实际上CDN这个概念是在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。那么它到底是怎么改善互联网服务质量的呢?
我们知道,当我们使用域名访问某一个网站时,实际上就是将请求包(以Http请求为例)通过网络传输给某台服务器,比如访问“”时:
我们通常说“服务器的IP地址”,这其实不太准确,IP地址是和网卡绑定的,一个服务器可以有多个网卡,也就是可能有多个IP地址。
其实解析思路不难,我们在域名服务商购买了一个域名之后,需要去映射一个IP地址,可以用Map来表示这个关系:{域名:IP}。
同时我们也可以给某个域名取一个别名,比如“”取一个别名“”,这种关系也可以用Map来表示:{域名:别名}。这里的别名专业一点叫做CNAME,相信大家对这个词有点眼熟,它就是这个意思。
如果这个域名对应的是CNAME,则继续查找CNAME域名的IP地址,然后将该地址返回给请求发送者。
实际上DNS系统是非常庞大的,这里不去多将,大家把它当作一个黑盒子,这个盒子的作用就是上文所描述的,这里用一个简单的图来表示一下。
特别注意:在有CNAME的情况下,我们可以发现,CNAME实际上在域名解析的过程中承担了中间人(或者说代理)的角色,这是CDN实现的关键。
假设百度网站现在只有一台服务器,现在有一个人在上海访问百度,如果该服务器也在上海,那么通常来说访问比较快,如果该服务器在拉萨,那么相对而言访问就比较慢了。那么这个问题的根本原因是网络传输是依赖于网线的,网线越长,那么时间肯定就越久。
那么怎么解决这个问题呢?其实思路很简单,百度在全国各地都部署一模一样的服务器就行了,专业一点叫冗余。
那么如果百度要在全国各地都部署服务器,如果说每个服务器上都有相同的动态资源,那么可能还需要配置相应的数据库,因为动态资源所记录的信息通常会存储在数据库中,那么这就涉及到了数据同步等等问题,这会导致成本很高,这种做法专业一点其实就是集群,而目前来说集群架构最多是三地五中心,不是说全国多地集群不可能,主要是成本太高。
大家想了解三地五中心的,可以看/s/uGyGldbwmShDDPDau5pAPw这篇文章,也是本人写的。
那么有没有成本比较低的方式呢,有,就是在每个服务器上只部署静态资源,静态资源通常不涉及到数据库,所以成本也比较低,而且也能提高用户的访问速度。
第一点很好理解,第二点大家应该也能理解了,如果静态资源的服务器节点很多,能够让每个用户在访问这些静态资源时都不用“跑很远的路程”才能获取到,那么自然这是CDN系统的优点。
有公司看到了这种需求,所以现在其实有很多CDN供应商,比如阿里,腾讯等等都有自己的CDN服务。只要你自己的系统接入了这些大厂所提供的CDN服务,你把自己的静态资源传给CDN服务,那么这些静态资源将自动的分布到全世界各地去。
好,那么现在的问题是,用户在访问静态资源时也是通过域名来访问的,域名会被解析成某一个IP地址,关键的问题就是,DNS系统怎么在做域名解析时,解析出来一个离用户最近的一个IP地址呢。
对于第一个问题好解决,直接从用户请求里提取出用户的ip地址,比如这个ip地址被解析为北京电信、上海移动等等。
第二个问题由谁来解决,我们现在考虑的是CDN,CDN提供商肯定知道他们公司在哪些地方部署了机器以及它们的IP地址,所以这个问题只能有CDN提供商来解决,CDN提供商会提供这个特殊的DNS服务器,我们叫做CDN专用DNS服务器。
这样的话,只要用户在使用某个域名访问静态资源时,如果用户直接配置自己电脑的DNS地址为CDN专用DNS服务器。那么自然解决了问题,但是我们需要考虑的时,我们不能要求世界上所有的用户都去修改自己电脑的DNS地址。所以这个时候就要利用DNS中的CNAME了。
用户使用某个域名来访问静态资源时(这个域名在阿里CDN服务中叫做“加速域名”),比如这个域名为“”,它对应一个CNAME,叫做“”,那么普通DNS服务器(区别CDN专用DNS服务器)在解析“”时,会先解析成“”,普通DNS服务器发现该域名对应的也是一个DNS服务器,那么会将域名解析工作转交给该DNS服务器,该DNS服务器就是CDN专用DNS服务器。CDN专用DNS服务器对“”进行解析,然后依据服务器上记录的所有CDN服务器地址信息,选出一个离用户最近的一个CDN服务器地址,并返回给用户,用户即可访问离自己最近的一台CDN服务器了。