这篇文章给大家聊聊关于CDN应用大文件下载、视频点播的CDN加速高级实践，以及对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站哦。

为什么要把下载应用场景和视频点播应用场景放在一起进行比较？由于视频点播应用场景实际上是大文件下载场景，这两个应用场景业务相似度很高，共性问题也很多。它们的区别在于视频点播具有更好的访问性能。要求高。

这两种场景在内容分发方面面临的挑战主要分为三类：

用户体验问题主要体现在：国内运营商环境复杂，跨运营商接入效果差；用户分布广泛，跨区域访问时延高、速度慢；弱网环境下传输性能差、速度慢、滞后严重等方面；源站的性能和成本问题主要体现在：集中部署的源站弹性扩展能力差，无法承受大规模突发流量，集中部署的源站带宽成本高；业务安全问题主要体现在：我们时刻面临着DNS劫持（例如页面内容被劫持、页面广告嵌入等）、资源盗链（源站面临带宽成本损失）等安全威胁其他安全威胁。

二、CDN内容分发网络架构

目前，CDN已经成为缓解网络拥塞、提高业务响应速度、增强用户体验的非常重要的技术手段。它也是互联网基础设施不可或缺的重要组成部分。下面我们以阿里云CDN的内容分发网络架构来讲解一个典型的CDN内容分发网络的组成部分：

(1)调度系统的用户终端会发起各种应用接入，例如点播和下载两种应用场景。用户的访问请求首先会进行域名DNS解析，然后通过阿里云CDN的调度系统处理用户的域名DNS解析请求；

(2)链路质量系统链路质量检测系统的功能是实时监测缓存系统中各节点和链路的实时负载和健康状态，然后反馈给调度系统。调度系统将根据IP地址信息进行用户请求，分析用户的运营商和地区隶属关系，然后综合链路质量信息为用户分配最佳接入节点；

(3)缓存系统用户收到最佳访问节点的IP后，将访问该缓存节点。如果节点已经缓存了用户请求的资源，则直接将资源返回给用户；如果L1节点没有Hit就会回溯到L2节点。如果L2节点没有缓存资源，则会返回源站拉取资源。资源第一次拉取后，会被缓存在缓存系统中，这样如果后续用户访问同一资源，就会追溯到L2节点。一种资源，可以直接从缓存系统拉取资源，避免重复返回源；通过这种分层缓存的部署架构，可以达到提高内容分发效率、减少回源带宽、提升用户体验的效果；

（4）支撑服务体系阿里云CDN除了内容分发之外，还提供了支撑服务体系。首先是资源监控能力，可以监控客户业务在缓存系统上运行的状态，比如监控QPS、带宽、CDN加速域名的http状态码等常见指标。二是数据分析。用户可以分析CDN加速域名的TOP URL、PV、UV等数据。三是配置管理系统，通过该系统用户可以下发缓存文件类型、缓存时间、脱参缓存等缓存规则，提高缓存系统的运行效率。

三、 CDN如何解决互联网内容分发所面临的问题？

接下来我们从用户体验、源站性能与成本、业务安全三个方面来看看CDN是如何解决问题的。

一、用户体验问题

首先，CDN可以为用户提供很多就近的访问节点。

阿里云CDN已建立超过2800个节点的网络，覆盖全球六大洲70多个国家。全网带宽输出能力达130Tbps，基本覆盖国内外主要运营商。阿里云CDN依托丰富的资源节点覆盖，让用户就近访问同一运营商的节点，解决跨运营商互联、远距离访问延迟等用户体验问题。

其次，提升用户体验的第二点是提供精准的调度能力。阿里云CDN在这里提供了4个关键的优化措施：

2、提供HTTPDNS服务（需客户端兼容）：利用HTTPDNS技术，用户终端可以绕过运营商本地DNS，直接使用HTTP协议访问调度系统，为需要的域名请求最优访问节点被访问。这样可以避免DNS劫持带来的业务安全问题。

3、节点数据分析：CDN调度系统通过链路状态系统实时分析整个缓存系统中所有节点和链路的健康状态，为用户选择最优的访问节点，避免因访问节点不良而出现问题质量。并影响用户访问体验。

4、基于内容的调度，提高访问命中率：302调度是一种基于内容的调度技术，常用于大文件下载和视频点播两个应用场景。 302调度是一种集中调度解决方案。当用户请求某个资源时，完成域名的DNS解析后，用户请求首先会被访问到中央调度系统。然后中央调度系统会解析用户请求访问的内容，然后通过302重定向为用户分配最佳的访问权限。入口节点。通过以上四种优化措施，可以为用户提供更精准的调度能力，让用户访问最好的CDN节点。

三种常见CDN调度方案的简单对比如下图所示：

下面简单说明一下这三种常见的CDN调度方式的优缺点：

(1) DNS调度是最常用、用途最广的调度方案。缺点是存在DNS劫持的风险，调度精度会较差； (2)302调度非常适合大文件下载和视频点播。应用场景，优点是可以提高调度的准确性，缺点是会增加首包时延（在大文件下载和视频点播场景中，首包时延不是很敏感） ，但调度精度更高）（3）HTTPDNS调度的优点是安全性高（可以避免DNS劫持的风险）和调度精度高，但是有一个很大的缺点，需要客户端支持（比如手机APP嵌入SDK） ），这是普遍性的不良性行为。

再次，提升用户体验的第三个优化点是智能优化传输链路。

1、协议优化：通过调整拥塞算法、丢包检测算法等优化措施，使TCP协议栈的性能得到大幅提升，特别是弱网环境下的网络性能得到显着提升；

下面是两张带宽利用率对比图。左边是标准的TCP传输协议。 TCP连接建立后，需要较长时间才能提高带宽利用率。一旦出现丢包，带宽利用率就会迅速下降，需要一个缓慢的爬坡阶段才能逐步提高带宽利用率。尤其是在弱网络环境下，使用标准TCP协议，带宽利用率下降会非常严重。右边是阿里云优化的TCP协议。通过快速启动、主动拥塞检测、快速丢包恢复等技术优化措施，即使在网络条件相对较差的情况下，也能提供更高的带宽利用率。具有较好的优化效果。

2、连接加速：通过修改协议栈的Handshake Timer实现快速重试，弥补丢包导致的重试超时；

3、持久连接：在CDN节点之间提前建立TCP连接，并长期保持打开状态，这样当有新的连接到来时，可以直接复用，减少TCP握手延迟。

二、源站性能和成本压力问题

通过提高缓存系统的效率，帮助客户降低源站的性能和成本压力，主要包括六大技术措施：

1、分布式部署：保证用户就近可以访问同一运营商的节点，提高访问速度，解决跨运营商访问慢、远距离回源时延高等问题；

2、多级缓存架构：多级缓存架构中的每一级都可以用来缓存用户请求的资源。经过多级回源融合后，可以大大减少回源流量；

3、内容预取：利用内容预取技术，将源站内容提前预取到CDN节点，减少回源量，提高缓存命中率；

4、合并回源：配置多个域名的回源请求与某个域名合并（业务相同时），减少重复回源流量；

5、去除参数缓存：设置hashkey（缓存key）时，配置去除资源URL后面的参数，使用不带参数的URI作为缓存key，提高缓存命中率；

6、流量控制：提供精细化流量控制能力，支持单请求流控和全网流控，支持边缘流控和回源流控，可有效降低客户成本。

下图中标注的序号代表了上述六项技术措施对CDN缓存系统的作用：

综合起来，这些技术措施可以帮助客户有效减少回源带宽，提高缓存命中率，从而减轻源站带宽压力，降低源站带宽成本。

三、业务安全风险问题

阿里云CDN采用可靠的安全防护措施，帮助用户规避业务安全风险。

1.防盗链：您可以选择使用Referer、UA、URL、IP等通用认证方式，也可以使用EdgeScript自定义认证规则。支持边缘认证和中心认证，严格验证用户的资源访问请求。防止源站资源被盗用；

2、DNS防劫持：HTTPDNS技术利用HTTP协议访问阿里云的服务器获取域名解析结果，可以绕过运营商的Local DNS，避免域名DNS劫持；

3、HTTPS传输加密：支持使用TLS协议对HTTP协议内容进行加密，防止明文数据暴露在互联网上，并可设置TLSv1.3、HSTS等高级功能。

最后我们回顾一下阿里云CDN在大文件下载和视频点播两大应用场景中提供的核心能力：

1、资源节点丰富：可为用户提供就近接入同一运营商的CDN节点，解决远距离访问、跨运营商访问带来的时延高、速度慢的问题。

2、精准调度系统：能够实时获取CDN节点的健康状态，根据用户所在位置和运营商分配最合适的接入节点，以达到最佳的接入效果。

3、智能传输链路：通过协议优化、连接优化等措施，降低整体时延，提高传输速度，特别是在弱网环境下。

4、高效的缓存策略：高效的缓存策略可以带来更高的用户命中率（命中附近节点上的缓存资源），从而提供更高的访问速度

用户评论

长裙绿衣

这篇文章太实用了！我一直想了解如何利用 CDN 加速大文件下载和视频点播。文中介绍的技术点很清晰，操作步骤也很详细，看来以后我得试试看能不能用这些方法优化我的网站性能!

    有7位网友表示赞同！

话少情在

关于视频点播加速，作者提到的内容非常有价值，比如使用 Content Range header 来控制分段下载，这在处理流媒体数据时确实很有帮助。不过对于大文件下载来说，会不会存在缓存失效的问题呢？

    有9位网友表示赞同！

一个人的荒凉

我之前开发的时候也遇到过 CDN 加速难题，这篇文章正好解决了我的困惑！特别是针对不同类型文件的优化策略，让我受益匪浅！

    有19位网友表示赞同！

↘▂_倥絔

大文件下载和视频点播确实对网站性能有很大影响。读完这篇博文感觉作者的技术功底很深厚，提出的解决方案非常值得参考学习！

    有15位网友表示赞同！

幸好是你

作为一名 Web 开发人员，掌握 CDN 应用的进阶技巧非常重要。这篇文章提供了一种有效的方法，值得进一步研究和实践。

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该用户已上天

文章写的很棒，尤其是对分段下载技术的解释让我受益匪浅！我的项目最近也需要考虑大文件传输问题，参考这篇博文确实能给我很多启发

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颓废人士

我一直在寻找合适的 CDN 加速方法，希望能有效降低大文件下载的时间。这篇文章介绍的实践经验很贴近实际应用，对我来说很有帮助!

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淡淡の清香

说的的确如此！CDN 对于视频点播和大型网站建设确实有着举足轻重的作用。但有时候，优化 CDN 配置也是个很麻烦的工作，希望以后能看到更多关于CDN配置管理的文章。

    有20位网友表示赞同！

涐们的幸福像流星丶

文中提到了多种 CDN 加速策略，各有优缺点，需要根据实际情况进行选择。但是对于新手来说，可能还是有些难以理解，希望能加入一些更直观的解释和例子.

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墨染殇雪

我觉得这篇文章的内容对提升网站性能很有帮助，尤其是在处理大量数据时能充分发挥 CDN 的优势。不过，也希望作者能够加入更多关于不同 CDN 商家方案的比较分析，方便大家选择合适的服务。

    有12位网友表示赞同！

念旧是个瘾。

视频点播加速确实很重要，尤其是对于直播平台来说更是如此。希望能看到一些更具体的实例讲解，比如如何进行流媒体分段传输和加速，这对我来说更有参考价值.

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搞搞嗎妹妹

大文件下载速度虽然不是网站的第一要素，但对用户体验影响也不可忽视。这篇文章的实践经验我很感兴趣，特别是对于解决大文件下载延迟的方案.

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人心叵测i

文章介绍的技术点我很感兴趣，但也想知道一些更高级的应用场景，比如使用边缘计算技术结合 CDN 加速，如何进行更高效的数据传输和响应处理？

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短发

对于小网站来说，CDN 的成本可能比较高。希望作者能介绍一些低成本的 CDN 加速方案，或者开源的替代方案，方便开发者选择更合适的解决方案.

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烟雨萌萌

我同意文章中的观点，将视频点播和大文件下载融入 CDN 加速系统可以大幅提升用户体验。但是，在实际应用中也需要注意安全问题，确保数据传输过程不被恶意攻击！

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打个酱油卖个萌

这篇文章非常深入地讲解了 CDN 应用的进阶技巧！对于想要学习优化网站性能的开发者来说，这份材料实在太宝贵了！感谢作者分享!

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