在今日的世界中，互联网已经与人们的生活密不可分，诸如电商、门户网站、直播、游戏等互联网业务都有着广泛的受众。而在这些服务的背后，都离不开一个重要的角色：CDN。互联网上的大部分业务都离不开CDN的支持，可以说如果没有CDN，也不会有现今互联网的繁华。本文我们将对CDN的知识点进行介绍；如果你在上云用云实际操作过程中遇到了问题，可找云伙伴翼龙云@yilongcloud获取帮助，包括免卡上云和构建优秀用云方案。
一. 什么是CDN
CDN(Content Delivery Network)中文名为内容分发网络，是构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络，依靠部署在各地的边缘服务器，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，降低网络拥塞，提高用户访问响应速度和命中率。
CDN这个概念是在1996年由美国麻省理工学院的一个研究小组为改善互联网的服务质量而提出的。
阿里云内容分发网络CDN是建立并覆盖在承载网之上，由遍布全球的边缘节点服务器群组成的分布式网络。阿里云CDN能分担源站压力，避免网络拥塞，确保在不同区域、不同场景下加速网站内容的分发，提高资源访问速度。
如果用一句简单的话来概括，那就是CDN让用户实现了对资源的就近访问，从而达到最优的访问效率。
访问请求的架构用以下两张图片鲜明展示，在跨运营商、跨地域等现实原因，且当大量的用户请求都通过源站进行处理时，无疑会给源站点带来巨大的压力，严重的情况下甚至可能压垮站点。
这时在使用CDN的场景中，对于源站的资源请求会被分配到CDN位于各地的边缘节点，用户根据就近访问原则到分配的节点去请求资源，从而获得最优的访问效率。
二、为什么选择阿里云CDN？
使用可以帮您实现静态资源的加速和分发，提高资源访问速度：
丰富的资源节点：为用户提供就近接入的同运营商CDN节点，解决长距离接入和跨运营商访问带来的延迟高和速度慢的问题。
资源可弹性扩展：基于全球3200+节点，资源可弹性扩展，实现业务高可用。
精准的调度系统：实时获取CDN节点的健康状况，并根据用户所在位置和运营商来分配最佳接入节点，以便取得最佳接入效果。
智能的传输链路：通过协议优化、连接优化等措施来降低总体时延、提高传输速度，尤其是提高弱网环境下的传输速度。
高效的缓存策略：能够带来更高的缓存命中率，命中就近节点上的远程资源，提供高效的访问速度。
降低您的IT成本：可将您的业务算力、带宽、连接数转移到CDN边缘节点，降低您的IT成本。
强大的带宽输出能力：全网带宽输出能力达180 Tbps。
提供行业通用标准API：提高易用性和适用性。
三、产品架构
以下以阿里云CDN为例，展示阿里云CDN的产品架构图，由调度系统、链路质量系统、缓存系统和支撑系统这四大系统组成。
链路质量系统：链路质量探测系统会实时监测缓存系统中的所有节点和链路的实时负载以及健康状况，并将结果反馈给调度系统，调度系统根据用户请求中携带的IP地址解析用户的运营商和区域归属，然后综合链路质量信息为用户分配一个最佳接入节点。
调度系统：支持策略中心、DNS、HTTPDNS和302调度模式。当终端用户发起访问请求时，用户的访问请求会先进行域名DNS解析，然后通过阿里云CDN的调度系统处理用户的解析请求。
缓存系统：用户通过收到的最佳接入节点访问对应的缓存节点，如果节点已经缓存了用户请求的资源，会直接将资源返回给用户；如果L1（边缘节点）和L2（汇聚节点）节点都没有缓存用户请求的资源，此时会返回源站去获取资源并缓存到缓存系统，供后续用户访问，避免重复回源。分级缓存的部署架构可提高内容分发效率、降低回源带宽以及提升用户体验。
支撑服务系统：支撑服务系统包括天眼、数据智能和配置管理系统，分别具备了资源监测、数据分析和配置管理能力。
资源监测：天眼可以对缓存系统上用户业务运行的状态进行监测。例如对CDN加速域名的QPS、带宽、HTTP状态码等常见指标的监控。
数据分析：用户可以分析CDN加速域名的TOP URL、PV、UV等数据。
配置管理：通过配置管理系统，用户可以配置缓存文件类型、缓存时去参数缓存等缓存规则，以提升缓存系统的运作效率。
四、加速原理
假设您的加速域名为www.aliyundoc.com，接入CDN开始加速服务后，当终端用户在北京发起HTTP请求时，处理流程如下图所示
- 当终端用户向aliyundoc.com下的指定资源发起请求时，首先向Local DNS（本地DNS）发起请求域名www.aliyundoc.com对应的IP。
- Local DNS检查缓存中是否有www.aliyundoc.com的IP地址记录。如果有，则直接返回给终端用户；如果没有，则向网站授权DNS请求域名www.aliyundoc.com的解析记录。
- 当网站授权DNS解析www.aliyundoc.com后，返回域名的CNAME aliyundoc.com.example.com。
- Local DNS向阿里云CDN的DNS调度系统请求域名www.aliyundoc.com.example.com的解析记录，阿里云CDN的DNS调度系统将为其分配最佳节点IP地址。
- Local DNS获取阿里云CDN的DNS调度系统返回的最佳节点IP地址。
- Local DNS将最佳节点IP地址返回给用户，用户获取到最佳节点IP地址。
- 用户向最佳节点IP地址发起对该资源的访问请求。
如果该最佳节点已缓存该资源，则会将请求的资源直接返回给用户（步骤8），此时请求结束。
如果该最佳节点未缓存该资源或者缓存的资源已经失效，则节点将会向源站发起对该资源的请求。获取源站资源后结合用户自定义配置的缓存策略，将资源缓存到CDN节点并返回给用户（步骤8），此时请求结束。
