CDN小结

一、CDN全称:
  Content Delivery Network或Content Ddistribute Network，即内容分发网络。

  二、目的：
  CDN是一个经策略性部署的整体系统，从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均而产生的用户访问网站响应速度慢的根本原因。
  基于此，CDN的特点可以说有
  1. 分布式存储
  2. 通过智能DNS解析或http重定向实现内容分发的负载均衡
  3. 全局负载均衡管理与内容管理

  三、网站的传统访问和使用CDN访问的对比

  传统的网站访问过程为:
    1. 用户在浏览器中输入要访问的域名；
    2. 浏览器向域名解析服务器发出解析请求，获得此域名对应的IP地址；
    3. 浏览器利用所得到的IP地址，向该IP对应的服务器发出访问请求；
    4. 服务器对此响应，将数据回传至用户浏览器端显示出来。

  与传统访问方式不同，CDN网络则是在用户和服务器之间增加Cache层，将用户的访问请求引导到Cache节点而不是服务器源站点，要实现这一目的，主要是通过接管DNS实现，下图为使用CDN缓存后的网站访问过程：

      

  使用CDN缓存后的网站访问过程演变为：
  1. 用户在浏览器中输入要访问的域名；
  2. 浏览器向域名解析服务器发出解析请求，由于CDN对域名解析过程进行了调整，所以用户端一般得到的是该域名对应的CNAME记录，此时浏览器需要再次对获得的CNAME域名进行解析才能得到缓存服务器实际的IP地址。
  注：在此过程中，全局负载均衡DNS解析服务器会根据用户端的源IP地址，如地理位置（深圳还是上海）、接入网类型（电信还是网通）将用户的访问请求定位到离用户路由最短、位置最近、负载最轻的Cache节点（缓存服务器）上，实现就近定位。定位优先原则可按位置、可按路由、也可按负载等。
  3. 再次解析后浏览器得到该域名CDN缓存服务器的实际IP地址，向缓存服务器发出访问请求；
  4. 缓存服务器根据浏览器提供的域名，通过Cache内部专用DNS解析得到此域名源服务器的真实IP地址，再由缓存服务器向此真实IP地址提交访问请求；
  5. 缓存服务器从真实IP地址得到内容后，一方面在本地进行保存，以备以后使用，同时把得到的数据发送到客户端浏览器，完成访问的响应过程；
  6. 用户端得到由缓存服务器传回的数据后显示出来，至此完成整个域名访问过程。

  四、CDN的优势:
  1. CDN节点解决了跨运营商和跨地域访问的问题，访问延时大大降低；
  2. 大部分请求在CDN边缘节点完成，CDN起到了分流作用，减轻了源站的负载。

  五、缓存
  首先，当网站没有接入CDN时，用户浏览器与服务器是的交互过程是：

  用户在浏览网站的时候，浏览器能够在本地保存网站中的图片或者其他文件的副本，这样当用户再次访问该网站的时，浏览器就不用重新全部下载的文件，提高了页面加载的速度。
  如果在这个过程中间加上一层CDN，那么用户浏览器与服务器的交互如下：

  客户端浏览器先检查本地缓存是否过期，如果已经过期，则向CDN边缘节点发起请求，CDN边缘节点会检测用户请求的数据的缓存是否过期，如果没有过期，则直接响应用户请求，此时完成一个http请求；如果请求的数据已经过期，那么CDN边缘节点还需要向源站发出回源请求（back to the source request）,来拉取最新的数据。

  六、CDN用于前端性能优化
  1. 背景
  浏览器是根据域(Domain)来缓存内容资源的，只要域(Domain)不一样，那么即使是同一个资源，也需要重复下载，且使用同样的方式缓存起来，这就需要占用带宽和本地缓存空间。
  2. 应用
  1) 将静态资源缓存到离用户很近的相同网络运营商的CDN节点上。静态资源包含JavaScript脚本、CSS样式表、图片、图标、Flash等，但不包括html页面。这些资源的访问频率很高，将其缓存在CDN可以极大的提高网站的访问速度。
  如果服务器离用户更近，则HTTP请求和响应时间将缩短。
  不同地区的用户访问同一个域名能得到不同CDN节点的IP地址，这要依赖于CDN服务商提供的智能DNS服务，浏览器发起域名查询时，智能DNS服务会根据用户IP计算并返回离它最近的相同网络运营商的CDN节点IP。
  通过智能DNS服务获取最近的相同网络运营商的CDN节点IP后，不同地区的用户会向离自己最近的相同网络运营商的CDN节点发起请求，当请求达到CDN节点后，节点会判断自己的内容缓存是否有效，一个地区内只要有一个用户先加载资源，就会在CDN中建立缓存，该地区的其他后续用户都能直接读取缓存数据。

  2) 加载静态资源使用与页面不同的域名（不是用独立的二级或三级域名，而是用独立的一级域名）
  静态资源和主页面不同域，加载静态资源的HTTP请求就不会带上主页面中的cookie等数据，减少了数据传输量，节省流量，提升上传效率。

参考文章：
web网站加速之CDN技术原理
CDN与传统网站访问对比
一张图说明CDN网络的原理
CDN缓存那些事
浅谈前端性能优化（六）——CDN内容分发网络