让你刷剧一直爽，CDN原理是什么 _CDN原理

鼠年春节，一个特别的春节。受疫情影响，假期比往年长了一些。这么长时间宅在家中，想必大家除了睡觉，花费时间最多的就是“刷剧”了。今天讲的技术主题就和“刷剧”有关，它是CDN 。
我们通过观察CDN的技术来看CDN的产业发展，就能看出CDN将是云计算不可分割的一部分。那么，CDN究竟是什么，和“刷剧”有什么关系？CDN有哪些分类？本文做一个细致的梳理。
刷剧和CDN有什么关系？CDN的全称是Content Delivery Network，即内容分发网络，也称内容传送网络。它是构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络，依靠部署在各地的边缘服务器，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，降低网络拥塞，提高用户访问响应速度和命中率，能够解决因分布、带宽、服务器性能带来的访问延迟问题，适用于站点加速、点播、直播等场景。

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百度智能云CDN国内节点分布图
到这里，相信你能明白为什么CDN和“刷剧”紧密相关。没有CDN，看剧就是“卡卡卡”；没有CDN，“刷剧”会变得毫无乐趣。
CDN是如何起作用的？CDN实现的原理是什么？
传统的http访问过程是用户在浏览器填入要访问的域名；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，并通过这个IP地址，向域名的服务主机发出数据访问请求，得到请求数据，最终返回所需要的内容。

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CDN服务流程图
使用了CDN缓存后的网站访问过程：
2.浏览器调用域名解析库对域名进行解析，由于CDN对域名解析过程进行了调整，所以解析函数库一般得到的是该域名对应的CNAME记录，为了得到实际IP地址，浏览器需要再次对获得的CNAME域名进行解析以得到实际的IP地址；在此过程中，使用全局负载均衡 DNS解析，并根据地理位置信息解析对应的IP地址，使得用户能就近访问；
虽然我们刷剧看到的只是几秒甚至更短的等待时间，殊不知背后CDN有那么多“小动作” 。
如何构建CDN？CDN如此重要，那如何构建一套CDN系统？
从功能组成看，典型的CDN系统由分发服务系统，负载均衡系统和运营管理系统组成：

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百度智能云CDN服务架构图

分发服务系统：最基本的工作单元就是Cache设备，cache（边缘cache）负责直接响应最终用户的访问请求，把缓存在本地的内容快速地提供给用户。同时cache还负责与源站点进行内容同步，把更新的内容以及本地没有的内容从源站点获取并保存在本地。Cache设备的数量、规模、总服务能力是衡量一个CDN系统服务能力的最基本指标。

负载均衡系统：主要功能是负责对所有发起服务请求的用户进行访问调度，确定提供给用户的最终实际访问地址。两级调度体系分为全局负载均衡（GSLB）和本地负载均衡（SLB）。GSLB主要根据用户就近性原则，通过对每个服务节点进行“最优”判断，确定向用户提供服务的cache的物理位置。SLB主要负责节点内部的设备负载均衡。
运营管理系统：分为运营管理和网络管理子系统，负责处理业务层面的与外界系统交互所必须的收集、整理、交付工作，包含客户管理、产品管理、计费管理、统计分析等功能。

每个部分各司其职，共同组成了CDN，这其中最核心的当属负载均衡系统，它是整个系统的大脑。

CDN如何对视频直播进行完美支撑？尽管CDN的组成看起来十分清晰明了，就三大部分，但实际情况并不是有了这三大件就万事大吉了。
CDN发展到今天已经不是这么简单的事情，不仅需要拼资源，还需要拼技术，这也是为什么今天主流CDN服务商已经都是大型云服务商的根本原因，CDN已经发展成为巨头之间的竞争。
以百度智能云为例，不仅CDN资源丰富，而且技术领先。具体来说，百度智能云CDN有四个方面的优势：
强大充足、弹性化的资源
百度智能云拥有遍布国内30多个省市1000+个优质加速节点，覆盖全球五大洲50+个国家的200+个节点分布。总带宽100T+带宽、单节点80G-160G、支持IPV6等高优特性。
百万域名精准调度
百度智能云CDN做到每周三次IP数据更新，对用户GPS完成大数据矫正；针对亿级用户作出高效的质量反馈，杜绝节点亚健康，故障容灾基本做到1分钟内快速切换。