内容分发网络 - 其用途和工作原理？

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处理内容交付的透明互联网基础设施称为内容交付网络 (CDN)。CDN 服务对于向用户交付内容的企业至关重要。

请考虑以下情况：

• 在许多国家/地区拥有读者的大型新闻出版物

• 需要向用户动态信息流交付多媒体内容的社交媒体网站

• 像 Netflix 这样的娱乐网站实时交付高清网络内容

• 拥有数百万客户的电子商务平台

• 来自不同位置的用户访问具有图形密集型素材的游戏公司。

这些公司必须确保其内容交付加速、服务可用、资源可扩展以及 Web 应用程序安全。在此，CDN 服务脱颖而出，成为一项特殊的优势。

内容交付网络的用例

静态和动态加速

在提供给最终用户之前不需要创建、处理或修改的材料是静态内容。您的应用程序的静态组件，例如 HTML、CSS、JavaScript 库，甚至 JSON、HTML 或任何不经常更改的动态回复，可能是图像或其他媒体文件、各种类型的二进制文件或图像或其他媒体文件的静态副本。如前所述，此类内容可以预取。然后，当您需要使此类内容失效并将其从边缘服务器中删除时，您可以清除所需的路径。

当任何内容是动态的时，它都无法在边缘缓存，并且需要动态加速。考虑一个 WebSocket 应用程序，该应用程序监视来自服务器或 API 端点的传入事件，其响应根据用户凭据、位置或其他因素而有所不同。以与缓存静态内容类似的方式使用边缘缓存技术具有挑战性。但是，在某些情况下，应使用缓存以外的其他内容。在其他情况下，应用程序和 CDN 之间更紧密的连接可能会有所帮助。高级请求/响应路由算法和 CDN 改进的网络基础设施用于动态加速。

延迟 - CDN 提高网站加载时间

当网站加载内容花费太长时间时，访问者会很快离开。CDN 服务可以通过以下方式帮助减少加载时间：

• CDN 的全球分发使用户更容易靠近网站资源。CDN 允许用户连接到更靠近网站源服务器的数据中心，而不是必须单击到那里。如果旅行时间减少，则将更快地提供服务。

• 硬件和软件优化（如固态驱动器和高效负载均衡）可以加快用户数据交付速度。

• 通过使用文件压缩和缩小等技术，CDN 可以减小文件的大小，从而减少需要传输的数据量。较小的文件大小可缩短加载时间。

• 通过优化连接重用并启用 TLS 假启动，CDN 还可以加速使用 TLS/SSL 证书的网站。

可靠性和冗余 - CDN 保持网站始终在线

任何拥有互联网财产的人都需要注意正常运行时间。由于硬件故障和由恶意攻击或仅仅是受欢迎程度提高引起的流量峰值，Web 服务器可能会关闭，用户可能无法访问服务或网站。综合 CDN 中的几个功能将减少停机时间：

通过在多个服务器之间均匀分配网络流量，负载均衡使扩展突然的流量增加变得更加容易。

• 即使由于硬件故障导致一个或多个 CDN 服务器脱机，智能故障转移也会保持服务。故障转移可以通过将流量重新分配到其他运行的服务器来实现。

• 当整个数据中心遇到技术困难时，Anycast 路由将流量移动到另一个可用的数据中心，确保没有用户丢失对网站的访问权限。

数据安全 - CDN 保护数据

CDN 的信息安全是一个重要组成部分。借助新的 TLS/SSL 证书，CDN 可以为网站维护高级别的身份验证、加密和完整性。检查安全交付内容的方法以及围绕 CDN 的安全问题。了解 CDN 的 SSL/TLS 安全性。

带宽费用 - CDN 降低带宽成本

每次源服务器响应请求时都会消耗带宽。了解 CDN（如 Cloudflare）如何减少源请求和与带宽相关的成本。

内容交付网络的工作流程

内容交付网络 (CDN) 的一个重要组成部分是相互连接的服务器网络，旨在以尽可能快、廉价、安全和可靠的方式提供内容。CDN 将在多个网络连接的中心放置服务器，以提高连接速度和速度。

简而言之，这些互联网交换点 (IXP) 是不同互联网服务提供商连接以共享其各种网络流量访问的主要中心。CDN 提供商可以通过连接到这些快速且高度互连的区域来降低高速数据交付价格和传输时间。

CDN 执行许多客户端/服务器数据传输优化并将服务器放置在 IXP 中。CDN 在全球关键位置部署数据中心，提高安全性并构建以承受各种故障和互联网流量拥塞。

内容分发网络的内容的缓存版本存储在全球许多位置（也称为 PoP 或访问点）。每个 PoP 都有多个缓存服务器负责将内容分发到附近的用户。

结论

简而言之，内容分发网络 (CDN) 会同时在多个站点上分发您的内容，从而为用户提供更广泛的覆盖范围。例如，伦敦人可以通过本地英国 PoP 访问您在美国托管的网站，而不是让访客的查询和响应在整个大西洋来回传输。

在本文中，我们了解了什么是内容交付网络、它的用途（不同的应用程序）以及它的工作原理。