CDN加速服务原理大解析!

CDN加速服务
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一、什么是 CDN加速服务


CDN加速服务 的英文名称是Content Delivery Network Service,即内容分发网络加速服务。其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,使内容传输的变快、更稳定。通过在网络各处置放节点云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,提升用户访问网站的响应速度。

二、 CDN加速服务 的核心技术


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) ;

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、云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。

三、CDN加速服务的关键特性


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,保证在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云服务器,选择最快的Cache云服务器,加快远程访问的速度。

4、带宽优化自动生成云服务器的远程Mirror(镜像)cache云服务器,远程用户访问时从cache云服务器上读取数据,减少远程访问的带宽、分担网络流量、减少原站点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DDoS攻击对网站的影响,同时保证较好的服务质量。

四、CDN加速的好处


对于网站来说,CDN的“内容分发”、“内容交换”、“性能管理”关键技术是我们众多草根网站依靠自己是难以实现的,并且还是对我们网站大有益处的。

1、 CDN加速服务 能提高网站用户访问体验

CDN能够极大地提升网站用户的访问体验,这一点在我们日常使用网站时最为直观地体现出来。想象一下,当我们访问一个网站时,最让人烦恼的就是加载时间太长了,就像在现实生活中,如果一个实体店所在的位置不方便交通,那么生意就会受到很大的限制。现在,宽带和4G网络的普及率已经非常高了,而且网速也在不断提升。所以,用户对于网站访问的一个基本要求就是“快”,他们希望能够快速加载网页内容。

网站的加载速度主要取决于两个因素:一是网站所使用的云服务器的配置和性能,二是云服务器的带宽。但是,仅仅依靠升级云服务器的配置和带宽是非常低效的。此外,由于我国运营商在不同地区的覆盖并不均衡,导致不同地区之间的网络连接存在一些问题。而这些问题都会增加网站的成本开支,有些站长甚至都不了解双线云服务器的重要性,可能使用的是性价比较低的服务器。

因此,CDN的出现为我们提供了一种高性价比的解决方案。启用CDN后,我们可以省去升级云服务器配置、独立带宽和南北双线等与网站加载速度相关的问题。从我个人的使用经验来看,CDN最大的优势就是速度均衡、减轻云服务器资源压力,以及减少跨区域和跨运营商之间的体验差距。可以毫不夸张地说,有了CDN,即使我们使用的是廉价的虚拟云服务器,网站的浏览体验也可以媲美中高端的云服务器。至于说“浏览体验”对于网站权重的提升有多大影响,不用多说,各大搜索引擎的研究报告都已经充分证明了这一点。

2、CDN能提高网站的稳定性和安全防护能力验

云服务器的宕机是站长们最不愿意见到的问题之一。有时候,即使是短暂的流量增长也足以让云服务器崩溃。我曾经遇到过这样的情况,在一段时间里,我的主站的云服务器频繁宕机,故障不断。为了解决这个问题,我不得不升级云服务器的配置,但没过多久,宕机问题又出现了。令人意外的是,我发现网站的流量竟然不断增长,尤其是在升级后流量增长最为明显。经过仔细分析,原来是百度的权重提升了。然而,频繁的宕机会导致权重不稳定。这时候,如果使用了CDN,效果会更加完美吗?

CDN的内容分发机制有效缓解了云服务器的压力,几乎消除了宕机的可能性(如果仍然发生宕机,很可能是被攻击了,这种情况属于极少数)。此外,流量增长也不会导致用户浏览体验下降,因为用户访问的是CDN节点的缓存内容。有时候,搜索引擎会以用户浏览体验作为分配权重的主要依据,因此拥有一个稳定的云服务器至关重要,而CDN则为稳定性提供了额外的保障。

恶意的扫描攻击和DDoS攻击等对站长们来说并不陌生。我自己也曾遭受过这样的攻击,主站也经历过这样的困扰。因此,我不得不花费很大的精力来配置CDN,因为CDN可以隐藏网站的云服务器IP地址。如果你曾阅读过《三体》这本小说,你可能知道其中有一个“黑暗森林”法则,提出了隐藏自己的重要性,这同样适用于互联网上的网站。当网站的云服务器IP地址暴露时,就像在”黑暗”的互联网中点亮了一盏明灯,为别人提供了骚扰和攻击的目标。在这里,我想提醒所有站长们,永远不要相信云服务器供应商所宣称的云服务器安全防护能力有多强大,那通常只是宣传手段,简单来说就是广告伎俩。事实上,防止攻击的纯硬防设备都无法百分之百有效,更不用说简单的软防云服务器了。软防只相当于一个看起来漂亮的门锁而已。而现在的DDoS攻击,随便一个规模较大的攻击就相当于一辆坦克撞向房子,能否抵挡,就要看具体情况了。

而CDN因为节点分散,这就是攻击者无从下手,攻击一个节点仅仅是影响一个节点的缓存访问而已,并且CDN的“内容路由”会自动的启用另一个节点,如果CDN服务节点数量够多,那么攻击者需要的流量包就会呈几何级的增加,这样攻击成本自然就高了,除非攻击者是“人傻、钱多”类的奇葩“人才”,要不是个正常人都会放弃攻击了( DDOS攻击,其实网上有很多免费的攻击器,高端点儿的可以在国外购买到,大概也就是几十美金的成本吧!)所以说,我一直建议网站站长们尽量启用一个CDN服务,哪怕是免费的都可以,就是有这个安全防护的原因。当然,真正面对专业的“黑客”攻击,CDN也是无能为力的。不过,真正的“黑客”是不会去攻击我们这种草根网站的,因为高手嘛,丢不起那个人,会被同行笑话的。反而是很多“小学生”类的“小人们”惯用这个手法,真是“防君子不防小人”呀!

五、CDN加速服务使用时的常见问题


说完了CDN的好处,那么再来说说使用CDN时的常见问题,这是很多网站站长们的盲区,也是CDN性能不能发挥的盲区,注意下面提到的常见问题绝对可以使你事倍功半的,并且CDN的效能也能发挥到极致。

Q:在启用CDN时,为什么要在DNS解析中单独配置“搜索引擎”线路解析到源站IP?

启用CDN后,国内搜索引擎对CDN的支持程度较低,相比于技术先进的搜索引擎(如Google),国内搜索引擎的支持效果有限。为了确保CDN的正常运行,建议在DNS解析中单独配置“搜索引擎”线路,将其解析到源站IP。DNSPOD目前支持多种搜索引擎线路类型,推荐使用“搜索引擎”线路。至于百度、搜狗、360等细分搜索引擎,可以忽略,因为免费DNS解析存在数量限制。

Q:对于WordPress网站,如何正确配置CDN缓存规则中的动态与静态分离?

WordPress是使用PHP语言编写的,后台操作和前台数据通常需要通过运行PHP代码来实现。因此,在启用CDN时,务必不要缓存动态文件,如.php、.asp、.jsp、.do等。如果未进行正确配置,可能导致WordPress网站在启用CDN后无法登录后台等各种问题。常见的静态文件(如.jpg、.jpeg、.gif、.ico、.bmp等)可以设置较长的CDN缓存时间,以提高CDN缓存的命中率和效能。至于.css和.js文件,根据网站主题的实际情况决定是否缓存,需要进行调试和对比后才能确定。另外,关于是否缓存伪静态的.html文件,缓存可以提升浏览速度,但会导致.html页面上的动态评论数量和文章阅读量失去动态能力,即不会有更新变化。一般建议不要在CDN上缓存.html,这样能获得最佳兼容性,性能影响也较小。

Q:使用 CDN加速服务 时,如何灵活运用浏览器的开发者工具?

通过浏览器的开发者工具(如谷歌浏览器的开发者工具),可以测试CDN服务的命中情况和本地缓存设置等具体情况。熟练掌握和灵活运用开发者工具对于发挥CDN的最大效能至关重要。当然,这属于高级使用范畴,小编也在学习中,将来会与大家分享更多相关心得和体会。

Q:在使用 CDN加速服务 时,如何有效利用CDN服务后台的工单来寻求客服指导?

没有人是技术大牛,遇到解决不了的疑难问题时,可以主动在CDN服务后台提交工单,向客服求助。客服回复时间的及时性是评估CDN服务质量的重要指标之一。如果客服回复时间严重滞后,建议尽快更换CDN服务。正规的CDN服务提供商都会拥有完善高效的客服支持体系,因此大家要善于利用工单寻求帮助!

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