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CDN是什么?与DNS有什么关系?及其原理

 

CDN是什么?与DNS有什么关系?及其原理

1.什么是cdn

       cdn全称是内容分发网络。其目的是让用户能够更快速的得到请求的数据。简单来讲,cdn就是用来加速的,他能让用户就近访问数据,这样就更更快的获取到需要的数据。举个例子,现在服务器在北京,深圳的用户想要获取服务器上的数据就需要跨越一个很远的距离,这显然就比北京的用户访问北京的服务器速度要慢。但是现在我们在深圳建立一个cdn服务器,上面缓存住一些数据,深圳用户访问时先访问这个cdn服务器,如果服务器上有用户请求的数据就可以直接返回,这样速度就大大的提升了。

2.dns服务

         要了解cdn就先要了解一下dns。当我们在浏览器中输入一个域名时,首先需要将域名转换为ip地址,再将ip地址转换为mac地址,这样才能在网络上找到该服务器。我们先不看ip转换mac地址的过程,先来看看是怎么将一个域名转换为ip的。

        当我们向dns服务器发起解析域名的请求时,dns服务器首先会查询自己的缓存中有没有该域名,如果缓存中存在该域名,则可以直接返回ip地址。如果缓存中没有,服务器则会以递归的方式层层访问。例如,我们要访问,首先我们会先向全球13个根服务器发起请求,询问com域名的地址,然后再向负责com域名的名称服务器发送请求,找到baidu.com,这样层层递归,最终找到我们需要的ip地址。

3.dns与cdn的关系

        刚才说到cdn实际上是一个就近访问,那么现在有一个问题是,我们怎么知道用户的所在位置从而给他分配最佳的cdn节点呢。这就需要dns服务来进行定位了。当我们通过使用dns服务的时候,可以根据他使用的LDNS服务器来进行一个定位,例如我们的调度服务器看到他是来自深圳电信的LDNS服务器,那么我们就认为该用户来自深圳电信,然后调度服务器可以让该用户去访问深圳电信的CDN服务器,这样就让用户访问到了最优的cdn节点。

         通过dns服务我们可以很快的定位到用户的位置,然后给用户分配最佳cdn节点,但是这种调度方式存在一个问题,例如,当我 是北京联通的用户但是使用的却是深圳电信的ldns的话,调度服务器会给我分配到深圳电信的cdn服务器,这样就产生了错误的调度。

4.http调度方式

    针对上面的问题,我们还有另一种调度方式——http调度。

    当用户访问我们的服务器时,服务器先分析用户的ip地址,然后服务器给用户返回一个302重定向,将离用户最近的服务器存在location中,用户再去请求这个cdn服务器就能得到最佳的cdn节点。

 

    这种调度方式的优点是他的定位更加准确,不会因为错误的ldns造成访问偏差。但是他的缺点就是需要一次额外的http访问,这样首次访问的延时就会比较高。所以如果是对大文件的请求,显然采用http的调度方式比较合适,因为大文件的请求需要更多的时间,相比之下可以忽略这次http请求的时间,但是如果是一些小文件的请求,花费这个时间有时就有些得不偿失了。

    当然我们也可以将这两种方式结合起来使用,先通过dns的方式来定位,然后通过http的方式来纠正偏差。

5.缓存的两种方式

    cdn中缓存了服务器上的部分资源。那么服务器怎么去更新cdn节点的缓存呢?这里有两种方式,一种是服务器主动去更新缓存,cdn节点被动接受。另一种方式是当用户请求的资源不存在时,cdn服务器向上游服务器发起请求,更新缓存,然后将数据返回给用户,这种方式是cdn服务器主动,源站服务器被动。显然第一种方式存在很多问题,例如很容易产生404等,所以一般采用第二种缓存方式。

6.cdn的整个工作过程

 

CDN是什么?与DNS有什么关系?及其原理

 

当用户请求一个文件时,cdn的工作过程如下:

    1.dns请求当地local DNS

    2.当地local DNS递归的查询服务器的gslb

    3.服务器根据local DNS 分配最佳节点,返回ip

    4.用户获得最佳接入ip,访问最佳节点。

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