內容交付網絡 (CDN) 是負責內容交付的 Internet 的透明骨干網。不管我們是否知道，我們每個人每天都在與 CDN 進行交互；在閱讀新聞網站上的文章、在線購物、觀看 YouTube 視頻或閱讀社交媒體訂閱源時。
無論您做什么，或者您消費什么類型的內容，您都可能會在傳送到您的 PC 和移動瀏覽器的每個文本字符、每個圖像像素和每個電影幀后面找到 CDN。
要了解 CDN 為何如此廣泛使用，您首先需要了解它們旨在解決的問題。被稱為延遲，這是從您請求加載網頁的那一刻到其內容實際出現在屏幕上的那一刻發生的令人討厭的延遲。
該延遲間隔受許多因素的影響，其中許多因素特定于給定的網頁。但是，在所有情況下，延遲時間都會受到您與該網站托管服務器之間的物理距離的影響。CDN 的任務是虛擬地縮短物理距離，目標是提高站點渲染速度和性能。
CDN 是如何工作的？
為了最大限度地減少訪問者與您網站服務器之間的距離，CDN 將其內容的緩存版本存儲在多個地理位置（也稱為接入點或 PoP）。每個 PoP 包含許多緩存服務器，負責將內容交付給附近的訪問者。
從本質上講，CDN 將您的內容一次放在多個地方，為您的用戶提供卓越的覆蓋范圍。例如，當倫敦的某人訪問您在美國托管的網站時，它是通過當地的英國 PoP 完成的。這比讓訪問者的請求和您的響應穿越大西洋的整個寬度并返回要快得多。簡而言之，這就是 CDN 的工作方式。當然，正如我們認為我們需要一個完整的指南來解釋內容交付網絡的內部運作，兔子洞更深。
每一秒都很重要
研究表明，長達一秒的延遲會導致轉化率下降 7%、頁面瀏覽量下降 11% 和客戶滿意度下降 16%。
誰使用 CDN？
幾乎每個人。今天，超過一半的流量已經由 CDN 提供服務。這些數字每年都在迅速上升。現實情況是，如果您的業務的任何部分是在線的，那么幾乎沒有理由不使用 CDN，尤其是當有這么多人免費提供服務時。
然而，即使作為一項免費服務，CDN 也不適合所有人。具體來說，如果您正在運行一個嚴格本地化的網站，并且您的絕大多數用戶與您的主機位于同一區域，那么擁有 CDN 幾乎沒有什么好處。在這種情況下，使用 CDN 實際上會通過在訪問者和已經在附近的服務器之間引入另一個不必要的連接點來降低您網站的性能。
盡管如此，大多數網站傾向于以更大的規模運營，這使得 CDN 的使用成為以下領域的熱門選擇：
- 廣告
- 媒體和娛樂
- 在線游戲
- 電子商務
- 移動的
- 衛生保健
- 高等教育
- 政府
那么 CDN 能為我做什么？
現代 CDN 可以處理大量 IT 任務，幫助您：
- 提高頁面加載速度
- 處理高流量負載
- 阻止垃圾郵件發送者、抓取工具和其他惡意機器人
- 無需成本即可本地化覆蓋范圍
- 減少帶寬消耗
- 多臺服務器之間的負載均衡
- 保護您的網站免受 DDoS 攻擊
- 保護您的應用程序
- 和更多
CDN 構建塊
PoP（存在點）
CDN PoP（存在點）是位于戰略位置的數據中心，負責與其地理附近的用戶進行通信。它們的主要功能是通過使內容更接近網站的訪問者來減少往返時間。每個 CDN PoP 通常包含許多緩存服務器。
緩存服務器
緩存服務器負責緩存文件的存儲和交付。它們的主要功能是加快網站加載時間并減少帶寬消耗。每個 CDN 緩存服務器通常擁有多個存儲驅動器和大量 RAM 資源。
固態硬盤/硬盤 + 內存
在 CDN 緩存服務器內部，緩存文件存儲在固態硬盤和硬盤驅動器（SSD 和 HDD）或隨機存取存儲器 (RAM) 中，更常用的文件托管在速度更快的介質上。作為三者中最快的，RAM 通常用于存儲最常訪問的項目。
開始使用 CDN
要使 CDN 正常工作，它必須是所有傳入流量的默認入站網關。為此，您需要修改根域 DNS 配置和子域的配置。對于您的根域，您將更改其 A 記錄以指向 CDN 的 IP 范圍之一。對于每個子域，修改其 CNAME 記錄以指向 CDN 提供的子域地址。在這兩種情況下，這都會導致 DNS 將所有訪問者路由到您的 CDN，而不是定向到您的原始服務器。
如果這聽起來令人困惑，請不要擔心。今天的 CDN 供應商提供分步說明來幫助您完成激活階段。此外，他們還通過支持團隊提供幫助。整個過程歸結為幾次復制和粘貼，通常需要大約五分鐘。
為什么 CDN 不是我的網站托管的默認部分？
在理想情況下，CDN 將成為任何網站托管的一個組成部分。然而，當 CDN 在 1990 年代后期首次建立時，它們過于昂貴并且只有最大的組織才能使用。今天情況發生了變化，許多托管服務提供商實際上確實將 CDN 服務作為復選框插件提供。
CDN 的演變
自 90 年代以來，商業 CDN 就已經存在。與任何其他具有數十年歷史的技術一樣，它們在成為今天強大的應用程序交付平臺之前經歷了幾個演變階段。CDN 的發展路徑是由市場力量塑造的，包括內容消費的新趨勢和巨大的連接性進步。后者已通過光纖和其他新的通信技術實現。
總體而言，CDN 的演進可以分為三代，每一代都在其網絡架構中引入新的能力、技術和概念。同時，每一代 CDN 服務的價格都呈下降趨勢，標志著其向大眾市場技術的轉變。
1997
第一代
靜態 CDN
- 提供的內容靜態 HTML 和可下載文件
- 緩存方法原點推送
- 網絡拓撲結構疏散
- 議程表現
- 價錢非常貴
- 顧客企業部門
2001
第二代
動態 CDN
- 提供的內容靜態和動態內容，包括富媒體
- 緩存方法很多都是原點拉
- 網絡拓撲結構合并
- 議程性能和可用性
- 價錢昂貴的
- 顧客業務部門
2010
第三代
多用途 CDN
- 提供的內容靜態和動態內容，包括富媒體
- 緩存方法大多數是原點拉動
- 網絡拓撲結構高度整合
- 議程安全性、性能和可用性
- 價錢經濟實惠
- 顧客任何有網站的人
反向代理
內容交付網絡采用反向代理技術。在拓撲方面，這意味著 CDN 部署在后端服務器之前。這個位于您網絡邊界邊緣的位置提供了幾個關鍵優勢，超出了 CDN 加速內容交付的先天能力。如今，多用途 CDN 正在利用反向代理拓撲來提供以下類型的解決方案：
網站安全
網絡安全就是管理對受保護邊界的外部訪問，理想情況下阻止所有威脅，甚至在它們踏上您的家門口之前。CDN 部署在您的網絡邊緣，非常適合充當虛擬的高安全柵欄并防止對您的網站和 Web 應用程序的攻擊。邊緣位置還使 CDN 成為阻止DDoS 泛濫的理想選擇，這需要在您的核心網絡基礎設施之外進行緩解。
負載均衡
負載平衡就是在服務器前面放置一個“交通警衛”，以避免交通堵塞的方式交替傳入請求流。顯然，CDN 的反向代理拓撲非常適合這種情況，所有傳入流量的默認接收方也是如此。此外，反向代理拓撲還為 CDN 提供了對流量的增強可見性。這使它能夠準確地衡量每個后端服務器上的待處理請求的數量，從而實現更有效的負載分配。
