网站的响应实际就是数据包的“派送”,而CDN就相当于网络中的快递。CDN的作用也正如它的全称所述——Content Delivery Network,内容分发网络。

护航与加速

在了解CDN是什么之前,我们需要知道它是为何而生的。

在互联网的早期阶段,当我们访问一个站点时,我们的流量总是直接送达网站的服务器,服务器又直接向我们回传响应。请求数据包直接从网络中的一个点到达另一个点,而响应数据包则沿着原路返回。随着互联网的发展,尽管网站服务端的带宽越来越大,人们连接网络的速度也越来越快,但访问网站的人数也越来越多。于是,网络拥塞不可避免的发生了,这极大降低了各个访问者连接到网站的速度。除此以外,那些网络位置(一般也对应于地理位置)距离网站服务端较远的人们在访问该网站时,本身的连接时间就已比较长,因为数据包需要跨越非常长的链路进行来回。在如今人们大量通过互联网文件,或浏览视频网站以及电商平台的背景下,网站延迟很大程度上也左右着访问量。

一项关于延迟时间与用户体验的研究发现:

延迟为0.1s时:用户几乎感觉不到系统是否不连贯;

延迟为1s时:用户开始注意到延迟的存在,但思维仍然可以保持连贯;

延迟为10s时:大部分用户会失去等待的耐性。

为了尽可能留住因响应延迟而放弃访问网站的一批用户,CDN应运而生。CDN的目的即是保障数据包传输的连贯与稳定性,提高用户获得网站响应的速度。

网络“速递”——CDN

CDN是网络中的快递商,它的工作即:

缓存内容:在各个网络节点都设有快递点,就近配送“数据包裹”;

调度路由:优化快递路径;

协议优化:合理地重新打包“数据包裹”。

CDN包括了分布式储存、负载均衡、网络请求重定向和内容管理四部分。当互联网用户点击一个内容URL时,DNS系统将域名解析权交给CDN的DNS服务器,该服务器将全局负载均衡设备的IP地址返回给用户,负载均衡设备根据IP地址会就近为用户分配缓存服务器用以提供服务。如果该服务器并不能提供用户请求的内容,服务器就会向上一级缓存请求内容,直至追溯到网站源服务器。

CDN的未来

随着5G时代的到来,人们对网站视频内容或其他媒体形式的播放内容需求呈爆发式增长。与此同时,IoT(物联网)设备也越来越多,因此大量的IoT访问请求与API连接需要得到稳定性与高速度的保障。跨境电商如雨后春笋般增长,全球游戏、软件提供商也越来越来多,世界各地的人们连接到网站的延迟也影响着这类互联网企业的效益。因此,我们对CDN的需求日渐增长。2018年,国内的CDN市场规模就已达到180亿元,同比增长百分之32,其中CDN在网络视频,电商以及网络游戏行业的收入占其总收入比重均超过了百分之20。未来,CDN大有施展拳脚的空间,与此同时,针对保护服务器安全的DDos防御也应被国内市场所重视且应用。