名次解释

CDN(Content Delivery Network)内容分发网络。

CDN出现背景:

客户端从源站点获取数据,当服务端访问流量较为拥挤的时候 可能出现缓慢卡顿的现象,为了解决这个问题,通过CDN对数据的分发,用户可以从一个距离较近的服务器获取数据,而不是源站点,从而达到快速访问,且减少原站点负载压力的目的。

传统获取数据方式:

1、用户在浏览器访问栏中输入要访问的域名;

2、浏览器向DNS服务器请求对该域名的解析;

3、DNS服务器返回该域名的IP地址给浏览器

4、浏览器使用该IP地址向服务器请求内容。

5、服务器将用户请求的内容返回给浏览器。

使用了CDN获取数据方式:

1、用户在浏览器中输入要访问的域名。

2、浏览器向DNS服务器请求对域名进行解析。由于CDN对域名解析进行了调整,DNS服务器会最终将域名的解析权交给CNAME指向的CDN专用DNS服务器。

3、CDN的DNS服务器将CDN的负载均衡设备IP地址返回给用户。

4、用户向CDN的负载均衡设备发起内容URL访问请求。

5、CDN负载均衡设备会为用户选择一台合适的缓存服务器提供服务。

选择的依据包括:根据用户IP地址,判断哪一台服务器距离用户最近;根据用户所请求的URL中携带的内容名称,判断哪一台服务器上有用户所需内容;查询各个服务器的负载情况,判断哪一台服务器的负载较小。

基于以上这些依据的综合分析之后,负载均衡设置会把缓存服务器的IP地址返回给用户。

6、用户向缓存服务器发出请求。

7、缓存服务器响应用户请求,将用户所需内容传送到用户。

没有CDN:浏览器缓存

使用了CDN:浏览器缓存+CDN缓存

在用户第一次访问网站后,网站的一些静态资源如图片等就会被下载到本地,作为缓存,当用户第二次访问该网站的时候,浏览器就会从缓存中加载资源,不用向服务器请求资源,从而提高了网站的访问速度,而若使用了CDN,当浏览器本地缓存的资源过期之后,浏览器不是直接向源站点请求资源,而是向CDN边缘节点请求资源,CDN边缘节点中也存在缓存,若CDN中的缓存也过期,那就由CDN边缘节点向源站点发出回源请求来获取最新资源。

浏览器缓存以及CDN缓存都有一套判断文件是否需要更新的机制:

浏览器在加载资源时,先根据这个资源的一些http header判断它是否命中强缓存,如果命中,浏览器直接从自己的缓存中读取资源,不会发请求到服务器,当强缓存没有命中的时候,浏览器一定会发送一个请求到服务器,服务器端依据资源的另外一些http header验证这个资源是否命中协商缓存,如果命中,服务器会将这个请求返回,但是不会返回这个资源的数据,而是告诉客户端可以直接从缓存中加载这个资源,于是浏览器还是从自己的缓存中加载资源,当协商缓存也没有命中的时候,浏览器直接从服务器加载资源数据。

CDN节点缓存机制在不同服务商中是不同的,但一般都遵循HTTP协议,通过http响应头中的Cache-Control:max-age的字段来设置CDN节点文件缓存时间。当客户端向CDN节点请求数据时,CDN会判断缓存数据是否过期,若没有过期,则直接将缓存数据返回给客户端,否则就向源站点发出请求,从源站点拉取最新数据,更新本地缓存,并将最新数据返回给客户端。CDN服务商一般会提供基于文件后缀、目录多个维度来指定CDN缓存时间,为用户提供更精细化的缓存管理。CDN缓存时间会对“回源率”产生直接的影响,若CDN缓存时间短,则数据经常失效,导致频繁回源,增加了源站的负载,同时也增大了访问延时;若缓存时间长,数据更新时间慢,因此需要针对不同的业务需求来选择特定的数据缓存管理。

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