用户放弃加载缓慢的网站或电子商务应用程序。
安全性。除内容缓存和网页交付外，CDN 提供商还提供各种服务，以补充其核心功能，并利用其在网络边缘的优势。这些服务包括分布式拒绝服务（DDoS）攻击缓解、网络应用防火墙（WAF）和僵尸缓解。
可用性。由于网站分布在多个地理位置分散的服务器上，因此 CDN 具有可扩展性。与源服务器相比，它们可以处理更多流量，更好地避免网络故障。因此，内容随时可用。
优化。这些网络提供各种性能和网站内容优化服务，对缓存的网站内容进行补充。
节省资源和成本。CDN 可降低带宽消耗和成本。

CDN 平台有哪些？
有许多 CDN 可供选择，每种都提供各种功能。产品包括

Akamai Technologies Inc. 智能边缘。
CDN5
stonecdn.
CDN77。
Cloudflare。
Limelight Networks Edgio（前身为雅虎 Edgecast）。
一些 CDN 提供商（如 Cloudflare 和 Limelight）将其平台作为 CDN 营销，并提供附加服务，包括 DDoS 或 WAF。其他提供商（如 ArvanCloud）则将 CDN 服务作为云安全和托管域名系统等更广泛的云服务的一部分提供。

CDN 的历史
CDN 是现代互联网架构不可或缺的一部分。它们的诞生源于保持高效网站性能的需要，时至今日仍在发挥着这一作用。

CDN 经过多年发展，可分为以下三代：

静态 CDN
Akamai 于 1998 年推出了首个静态 CDN。该公司的技术是当今 CDN 的基础。第一代CDN主要关注静态内容，如软件下载、音频和视频流。

静态 CDN 提供以下功能：