CDN到底是什么?

如今这个移动互联网时代,越来越多的人使用手机观看视频,丰富自己的娱乐生活。可是,大家在追剧的时候,有没有想过一个问题——为什么有时候明明自己手机的网速很快,但观

今天给各位分享CDN到底是什么?的知识,其中也会对进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

然而,大家在看剧的时候,有没有想过一个问题:—— 为什么有时候,虽然我的手机网速很快,但是看视频的时候还是卡顿?

在回答这个问题之前,我们先来做一道算术题。

以广为流传的《延禧攻略》为例。当时,有1000万用户在某视频APP上同时在线观看。

如果您观看的是1080p分辨率的视频(理论上需要4Mbps带宽),则累计需要的流量带宽为10,000,0004Mbps=40,000,000Mbps=40Tbps。

对于优酷、爱奇艺等互联网视频内容提供商来说,这无疑是巨大的流量压力。

我们普通电脑的网卡带宽为1Gbps。如果优酷有一个超级服务器,那么这个超级服务器就需要4万块网卡,并且必须以100%的速度运行,才能实现这1000万用户的流畅观看。

对于一些实力不够强的服务商,或者流量突然增加,就会出现拥堵,导致卡顿、延迟。

有一种说法:当用户打开一个页面,等待超过4秒,就会关闭该页面。也就是说,这个用户将会流失。

这应该是大家最讨厌的符号了

用户的流失就意味着金钱的流失。没有ISP 希望这种情况发生。因此,他们必须想办法尽快呈现自己的内容,缩短用户的等待时间,提高用户体验。

CDN是一种非常有效的缩短延迟的技术。

CDN的诞生

20世纪80年代,互联网技术刚刚进入民用领域。

人们主要通过拨号方式接入网络。带宽很低,用户很少。因此,对骨干网络和服务器没有压力。

随着互联网的爆炸式发展,用户越来越多,以及宽带接入网的出现,内容源服务器和骨干网的压力越来越大,无法及时响应用户的访问需求。

1995年,互联网的发明者之一、麻省理工学院教授蒂姆·伯纳斯·李博士发现,网络拥塞越来越严重,将成为互联网发展的最大障碍。

蒂姆·伯纳斯·李

因此,他提出了一个学术问题,希望有人能发明一种新的、从根本上解决的方法,实现互联网内容的无拥塞分发。

当时,蒂姆·伯纳斯·李博士的隔壁就是汤姆·莱顿教授的办公室。他是麻省理工学院应用数学教授。

汤姆·莱顿

Berners-Lee 的挑战激起了他的兴趣,因此他要求研究生Danny C. Lewin 和其他几位顶尖研究人员共同努力解决这一技术问题。

丹尼·C·勒文

最终,他们开发了动态路由算法技术,利用数学算法来处理内容,有效解决了这个问题。这种技术就是CDN。

他们还专门为此成立了一家公司,以最大化其商业价值。这家公司就是——Akamai,后来著名的CDN服务的鼻祖。

CDN的原理

CDN技术其实说起来并不复杂。最初的核心概念是在最终用户附近缓存内容。

因为这种技术是分发内容的,所以它的名字叫CDN——Content Delivery Network,内容分发网络。

具体来说,CDN使用较多的缓存服务器(CDN边缘节点),并将其放置在用户访问相对集中的区域或网络中。当用户访问网站时,采用全局加载技术将用户的访问引导到最近的缓存服务器,由缓存服务器响应用户的请求。 (有点像电商本地仓吧?)

准确来说,CDN=更智能的镜像+缓存+引流。

还需要注意的是,CDN不仅能够缓存视频内容,还可以分发网站的静态资源(如各类图片、html、css、js等)、移动应用的静态内容(如如安装apk文件、APP内的图片和视频等)进行分发。

我们通过一个例子来看看CDN的具体工作流程。

如果用户想要访问优酷的视频点播内容,则:

具体步骤:

CDN到底是什么?

当用户点击APP上的内容时,APP会根据URL地址去本地DNS(域名解析系统)寻求IP地址解析。

.本地DNS系统将域名的解析权交给CDN专用DNS服务器。

. CDN专用DNS服务器将CDN的全局负载均衡设备IP地址返回给用户。

.用户向CDN的负载均衡设备发起内容URL访问请求。

. CDN负载均衡设备根据用户的IP地址和用户请求的内容URL,选择用户所在区域的缓存服务器。

.负载均衡设备告诉用户该缓存服务器的IP地址,并允许用户向选定的缓存服务器发起请求。

.用户向缓存服务器发起请求,缓存服务器响应用户的请求,将用户所需的内容传输至用户终端。

.如果缓存服务器没有用户想要的内容,那么缓存服务器就会向网站的源服务器请求内容。

.源服务器将内容返回给缓存服务器,缓存服务器将其发送给用户,并根据用户定义的缓存策略决定是否将内容缓存到缓存服务器上。

CDN的好处

使用CDN技术最大的好处就是加快网站访问速度。 —— 用户与内容之间的物理距离缩短,用户的等待时间也缩短。

而且,分布在不同线路的缓存服务器也加快了跨运营商的访问速度。

例如,中国移动手机用户访问中国电信网络上的内容源时,可以通过假设中国移动上的CDN服务器进行加速。效果非常明显。

此外,CDN 还具有安全优势。内容分发后,源服务器的IP被隐藏,被攻击的概率将大大降低。而且,当一台服务器出现故障时,系统会调用附近健康的服务器来提供服务,避免影响用户。

由于CDN有很多好处,目前主流的互联网服务提供商都采用了CDN技术。所有云服务商也提供CDN服务(价格不贵,按流量计费)。

XX云SDN服务

CDN和通信行业

CDN是从传统IT行业发展而来的服务。不过,对于我们通信行业来说,CDN也具有巨大的商业价值。

互联网服务提供商使用CDN 来交换存储空间以换取延迟。花钱购买CDN服务器或者云计算服务来换取更好的用户体验。

通信运营商也在追求CDN,但目的是用存储换取带宽——,通过服务“下沉”,减轻上层骨干网的流量压力,避免硬件扩容,降低网络建设成本。

这很容易理解。如果大量的业务流量数据绕着骨干网跑,骨干网肯定会不堪重负,必须拼命扩容。如果这些业务流量数据在底层得到解决,那么骨干网的带宽压力自然就会得到缓解。不是吗?

许多运营商将CDN迁移到地市级,以减轻压力并改善用户体验。

说到这里,广大传播专家想到了什么?

是的,这和前几天介绍的移动边缘计算类似。

一直以来,随着网络能力的不断提升,内容资源和计算能力不断向云计算中心“上移”。核心云计算中心为所有终端节点提供服务。

结果人们回过头来发现,对于一个非常大的区域、非常多的用户,特别是国家级或者世界级的业务,无论你的中心设在哪里,无论你的中心有多强大,都无法克服。物理距离的障碍,这将导致难以忍受的延迟和网络拥塞。

于是,人们开始将云计算中心部分“下沉”,雾计算、霾计算就这样应运而生。人们甚至开始质疑集中式计算是否最终会被分布式计算所取代?

区块链是分布式计算的代表

在肖枣君看来,不存在谁彻底取代谁的问题。不同的场景带来不同的需求,不同的需求需要不同的网络架构。场景的多样化是现实,因此网络架构的灵活性也是必然的选择。

即将到来的5G提出了三大场景和切片,用同一个网络满足不同的需求,就体现了这种设计思想,顺应了发展趋势。

总而言之,对于网络技术来说,无论是黑猫还是白猫,总之能抓到老鼠的猫就是好猫。不是吗?

喜欢文章的朋友可以关注小枣君。

枣君将持续为大家带来优质文章~

用户评论

CDN到底是什么?
惯例

我一直以为 CDN 就是加速下载网站页面。看完这篇文章才知道原来它还有这么多功能!感觉学习的东西也太多了吧!

    有15位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
孤城暮雨

之前一直把 CDN 弄混淆了,和 DNS 服务器好像一样都是负责网络查询的啊!这篇博文解释得很清楚,终于明白 CDN 是怎么工作的了。

    有13位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
不忘初心

写得真详细,我以前就好奇 CDN 的原理是什么,没想到还能这么深入地讲到负载均衡和缓存机制!很感谢作者分享这种知识!

    有6位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
罪歌

文章写的不错,但是我觉得图文搭配可以再丰富一些,毕竟很多人都比较喜欢看图解说明技术概念。

    有20位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
淡写薰衣草的香

说 CDN 可以加速网页访问速度,这谁信啊?我感觉对某些网站来说,没CDN加载甚至更快了呢

    有12位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
余温散尽ぺ

对网站发展理解深啊,真的要考虑 CDN 的使用,现在流量慢慢增长,服务器压力也开始大了。感谢博主分享!

    有6位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
陌上蔷薇

虽然文章介绍得很详细,但我还是觉得有些地方理解起来比较困难,能多一些实例说明就好了!

    有19位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
君临臣

我用博客网站很多时候会用到 CDN ,感觉确实能提高用户的访问速度和体验的。不过费用也是个问题需要考虑。

    有9位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
我怕疼别碰我伤口

CDN 能做到哪些实际应用?例如:图片、视频 CDN 等有什么具体的优势?希望博主能够补充一些实案例!

    有6位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
一纸愁肠。

这篇文章给我的启发是,无论你的网站大小,都要关注用户体验,而 CDN 是一个非常有效提升用户体验的工具!

    有16位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
她最好i

我平时用的浏览器自带缓存功能,不使用CDN也能很快访问网页啊?

    有10位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
娇眉恨

总结上就是说,CDN 可以帮你更快地加载内容,提高用户体验啦!

    有18位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
堕落爱人!

感觉这个 CDN 的概念很复杂,对于小白来说有点难度理解…..

    有18位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
隔壁阿不都

这篇文章让我意识到在网站建设过程中,选择合适的 CDN 服务商非常重要。技术要跟上时代步伐啊!

    有16位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
冷月花魂

我之前一直觉得 CDN 只是提升网络的速度而已,看完这篇文章真的涨姿势了,原来还有其他的作用呀。

    有18位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
泡泡龙

写得比较笼统,希望能用更多具体的例子来解释 CDN 的工作原理,更容易理解!

    有18位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
你瞒我瞒

对于新手来说,博文可以提供更详细的指南,比如如何选择合适的CDN服务商等等。

    有7位网友表示赞同!

CDN到底是什么?
你tm的滚

这个文章写的太学术了,我一个普通的网站用户看都没明白是在说什么…

    有17位网友表示赞同!

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