1. CDN访问示例
基于CDN的访问示例如下：
● 源站在北京
● 为了加快全国各省地市的访问速度，建了6个CDN中心，静态资源从源站复制到各个CDN中心
● 各个地市通过最近的CDN中心访问静态资源，由于物理距离变短，访问速度提升。
2. CDN从哪些方面提升性能
CDN可以从以下方面提升性能：
● 减少延迟
通过减少用户和服务器之间的物理距离，CDN可以显著减少网站加载时间和视频缓冲。
网络时延参考：
| 访问方式 | 时延 |
|---|---|
| 本机 | 0.01ms |
| 同机房机器 | 0.1ms |
| 同城机器 | 1ms |
| 不同城机器 | 20ms |
| 南北方机器 | 50ms |
| 国内到国外 | 200ms |
延时体验：
| 时延 | 级别 | 体验 |
|---|---|---|
| 1~30ms | 极好 | 几乎察觉不出有延迟 |
| 31~50ms | 较好 | 没有明显延迟 |
| 51~100ms | 一般 | 有明显延迟 |
| >100ms | 差 | 丢包、掉线 |
● 减少服务器负载
CDN通过将请求分散到多个服务器，可以有效地分散流量负载，总体上减少了网络延迟和服务器负载，提高了响应速度。
● 域名分片
在HTTP/1.1中，浏览器通常限制对同一域名的并发连接数（通常是6个）。通过使用多个子域名来托管网站资源（如images1.example.com, images2.example.com等），可以增加浏览器的并发连接数。
CDN可以自动处理域名分片，将内容分布到多个子域名上，从而提高并发性和加载速度。
● 内容压缩
CDN通常提供自动内容压缩功能，减少了通过网络传输的数据量，在相同的带宽下可以加载更多的内容，在一定程度上缓解了并发连接数的限制。
3. CDN主要技术
3.1 CDN如何做到地理位置感知
CDN通过如下过程做到地理位置感知：
● DNS查询
当用户尝试访问某个网站时，设备首先会向DNS服务器发起请求，以获取该网站对应的IP地址，这个DNS查询会被发送到用户的ISP（互联网服务提供商）或者公共DNS服务器，然后这些DNS查询会发送到智能DNS服务器。
● 智能DNS解析
智能DNS服务器会分析用户请求的源IP地址，每个IP地址都与地理位置（例如国家、城市）相关联，从而推断出用户的大致地理位置。
CDN提供商通常会拥有一个IP地址数据库，用于将IP地址映射到地理位置。
● 选择最近的服务器
一旦确定用户的大致位置，智能DNS服务器就会将用户的请求重定向到距离用户最近的CDN边缘服务器，这通常基于网络延迟、服务器的负载情况和内容可用性决定。
● 响应用户请求
选定的边缘服务器随后向用户的设备提供请求的内容，如网页、图像或视频，由于服务器离用户更近，内容的交付速度更快，延迟更低。
3.2 如何做到就近访问智能DNS服务器
当智能DNS服务器的位置离用户很远时，可能影响到DNS查询的速度和效率，为了解决这个问题，CDN提供商通常采用以下策略来确保用户能就近访问智能DNS服务器：
● 全球分布的DNS服务器
CDN提供商在全球范围内部署了DNS服务器网络，无论用户身在何处，都有一个相对较近的DNS服务器可以处理他们发起的DNS查询。
● 任播技术（Anycast）
CDN提供商利用任播（Anycast）技术来路由DNS查询，在任播网络中，同一个IP地址被赋予网络中的多个DNS服务器。
当用户发起DNS查询时，这个查询会被自动路由到最近的（即网络延迟最小的）DNS服务器。
● 地理位置感知路由
使用地理位置感知路由技术，可以根据用户的地理位置和网络拓扑结构来确定最优的路由路径。
● DNS缓存
本地ISP或用户的路由器通常会缓存DNS查询的结果，减少对智能DNS服务器的重复查询。
当其他用户尝试访问相同的域名时，可以直接使用缓存的结果，从而减少对远程DNS服务器的访问需求。
3.3 CDN如何更新静态资源？
● 资源更新
网站管理员或内容提供者首先在原始服务器上更新静态资源，如HTML文件、CSS样式表、JavaScript文件、图像等。
● CDN缓存失效和更新
CDN需要知道原始服务器上的内容何时更新，以便同步这些更新到其分布在全球的边缘节点，一般通过以下方式之一实现：
| 方式 | 描述 |
|---|---|
| 定期检查 | CDN可以定期（例如，每小时或每天）检查原始服务器上的内容，查看是否有更新。 |
| 缓存失效 | 在某些情况下，内容提供者可以手动触发一个缓存失效的过程，告诉CDN有特定文件已经更新，需要刷新缓存。 |
| 使用缓存头 | 原始服务器可以通过HTTP头（如Cache-Control）指定资源的有效期，CDN会根据这些头信息来决定何时从原始服务器获取新的副本。 |
● 获取最新内容 一旦CDN知道内容已更新，它将从原始服务器获取最新的内容副本。
● 分发更新到边缘节点
更新后的内容被分发到CDN的边缘节点，这个过程可以是即时的，也可能根据网络状况和边缘节点的使用情况逐渐进行。
● 新请求获取最新内容
当用户发起请求时，会从最近的边缘节点获取到最新的内容，如果边缘节点上的内容仍然是旧的，节点会从原始服务器或其他边缘节点获取最新版本的内容。
● 缓存预热（Cache Warming）
在某些情况下，CDN可能会执行所谓的"缓存预热"，即在内容正式发布之前，CDN就已经开始获取并分发新内容到边缘节点。
4. 个人博客是否需要使用CDN？
可以从以下方面来考虑是否使用CDN：
● 访问者地理位置造成的时延
如果博客的大部分访问者地址位置造成的时延并不高，并在可接受范围内，则不需要使用CDN。
一般个人博客静态资源的时延可以优先通过其他手段解决，例如压缩，拆包，使用外链视频等等。
有的特殊场景，例如从国外访问站点时延超过6秒，这种情况可结合用户量来考虑，如果量大，可以在国外单独部署一套服务器，如果量很小，一般也不会管。
● 流量
如果流量不大，不是很有必要，从实际需要出发，不是什么都要具备。
● 成本
是否有CDN提供商提供免费或成本低廉的方案，例如CDN成本低于增加服务器带宽成本和扩容成本，而通过增加带宽和扩容可以降低访问时延。
● 博客内容类型
如果博客包含大量的媒体文件（如图片、视频），CDN可以加快这些内容的加载速度。
5. 总结
CDN最大的提速优势是就近访问，其他几点如减少负载、域名分片以减少连接数、压缩等，即使没有CDN，通过其他方式也能做到，所以，CDN可作为最后的优化手段，不需要一上来就使用CDN。
对于个人博客，特别是单页应用，一般只要解决首屏延迟在2秒内，基本可以不需要使用CDN。不要小看这2秒，由于使用各种组件导致js脚本，css脚本过大，加上个人博客通常所租用的带宽并不会太高，很容易超过2秒。
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