CDN加速知识篇
2016-06-05 16:05
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CDN加速知识篇
CDN的全称是ContentDeliveryNetwork，即内容分发网络。其基本思路是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。通过在网络各处放置节点服务器所构成的在现有的互联网基础之上的一层智能虚拟网络，CDN系统能够实时地根据网络流量和各节点的连接、负载状况以及到用户的距离和响应时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上。其目的是使用户可就近取得所需内容，解决Internet网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度。
CDN服务模式
实际上，内容分发网络(CDN)是一种新型的网络构建方式，它是为能在传统的IP网发布宽带丰富媒体而特别优化的网络覆盖层；而从广义的角度，CDN代表了一种基于质量与秩序的网络服务模式。
简单地说，内容发布网(CDN)是一个经策略性部署的整体系统，包括分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理4个要件，而内容管理和全局的网络流量管理(TrafficManagement)是CDN的核心所在。通过用户就近性和服务器负载的判断，CDN确保内容以一种极为高效的方式为用户的请求提供服务。
总的来说，内容服务基于缓存服务器，也称作代理缓存(Surrogate)，它位于网络的边缘，距用户仅有"一跳"(SingleHop)之遥。同时，代理缓存是内容提供商源服务器（通常位于CDN服务提供商的数据中心）的一个透明镜像。这样的架构使得CDN服务提供商能够代表他们客户，即内容供应商，向最终用户提供尽可能好的体验，而这些用户是不能容忍请求响应时间有任何延迟的。
应用举例
目前，国内访问量较高的大型网站如新浪、网易等，均使用CDN网络加速技术，虽然网站的访问巨大，但无论在什么地方访问都会感觉速度很快。而一般的网站如果服务器在网通，电信用户访问很慢，如果服务器在电信，网通用户访问又很慢。
它采取了分布式网络缓存结构（即国际上流行的webcache技术），通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到最接近用户的cache服务器内，通过DNS负载均衡的技术，判断用户来源就近访问cache服务器取得所需的内容，解决Internet网络拥塞状况，提高用户访问网站的响应速度，如同提供了多个分布在各地的加速器，以达到快速、可冗余的为多个网站加速的目的。
CDN服务最初用于确保快速可靠地分发静态内容，这些内容可以缓存，最适合在网速庞大的网络中存储和分发，该网络在几十多个国家的十几个网络中的覆盖CDN网络服务器。
由于动态内容必须通过互联网来传输，因此要提供快速的网络体验，以满足当今用户的要求，只能通过对互联网流量的独特视角来达到。必须使用先进技术来了解通过互联网的最佳路由，充分利用这些最佳路由，加速通过互联网协议的数据通讯,以改善用户的网络体验。
cdn应用
首先简单表述一下传统的动态系统的访问方法：
表述的是用户的请求过程，用户经过网络中的路由A、B的传输，最终将发送的请求交于动态系统来处理，但是由于HTTP本身的“尽力而为的原则”、网络链路中复杂的环境及硬件的不可靠性的确实存在，致使用户要出现重复发送的请求的现状，所以最终导致用户的请求在提交的过程中出现等待、数据加载时间过长的一些现象的普遍存在，这些在线提交式系统的缓慢直接地影响到办公人员的工作效率，这也是制约着很多大型企业在协同办公OA、ERP、SAP等信息化建设中，出现最多的问题。
而CDN分发解决方案解决了与静态网站相关的性能和可靠性问题，而在当今在线业务体验中，与分发静态和动态元素和应用相关的独特挑战，则由速网的动态网站加速（动态网站加速）来解决。
主要特点
1、本地Cache加速提高了企业站点（尤其含有大量图片和静态页面站点）的访问速度，并大大提高以上性质站点的稳定性
2、镜像服务消除了不同运营商之间互联的瓶颈造成的影响，实现了跨运营商的网络加速，保证不同网络中的用户都能得到良好的访问质量。
3、远程加速远程访问用户根据DNS负载均衡技术智能自动选择Cache服务器，选择最快的Cache服务器，加快远程访问的速度
4、带宽优化自动生成服务器的远程Mirror（镜像）cache服务器，远程用户访问时从cache服务器上读取数据，减少远程访问的带宽、分担网络流量、减轻原站点WEB服务器负载等功能。
5、集群抗攻击广泛分布的CDN节点加上节点之间的智能冗余机制，可以有效地预防黑客入侵以及降低各种D.D.o.S攻击对网站的影响，同时保证较好的服务质量。
;
关键技术
（1）内容发布：它借助于建立索引、缓存、流分裂、组播（Multicast）等技术，将内容发布或投递到距离用户最近的远程服务点（POP）处；
（2）内容路由：它是整体性的网络负载均衡技术，通过内容路由器中的重定向（DNS）机制，在多个远程POP上均衡用户的请求，以使用户请求得到最近内容源的响应；
（3）内容交换：它根据内容的可用性、服务器的可用性以及用户的背景，在POP的缓存服务器上，利用应用层交换、流分裂、重定向（ICP、WCCP）等技术，智能地平衡负载流量；
（4）性能管理：它通过内部和外部监控系统，获取网络部件的状况信息，测量内容发布的端到端性能（如包丢失、延时、平均带宽、启动时间、帧速率等），保证网络处于最佳的运行状态。
产品优势
CDN能几乎涵盖国内所有线路。而在可靠性上，CDN在结构上实现了多点的冗余，即使某一个节点由于意外发生故障，对网站的访问能够被自动导向其他的健康节点进行响应。CDN能轻松实现网站的全国铺设，不必考虑服务器的投入与托管、不必考虑新增带宽的成本、不必考虑多台服务器的镜像同步、不必考虑更多的管理维护技术人员。
中国市场
初期我国CDN市场发展缓慢，2006年后市场陡然升温。国内整体CDN市场规模、运营成熟度、服务能力和技术研发均较国外存在一定的差距。目前我们存在以下类型的CDN服务商：
CDN加速答疑：
1、CDN网站加速适合哪些网站？
以资讯内容为主的网站，例如资讯网站、政府机构网站、行业平台网站、商城等
;以动态内容为主的网站，例如论坛、博客、交友、SNS、网络游戏、搜索/查询、金融等。
提供http下载的网站，例如软件开发商、内容服务提供商、网络游戏运行商、源码下载等
有大量流媒体点播应用的网站，例如：拥有视频点播平台的电信运营商、内容服务提供商、体育频道、宽频频道、在线教育、视频博客等。
2、CDN加速是对网站所在服务器加速，还是对其域名加速？
CDN是只对网站的某一个具体的域名加速。如果同一个网站有多个域名，则访客访问加入CDN的域名获得加速效果，访问未加入
CDN的域名，或者直接访问IP地址，则无法获得CDN效果。
3、CDN和镜像站点比较有何优势？
A.CDN对网站的访客完全透明，不需要访客手动选择要访问的镜像站点，保证了网站对访客的友好性。
B.CDN对每个节点都有可用性检查，不合格的节点会第一时间剔出，从而保证了极高的可用率，而镜像站点无法实现这一点。
C.CDN部署简单，对原站基本不做任何改动即可生效。
4、CDN和双线机房相比有何优势？
常见的双线机房只能解决网通和电信互相访问慢的问题，其它ISP（譬如教育网，移动网，铁通）互通的问题还是没得到解决。
而CDN是访问者就近取数据，而CDN的节点遍布各ISP，从而保证了网站到任意ISP的访问速度。另外CDN因为其流量分流到各节点的原理，天然获得抵抗网络攻击的能力。
5、CDN使用后，原来的网站是否需要做修改，做什么修改？
一般而言，网站无需任何修改即可使用CDN获得加速效果。只是对需要判断访客IP程序，才需要做少量修改。
6、为什么我的网站更新后，通过CDN后看到网页还是旧网页，如何解决？
由于CDN采用各节点缓存的机制，网站的静态网页和图片修改后，如果CDN缓存没有做相应更新，则看到的还是旧的网页。为了解
决这个问题，CDN管理面板中提供了URL推送服务，来通知CDN各节点刷新自己的缓存。
在URL推送地址栏中，输入具体的网址或者图片地址，则各节点中的缓存内容即被统一删除，并且当即生效。
如果需要推送的网址和图片太多，可以选择目录推送，输入 <a href="http://www.kkk.com/news%C2%A0" target="_blank">http://www.kkk.com/news</a>即可以对网站下news目录下所有网页和图片进行了刷新。
7、能不能让CDN不缓存某些即时性要求很高的网页和图片？
A、只需要使用动态页面，asp，php，jsp等动态技术做成的页面不被CDN缓存，无需每次都要刷新。
B、或者采用一个网站两个域名，一个启用CDN，另外一个域名不用CDN，对即时性要求高的页面和图片放在不用CDN的域名下。
8、网站新增了不少网页和图片，这些需要使用URL推送吗？
后来增加的网页和图片，不需要使用URL推送，因为它们本来就不存在缓存中。
9、启用CDN后，什么时候生效？
最快1个小时即可生效，慢则8个小时生效。如果超过12个小时，还未生效，则应是操作流程有误，多半是没有指定的流程进行操作。
10、网站用CDN后，有些地区反映无法访问了，怎么办？
CDN启用后，访客不能访问网站有很多种可能，可能是CDN的问题，也可能是源站点出现故障或者源站点被关闭，还可能是访客自
己所在的网络出现问题，甚至我们实际故障排除中，还出现过客户自己计算机中毒，导致无法访问网站。
客户报告故障时，可随时联系我们24小时技术部进行处理。
我国CDN现状：
专业CDN服务商，代表企业：蓝汛、帝联科技等
优势：专注核心业务发展，易扩大经营规模进入市场较早，具有成熟的运营机制和较高的服务能力。
劣势：受制于电信运营商带宽租用费用，带宽成本是刚性的，不能形成价格优势。由于电信运营商运营支撑系统的不灵活导致带宽资费设置不灵活，不能按需索取，导致CDN的价格居高不下
提供CDN服务的IDC运营商代表企业：网宿科技、世纪互联等
优势：拥有带宽资源优势，进入市场较容易
劣势：需要添置大量的服务器、网络设备及存储设备，投资成本高
;
电信运营商，代表企业：中国电信、原中国网通
优势：
1.拥有巨大的带宽和网络优势，其带宽成本是弹性的，可以配置最优的CDN服务网络资本雄厚，有实力建设规模庞大的CDN网络，拥有品牌优势，与众多互联网公司关系密切，能够引导互联网公司使用CDN服务。
2.已建成流媒体等专用CDN网络在此基础上进行升级和改造，可快速推出多种CDN业务。
劣势：
1.CDN行业属于技术驱动型产业，电信运营商的CDN技术储备较薄弱。
2.互联互通问题导致运营商只能在自己的网络上做CDN业务，跨网络运营的问题较难解决
3.CDN不是电信运营商的主营业务，缺乏运营经验和服务能力。
自建CDN的互联网企业，代表企业：优酷，百度等
优势：
1.节约服务成本，可控性高
2.免受CDN市场价格波动的困扰，利于成本降低
劣势：
1.初期投资较大，且增加运营和研发成本
2.非核心业务，易分散对主营业务的精力
3.节点数少，不能完全满足需求
国外CDN服务商，代表企业：Akamai、LimelightNetworks等
优势：
1.资金雄厚，具备技术、运营和服务实力，利于业务开展。
2.在国内开始建设节点，利于市场开拓。
劣势：
1.与国内一些IDC和ISP采取代理合作的方式来销售自己的服务，难以大规模开展业务
2.非正规竞争，存在安全隐患，将域名解析权掌控在国外运营商的手里
免费自助CDN，国内的Webluker，国外的cloudflare
优势：
1.CDN产品免费提供，专注于对对网站运维技术的一站式解决。
2.自助式的CDN解决方案，简单易用，监控解析功能齐全。
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劣势：
1.现在处于起步阶段，功能和服务能力比较弱
2.对于CDN服务内容有限制，需要备案
CDN的全称是ContentDeliveryNetwork，即内容分发网络。其基本思路是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。通过在网络各处放置节点服务器所构成的在现有的互联网基础之上的一层智能虚拟网络，CDN系统能够实时地根据网络流量和各节点的连接、负载状况以及到用户的距离和响应时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上。其目的是使用户可就近取得所需内容，解决Internet网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度。
CDN服务模式
实际上，内容分发网络(CDN)是一种新型的网络构建方式，它是为能在传统的IP网发布宽带丰富媒体而特别优化的网络覆盖层；而从广义的角度，CDN代表了一种基于质量与秩序的网络服务模式。
简单地说，内容发布网(CDN)是一个经策略性部署的整体系统，包括分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理4个要件，而内容管理和全局的网络流量管理(TrafficManagement)是CDN的核心所在。通过用户就近性和服务器负载的判断，CDN确保内容以一种极为高效的方式为用户的请求提供服务。
总的来说，内容服务基于缓存服务器，也称作代理缓存(Surrogate)，它位于网络的边缘，距用户仅有"一跳"(SingleHop)之遥。同时，代理缓存是内容提供商源服务器（通常位于CDN服务提供商的数据中心）的一个透明镜像。这样的架构使得CDN服务提供商能够代表他们客户，即内容供应商，向最终用户提供尽可能好的体验，而这些用户是不能容忍请求响应时间有任何延迟的。
应用举例
目前，国内访问量较高的大型网站如新浪、网易等，均使用CDN网络加速技术，虽然网站的访问巨大，但无论在什么地方访问都会感觉速度很快。而一般的网站如果服务器在网通，电信用户访问很慢，如果服务器在电信，网通用户访问又很慢。
它采取了分布式网络缓存结构（即国际上流行的webcache技术），通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到最接近用户的cache服务器内，通过DNS负载均衡的技术，判断用户来源就近访问cache服务器取得所需的内容，解决Internet网络拥塞状况，提高用户访问网站的响应速度，如同提供了多个分布在各地的加速器，以达到快速、可冗余的为多个网站加速的目的。
CDN服务最初用于确保快速可靠地分发静态内容，这些内容可以缓存，最适合在网速庞大的网络中存储和分发，该网络在几十多个国家的十几个网络中的覆盖CDN网络服务器。
由于动态内容必须通过互联网来传输，因此要提供快速的网络体验，以满足当今用户的要求，只能通过对互联网流量的独特视角来达到。必须使用先进技术来了解通过互联网的最佳路由，充分利用这些最佳路由，加速通过互联网协议的数据通讯,以改善用户的网络体验。
cdn应用
首先简单表述一下传统的动态系统的访问方法：
表述的是用户的请求过程，用户经过网络中的路由A、B的传输，最终将发送的请求交于动态系统来处理，但是由于HTTP本身的“尽力而为的原则”、网络链路中复杂的环境及硬件的不可靠性的确实存在，致使用户要出现重复发送的请求的现状，所以最终导致用户的请求在提交的过程中出现等待、数据加载时间过长的一些现象的普遍存在，这些在线提交式系统的缓慢直接地影响到办公人员的工作效率，这也是制约着很多大型企业在协同办公OA、ERP、SAP等信息化建设中，出现最多的问题。
而CDN分发解决方案解决了与静态网站相关的性能和可靠性问题，而在当今在线业务体验中，与分发静态和动态元素和应用相关的独特挑战，则由速网的动态网站加速（动态网站加速）来解决。
主要特点
1、本地Cache加速提高了企业站点（尤其含有大量图片和静态页面站点）的访问速度，并大大提高以上性质站点的稳定性
2、镜像服务消除了不同运营商之间互联的瓶颈造成的影响，实现了跨运营商的网络加速，保证不同网络中的用户都能得到良好的访问质量。
3、远程加速远程访问用户根据DNS负载均衡技术智能自动选择Cache服务器，选择最快的Cache服务器，加快远程访问的速度
4、带宽优化自动生成服务器的远程Mirror（镜像）cache服务器，远程用户访问时从cache服务器上读取数据，减少远程访问的带宽、分担网络流量、减轻原站点WEB服务器负载等功能。
5、集群抗攻击广泛分布的CDN节点加上节点之间的智能冗余机制，可以有效地预防黑客入侵以及降低各种D.D.o.S攻击对网站的影响，同时保证较好的服务质量。
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关键技术
（1）内容发布：它借助于建立索引、缓存、流分裂、组播（Multicast）等技术，将内容发布或投递到距离用户最近的远程服务点（POP）处；
（2）内容路由：它是整体性的网络负载均衡技术，通过内容路由器中的重定向（DNS）机制，在多个远程POP上均衡用户的请求，以使用户请求得到最近内容源的响应；
（3）内容交换：它根据内容的可用性、服务器的可用性以及用户的背景，在POP的缓存服务器上，利用应用层交换、流分裂、重定向（ICP、WCCP）等技术，智能地平衡负载流量；
（4）性能管理：它通过内部和外部监控系统，获取网络部件的状况信息，测量内容发布的端到端性能（如包丢失、延时、平均带宽、启动时间、帧速率等），保证网络处于最佳的运行状态。
产品优势
CDN能几乎涵盖国内所有线路。而在可靠性上，CDN在结构上实现了多点的冗余，即使某一个节点由于意外发生故障，对网站的访问能够被自动导向其他的健康节点进行响应。CDN能轻松实现网站的全国铺设，不必考虑服务器的投入与托管、不必考虑新增带宽的成本、不必考虑多台服务器的镜像同步、不必考虑更多的管理维护技术人员。
中国市场
初期我国CDN市场发展缓慢，2006年后市场陡然升温。国内整体CDN市场规模、运营成熟度、服务能力和技术研发均较国外存在一定的差距。目前我们存在以下类型的CDN服务商：
CDN加速答疑：
1、CDN网站加速适合哪些网站？
以资讯内容为主的网站，例如资讯网站、政府机构网站、行业平台网站、商城等
;以动态内容为主的网站，例如论坛、博客、交友、SNS、网络游戏、搜索/查询、金融等。
提供http下载的网站，例如软件开发商、内容服务提供商、网络游戏运行商、源码下载等
有大量流媒体点播应用的网站，例如：拥有视频点播平台的电信运营商、内容服务提供商、体育频道、宽频频道、在线教育、视频博客等。
2、CDN加速是对网站所在服务器加速，还是对其域名加速？
CDN是只对网站的某一个具体的域名加速。如果同一个网站有多个域名，则访客访问加入CDN的域名获得加速效果，访问未加入
CDN的域名，或者直接访问IP地址，则无法获得CDN效果。
3、CDN和镜像站点比较有何优势？
A.CDN对网站的访客完全透明，不需要访客手动选择要访问的镜像站点，保证了网站对访客的友好性。
B.CDN对每个节点都有可用性检查，不合格的节点会第一时间剔出，从而保证了极高的可用率，而镜像站点无法实现这一点。
C.CDN部署简单，对原站基本不做任何改动即可生效。
4、CDN和双线机房相比有何优势？
常见的双线机房只能解决网通和电信互相访问慢的问题，其它ISP（譬如教育网，移动网，铁通）互通的问题还是没得到解决。
而CDN是访问者就近取数据，而CDN的节点遍布各ISP，从而保证了网站到任意ISP的访问速度。另外CDN因为其流量分流到各节点的原理，天然获得抵抗网络攻击的能力。
5、CDN使用后，原来的网站是否需要做修改，做什么修改？
一般而言，网站无需任何修改即可使用CDN获得加速效果。只是对需要判断访客IP程序，才需要做少量修改。
6、为什么我的网站更新后，通过CDN后看到网页还是旧网页，如何解决？
由于CDN采用各节点缓存的机制，网站的静态网页和图片修改后，如果CDN缓存没有做相应更新，则看到的还是旧的网页。为了解
决这个问题，CDN管理面板中提供了URL推送服务，来通知CDN各节点刷新自己的缓存。
在URL推送地址栏中，输入具体的网址或者图片地址，则各节点中的缓存内容即被统一删除，并且当即生效。
如果需要推送的网址和图片太多，可以选择目录推送，输入 <a href="http://www.kkk.com/news%C2%A0" target="_blank">http://www.kkk.com/news</a>即可以对网站下news目录下所有网页和图片进行了刷新。
7、能不能让CDN不缓存某些即时性要求很高的网页和图片？
A、只需要使用动态页面，asp，php，jsp等动态技术做成的页面不被CDN缓存，无需每次都要刷新。
B、或者采用一个网站两个域名，一个启用CDN，另外一个域名不用CDN，对即时性要求高的页面和图片放在不用CDN的域名下。
8、网站新增了不少网页和图片，这些需要使用URL推送吗？
后来增加的网页和图片，不需要使用URL推送，因为它们本来就不存在缓存中。
9、启用CDN后，什么时候生效？
最快1个小时即可生效，慢则8个小时生效。如果超过12个小时，还未生效，则应是操作流程有误，多半是没有指定的流程进行操作。
10、网站用CDN后，有些地区反映无法访问了，怎么办？
CDN启用后，访客不能访问网站有很多种可能，可能是CDN的问题，也可能是源站点出现故障或者源站点被关闭，还可能是访客自
己所在的网络出现问题，甚至我们实际故障排除中，还出现过客户自己计算机中毒，导致无法访问网站。
客户报告故障时，可随时联系我们24小时技术部进行处理。
我国CDN现状：
专业CDN服务商，代表企业：蓝汛、帝联科技等
优势：专注核心业务发展，易扩大经营规模进入市场较早，具有成熟的运营机制和较高的服务能力。
劣势：受制于电信运营商带宽租用费用，带宽成本是刚性的，不能形成价格优势。由于电信运营商运营支撑系统的不灵活导致带宽资费设置不灵活，不能按需索取，导致CDN的价格居高不下
提供CDN服务的IDC运营商代表企业：网宿科技、世纪互联等
优势：拥有带宽资源优势，进入市场较容易
劣势：需要添置大量的服务器、网络设备及存储设备，投资成本高
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电信运营商，代表企业：中国电信、原中国网通
优势：
1.拥有巨大的带宽和网络优势，其带宽成本是弹性的，可以配置最优的CDN服务网络资本雄厚，有实力建设规模庞大的CDN网络，拥有品牌优势，与众多互联网公司关系密切，能够引导互联网公司使用CDN服务。
2.已建成流媒体等专用CDN网络在此基础上进行升级和改造，可快速推出多种CDN业务。
劣势：
1.CDN行业属于技术驱动型产业，电信运营商的CDN技术储备较薄弱。
2.互联互通问题导致运营商只能在自己的网络上做CDN业务，跨网络运营的问题较难解决
3.CDN不是电信运营商的主营业务，缺乏运营经验和服务能力。
自建CDN的互联网企业，代表企业：优酷，百度等
优势：
1.节约服务成本，可控性高
2.免受CDN市场价格波动的困扰，利于成本降低
劣势：
1.初期投资较大，且增加运营和研发成本
2.非核心业务，易分散对主营业务的精力
3.节点数少，不能完全满足需求
国外CDN服务商，代表企业：Akamai、LimelightNetworks等
优势：
1.资金雄厚，具备技术、运营和服务实力，利于业务开展。
2.在国内开始建设节点，利于市场开拓。
劣势：
1.与国内一些IDC和ISP采取代理合作的方式来销售自己的服务，难以大规模开展业务
2.非正规竞争，存在安全隐患，将域名解析权掌控在国外运营商的手里
免费自助CDN，国内的Webluker，国外的cloudflare
优势：
1.CDN产品免费提供，专注于对对网站运维技术的一站式解决。
2.自助式的CDN解决方案，简单易用，监控解析功能齐全。
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劣势：
1.现在处于起步阶段，功能和服务能力比较弱
2.对于CDN服务内容有限制，需要备案
内容来自用户分享和网络整理，不保证内容的准确性，如有侵权内容，可联系管理员处理 