粗谈CDN

CDN：内容分发网络(content delivery network)

1、DNS解析到最快(有可能是地理上最近，也有可能是地理上远但是链路最好)的CDN缓存设备

2、从CDN获取已经缓存的资源

3、如果CDN上没有目标资源，则CDN向源站获取资源（回源），返回给请求端，同时缓存到CDN上，等他下一次的用户请求

4、CDN是如何动态更新资源：源资源服务器设置过期时间(Expire/Cache-Control)，源资源服务器推送，调用CDN接口拉取资源

　　谈下个人见解：响应头Expire/Cache-control属于‘‘强缓存’’，适用于CDN场景，比如这样的设置header( 'Cache-Control: public, max-age=3600, s-maxage=21600' )，浏览器的缓存时间为3600秒，也就是1个小时，CDN的缓存时间是21600秒，也就是6个小时。这样浏览器一个小时内都是从本地硬盘或者内存中获取，一个小时后，从CDN获取，命中CDN（X-cache:HIT）,6个小时后，CDN缓存到期，浏览器请求CDN，CDN回源，请求源服务器资源，缓存到CDN服务器上，同时响应给浏览器

　　但是如果使用响应头(ETag/Last-Modified)和请求头(If-Match/If-None-Match、If-Modified-Since),这些是“协商请求”，每次都要向源服务器发起协商请求，确定资源是否变化，如果使用CDN，就等于多了一个环节，不但没有利用CDN的缓存作用，反而减慢了访问速度。

　　关键的来了：综合以上，所以正确的使用方法是，同时使用强缓存和协商缓存，强缓存失效时间前，从本地获取，强缓存失效后，去源服务器确认本地缓存是否有效，如果有效则使用本地缓存，同时，更新强缓存的时间，如果无效，则同时更新CDN和浏览器的强缓存和协商缓存的信息

5、CDN加速原理
通过动态域名解析(DNS)，网友的请求被分配到离自己最快的服务器。CDN服务器直接返回缓存文件或通过专线代理原站的内容。网络加速+内容缓存，有效提供访问速度
6、CDN缓存什么内容
缓存html、图片、css、xml等静态资源，不缓存含有？的动态地址、jsp、PHP，js文件也不缓存【除非特殊设置】。缓存原站返回HTTP状态为20*或304，不缓存其他状态(例如404，500，503)
7、CDN缓存内容的更新
a）用户首次请求，CDN从原站抓取后缓存，直到文件过期后有用户请求再次更新
b）程序主动通知CDN抓取

c)版本号

d)随机值

8、用户的行为对缓存的影响

1.  在地址栏中输入网址后按回车或点击转到按钮

浏览器以最少的请求来获取网页的数据，浏览器会对所有没有过期的内容直接使用本地缓存，从而减少了对浏览器的请求。所以，Expires，max-age标记只对这种方式有效。

2.  按F5或浏览器刷新按钮

浏览器会在请求中附加必要的缓存协商，但不允许浏览器直接使用本地缓存，它能够让 Last-Modified、ETag发挥效果，但是对Expires无效。

3.  按Ctrl+F5或按Ctrl并点击刷新按钮

这种方式就是强制刷新，总会发起一个全新的请求，不使用任何缓存。

 

9、如何查看浏览器是否命中CDN

 

　　访问一个网站链接，在浏览器中进行访问，查看显示的信息。主要查看响应头信息中的“X-Cache”字段。显示“MISS”，说明没有命中CDN缓存，是回源的。显示“HIT”，是命中了CDN缓存。

10、

CDN的实现原理

在描述CDN的实现原理，让我们先看传统的未加缓存服务的访问过程，以便了解CDN缓存访问方式与未加缓存访问方式的差别：

用户提交域名→浏览器对域名进行解释→得到目的主机的IP地址→根据IP地址访问发出请求→得到请求数据并回复

由上可见，用户访问未使用CDN缓存网站的过程为:

1)、用户向浏览器提供要访问的域名；

2)、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；

3)、浏览器使用所得到的IP地址，向域名的服务主机发出数据访问请求；

4)、浏览器根据域名主机返回的数据显示网页的内容。

通过以上四个步骤，浏览器完成从用户处接收用户要访问的域名到从域名服务主机处获取数据的整个过程。CDN网络是在 用户和服务器之间增加Cache层，如何将用户的请求引导到Cache上获得源服务器的数据，主要是通过接管DNS实现，下面让我们看看访问使用CDN缓 存后的网站的过程：

流程图

通过上图，我们可以了解到，使用了CDN缓存后的网站的访问过程变为：

1)、用户向浏览器提供要访问的域名；

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，使用的全局负载均衡
DNS解析，如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。

3)、此次解析得到CDN缓存服务器的IP地址，浏览器在得到实际的IP地址以后，向缓存服务器发出访问请求；

4)、缓存服务器根据浏览器提供的要访问的域名，通过Cache内部专用DNS解析得到此域名的实际IP地址，再由缓存服务器向此实际IP地址提交访问请求；

5)、缓存服务器从实际IP地址得得到内容以后，一方面在本地进行保存，以备以后使用，另一方面把获取的数据返回给客户端，完成数据服务过程；

6)、客户端得到由缓存服务器返回的数据以后显示出来并完成整个浏览的数据请求过程。

通过以上的分析我们可以得到，为了实现既要对普通用户透明(即加入缓存以后用户客户端无需进行任何设置，直接使用被
加速网站原有的域名即可访问，又要在为指定的网站提供加速服务的同时降低对ICP的影响，只要修改整个访问过程中的域名解析部分，以实现透明的加速服务，
下面是CDN网络实现的具体操作过程。

1)、作为ICP，只需要把域名解释权交给CDN运营商，其他方面不需要进行任何的修改；操作时，ICP修改自己域名的解析记录，一般用cname方式指向CDN网络Cache服务器的地址。

2)、作为CDN运营商，首先需要为ICP的域名提供公开的解析，为了实现sortlist，一般是把ICP的域名解释结果指向一个CNAME记录；

3)、当需要进行sortlist时，CDN运营商可以利用DNS对CNAME指向的域名解析过程进行特殊处理，使DNS服务器在接收到客户端请求时可以根据客户端的IP地址，返回相同域名的不同IP地址；

4)、由于从cname获得的IP地址，并且带有hostname信息，请求到达Cache之后，Cache必须知道源服务器的IP地址，所以在CDN运营商内部维护一个内部DNS服务器，用于解释用户所访问的域名的真实IP地址；

5)、在维护内部DNS服务器时，还需要维护一台授权服务器，控制哪些域名可以进行缓存，而哪些又不进行缓存，以免发生开放代理的情况。

 

CDN缓存

浏览器本地缓存失效后，浏览器会向CDN边缘节点发起请求。类似浏览器缓存，CDN边缘节点也存在着一套缓存机制。

CDN缓存的缺点

CDN的分流作用不仅减少了用户的访问延时，也减少的源站的负载。但其缺点也很明显：当网站更新时，如果CDN节点上数据没有及时更新，即便用户再浏览器使用Ctrl +F5的方式使浏览器端的缓存失效，也会因为CDN边缘节点没有同步最新数据而导致用户访问异常。

CDN缓存策略

CDN边缘节点缓存策略因服务商不同而不同，但一般都会遵循http标准协议，通过http响应头中的Cache-control: max-age的字段来设置CDN边缘节点数据缓存时间。

当客户端向CDN节点请求数据时，CDN节点会判断缓存数据是否过期，若缓存数据并没有过期，则直接将缓存数据返回给客户端；否则，CDN节点就会向源站发出回源请求，从源站拉取最新数据，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缓存时间较短，CDN边缘节点上的数据会经常失效，导致频繁回源，增加了源站的负载，同时也增大的访问延时；若CDN缓存时间太长，会带来数据更新时间慢的问题。开发者需要增对特定的业务，来做特定的数据缓存时间管理。

CDN缓存刷新

CDN边缘节点对开发者是透明的，相比于浏览器Ctrl+F5的强制刷新来使浏览器本地缓存失效，开发者可以通过CDN服务商提供的“刷新缓存”接口来达到清理CDN边缘节点缓存的目的。这样开发者在更新数据后，可以使用“刷新缓存”功能来强制CDN节点上的数据缓存过期，保证客户端在访问时，拉取到最新的数据。

参考：

1、http://www.cnblogs.com/wonyun/p/5524617.html

2、http://blog.csdn.net/lu123535884/article/details/51489951

3、http://blog.csdn.net/u010472499/article/details/54290505

4、https://help.aliyun.com/knowledge_detail/40122.html

5、http://blog.csdn.net/u012028371/article/details/53907062

6、http://www.cnblogs.com/losbyday/p/5843960.html