CDN分布式架构的概述
内容分发网络（CDN）是一种构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络，它通过在全球各地部署的边缘服务器，以负载均衡、内容分发和调度等技术，使用户能够就近获取所需内容，从而提高访问速度和稳定性。CDN的核心技术包括内容存储和分发技术，其主要目的是通过缓存服务，减少对源服务器的直接访问，从而提高网站的访问速度和可用性。
CDN分布式架构的挑战
尽管CDN在提高网站性能方面具有显著优势，但也面临着一些挑战。传统分布式模型中，用户的文件存放在源server上，并由大量边缘server负责分发这些文件。然而，由于边缘server的磁盘空间有限，大多数文件被放在内存中。当文件在边缘的CDN缓存server上不存在时，这些server会先去原始server请求该文件或流。这样的分布式模型起源于20世纪末，但在多媒体趋势下，如流媒体服务、多媒体广告、用户制作的视频以及在线文档等文件量的不断增多，从边缘server缓存分发多媒体内容变得更加困难。这导致了大量的开销，包括越来越多的边缘server须要提供同样数量的数据、大量的内部数据须要通过越来越大的连接管道从源server发送到边缘server。
CDN分布式架构的优化
为了解决这些问题，研究人员和工程师们设计了新的CDN架构，如RAMBLA混合式CDN和腾讯云的CDN分布式架构。这些新的架构中，边缘server和源server之间没有差别，所有的server进行了优化以便从他们各自的缓存和磁盘上分发内容。这样的设计使得CDN更容易适应如分发多媒体数据的需求，并使用相对较少的高端server。每一个CDNserver也能够扮演一个边缘server的角色，通过专用的存储区域网络（SAN），直接从其缓存分发频繁被访问的内容，从磁盘分发非常少被访问的内容。这样的设计不仅提高了CDN的可扩展性和负载均衡的能力，还减少了对终于用户的服务质量的影响。
CDN分布式架构的发展趋势
随着互联网技术的不断发展，CDN分布式架构也在不断演进。例如，腾讯云的CDN分布式架构在调度技术方面进行了深入研究，通过流量型的调度和资源编排的调度，解决了如何找到最快路径的问题。此外，腾讯云还关注如何从全球数千个分布式节点找到匹配方案，以最大程度地提升资源利用率。腾讯云的CDN还包括国内的CDN和海外CDN，以及全站加速、快直播、安全CDN等产品，为用户提供高质量、高效率的服务。
综上所述，CDN分布式架构在提高网站性能和用户体验方面发挥了重要作用，但同时也面临着一些挑战。通过不断的技术创新和优化，CDN分布式架构将更好地满足未来互联网业务的需求。
CDN分析
CDN定义
CDN，全称内容分发网络（ContentDeliveryNetwork），是一种通过互联网互相连接的电脑网络系统，利用最靠近每位用户的服务器，更快、更可靠地将音乐、图片、视频、应用程序及其他文件发送给用户，来提供高性能、可扩展性及低成本的网络内容传递给用户。其设计目的是实现WEB内容的负载均衡，防止出现访问请求热点，延时响应等WEB请求通病。
CDN网络结构
CDN网络一般分为中心与边缘节点两部分，中心负责全局负载均衡管理与内容管理；边缘节点负责处理用户的请求。中心节点的功能包括随时监控边缘节点的健康状况，根据边缘节点到请求端的距离，以及边缘节点的健康状况，按一定的策略重定向请求，与客户主站进行数据同步。
CDN工作原理
传统的未加缓存服务的访问过程是：用户向浏览器提供要访问的域名；浏览器调用域名解析函数库对域名进行解析，以得到此域名对应的IP地址；浏览器根据域名主机返回的数据显示网页的内容。而使用CDN缓存后的网站的过程是：用户向浏览器提供要访问的域名；浏览器首先解析得到CDN缓存服务器的IP地址；然后，浏览器向缓存服务器发出访问请求；缓存服务器根据浏览器提供的要访问的域名，通过Cache内部专用DNS解析得到此域名的实际IP地址，再由缓存服务器向此实际IP地址提交访问请求；缓存服务器从实际IP地址得得到内容以后，一方面在本地进行保存，以备以后使用，二方面把获取的数据返回给客户端，完成数据服务过程。
CDN技术实现
CDN的技术实现需要DNS的支持，这里涉及到与DNS有关的两个名词：A纪录与Cname纪录。A纪录用于指定域名与对应的IP地址记录，而Cname纪录用于指定域名与另外一个域名的解析关系。在使用CDN的情况下，访问请求的架构将如下图所示。当客户端访问域名时，将使用以下的流程：浏览器将到CDN节点请求资源。CDN的加速功能实现，主要由GSLB（全局负载均衡器）与缓存系统两个主要功能系统来处理。
CDN应用场景
CDN广泛应用于网站加速、文件下载加速、流媒体加速等场景。对于网站加速，主要针对门户网站、电商等业务场景；对于文件下载加速，常见的场景有软件补丁包发布、游戏安装包获取等；对于流媒体加速，则主要应用于视频直播等对网络流量需求较大的领域。
CDN问题分析
对于网站是否应该使用CDN，很多站长朋友持有不同的看法。一些人认为CDN没有帮助，反而会导致关键词数量减少，整体排名下降。但是任何事情都有两面性，CDN也有其优点，如提高网站加载速度、提高网站安全性、提高网站稳定性、提升网站用户体验等。因此，是否使用CDN需要根据具体情况进行判断。
