1. ¿Qué es un CDN?
El nombre completo de CDN es Content Delivery Network, es decir, red de distribución de contenidos. Su propósito es agregar una nueva capa de CACHE (almacenamiento en caché) a la Internet existente y publicar el contenido del sitio web en el nodo más cercano al "borde" de la red del usuario, para que los usuarios puedan obtener el contenido requerido cerca y mejorar la experiencia de usuario. Capacidad de respuesta del acceso al sitio web. Resuelva técnicamente los motivos, como el pequeño ancho de banda de la red, la gran cantidad de visitas de los usuarios, la distribución desigual de los puntos de venta, etc., y mejore la velocidad de respuesta de los usuarios que visitan el sitio web.
En pocas palabras, el principio de funcionamiento de CDN es almacenar en caché los recursos de su sitio de origen en nodos de CDN ubicados en todo el mundo. Cuando los usuarios soliciten recursos, devolverán los recursos almacenados en caché en el nodo más cercano, en lugar de solicitar que la solicitud de cada usuario regrese a su sitio de origen. La obtención del sitio de origen evita la congestión de la red, alivia la presión en el sitio de origen y garantiza la velocidad y la experiencia de usuarios que acceden a los recursos.
- Resolviendo el problema de la "primera milla" en el lado del servidor
- Mitigar o incluso eliminar el impacto de los cuellos de botella de interconexión entre diferentes operadores
- Aliviar la presión del ancho de banda de exportación de las provincias
- Aliviar la presión sobre la red troncal
- Optimicé la distribución de contenido candente en Internet.
2. Principio de funcionamiento de CDN
- El usuario ingresa el nombre de dominio para visitar, y el sistema operativo consulta LocalDns para la dirección IP del nombre de dominio
- LocalDns consulta ROOT DNS para el servidor autorizado del nombre de dominio (esto supone que el caché de LocalDns caduca)
- ROOT DNS responde al registro DNS de autorización de nombre de dominio a LocalDns
- Después de que LocalDns obtiene el registro dns autorizado del nombre de dominio, continúa consultando la dirección IP del nombre de dominio desde el dns autorizado del nombre de dominio.
- Después de que el dns de autorización del nombre de dominio consulta el registro del nombre de dominio, responde a LocalDns
- LocalDns obtendrá la dirección IP del nombre de dominio y responderá al cliente
- Después de que el usuario obtiene la dirección IP del nombre de dominio, visita el servidor del sitio
- El servidor del sitio responde a la solicitud y devuelve el contenido al cliente.
Proceso de acceso a CDN
De la figura anterior, podemos ver que el proceso de acceso al sitio web después de usar el caché de CDN se convierte en:
- El usuario ingresa el nombre de dominio para visitar y el sistema operativo consulta a LocalDns la dirección IP del nombre de dominio.
- LocalDns consulta ROOT DNS para el servidor autorizado del nombre de dominio (esto supone que el caché de LocalDns caduca)
- ROOT DNS responde al registro DNS de autorización de nombre de dominio a LocalDns
- Después de que LocalDns obtiene el registro dns autorizado del nombre de dominio, continúa consultando la dirección IP del nombre de dominio desde el dns autorizado del nombre de dominio.
- Después de que el dns de autorización del nombre de dominio consulta el registro del nombre de dominio (generalmente CNAME), responde a LocalDns
- Después de que LocalDns obtiene el registro del nombre de dominio, consulta la dirección IP del nombre de dominio del DNS de programación inteligente
- Smart Scheduling DNS Responde a LocalDns con la dirección IP del nodo CDN más adecuada de acuerdo con ciertos algoritmos y estrategias (como topología estática, capacidad, etc.)
- LocalDns obtendrá la dirección IP del nombre de dominio y responderá al cliente
- Después de que el usuario obtiene la dirección IP del nombre de dominio, visita el servidor del sitio
- El servidor del nodo CDN responde a la solicitud y devuelve el contenido al cliente. (Por un lado, el servidor de caché lo guarda localmente para su uso posterior y, por otro lado, devuelve los datos adquiridos al cliente para completar el proceso de servicio de datos)
A través del análisis anterior, podemos concluir que para lograr un acceso transparente a los usuarios comunes (el cliente del usuario no necesita realizar ninguna configuración después de usar el caché), es necesario usar DNS (Resolución de nombres de dominio) para guiar a los usuarios a acceda al servidor de caché para lograr servicios de aceleración transparentes. Dado que el primer paso para que los usuarios visiten un sitio web es la resolución del nombre de dominio, es la forma más simple y efectiva de guiar a los usuarios para que visiten modificando el DNS.
Componentes de una red CDN
Para los usuarios normales de Internet, cada nodo de CDN es equivalente a un servidor web colocado a su alrededor.
A través de la adquisición de DNS, la solicitud del usuario se dirige de forma transparente al nodo más cercano y el servidor CDN en el nodo responderá a la solicitud del usuario al igual que el servidor original del sitio web. Como está más cerca del usuario, el tiempo de respuesta es necesariamente más rápido.
La pieza rodeada por el círculo punteado en la figura anterior es la capa CDN, que se encuentra entre el cliente y el servidor del sitio.
DNS de programación inteligente (como 3DNS de f5)
- Smart Scheduling DNS es un sistema clave en el servicio CDN. Cuando un usuario visita un sitio web que se une al servicio CDN, la solicitud de resolución de nombre de dominio será finalmente manejada por "Smart Scheduling DNS".
- A través de un conjunto de políticas predefinidas, proporciona al usuario la dirección de nodo más cercana al usuario en ese momento, para que el usuario pueda obtener un servicio rápido.
- Al mismo tiempo, necesita mantener la comunicación con los nodos CDN distribuidos en varios lugares, rastrear el estado de salud, la capacidad y otra información de cada nodo, y asegurarse de que la solicitud del usuario se asigne al nodo disponible más cercano.
Servicio de función de caché
- Equipo de equilibrio de carga (como lvs, BIG/IP de F5)
- Servidor de caché de contenido (como squid)
- almacenamiento compartido
3. Explicación de términos
registro CNAME
CNAME es un alias (Nombre Canónico); se puede utilizar para resolver un nombre de dominio en otro nombre de dominio. Cuando el sistema DNS consulta el nombre en el lado izquierdo del CNAME, cambiará al nombre en el lado derecho del CNAME y luego consultará, hasta el último PTR o A Name, responderá solo después de una respuesta exitosa. consulta, de lo contrario fallará.
nombre de dominio CNAME
DNS
DNS significa Sistema de nombres de dominio, lo que significa servicio de resolución de nombres de dominio. Su función en Internet es convertir el nombre de dominio en una dirección IP que pueda ser reconocida por la red. La gente está acostumbrada a memorizar nombres de dominio, pero las máquinas solo reconocen direcciones IP. Existe una correspondencia uno a uno entre los nombres de dominio y las direcciones IP. El trabajo de conversión entre ellos se denomina resolución de nombres de dominio. La resolución de nombres de dominio debe ser completada por un servidor de resolución de nombres de dominio dedicado. El proceso es automático. Por ejemplo: www.baidu.com ingresado al navegar por Internet se convertirá automáticamente en 220.181.112.143.
Volver al host de origen
Host de regreso al origen: el host de regreso al origen determina el sitio específico en el sitio de origen al que accede la solicitud de regreso al origen.
Ejemplo 1: El sitio de origen es un nombre de dominio. El sitio de origen es www.a.com y el servidor de origen es www.b.com. Luego, la solicitud real de regreso a la fuente es la IP resuelta a `www.a.com, y el sitio www.b.com en el host correspondiente
Ejemplo 2: el sitio de origen es la IP del sitio de origen 1.1.1.1, y el servidor de origen es www.b.com, entonces el servidor de origen real es el sitio www.b.com en el servidor correspondiente a 1.1.1.1
Protocolo de regreso a la fuente
El protocolo que se usa al hacer referencia al origen es consistente con el protocolo que se usa cuando el cliente accede al recurso, es decir, si el cliente usa HTTPS para solicitar el recurso, si el recurso no está almacenado en caché en el nodo CDN, el nodo usará el mismo método HTTPS para volver a la fuente para obtener el recurso; De manera similar, si el cliente solicita el uso del protocolo HTTP, el nodo CDN también usa el protocolo HTTP cuando regresa a la fuente.
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Plataforma DWDM OTN, HT6000 y HT6800.
