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CDN#xff08;Content Delivery Network#xff09;是一种分布式的网络架构#xff0c;通过在全球各地部署节点服务器来快速传输和分发网络内容。CDN的主要目标是提供快速、可靠的内容传输#xff0c;以提升用户体验。
本文主要从以下方面讲解CDN
什么是CDNCDN的作…前言
CDNContent Delivery Network是一种分布式的网络架构通过在全球各地部署节点服务器来快速传输和分发网络内容。CDN的主要目标是提供快速、可靠的内容传输以提升用户体验。
本文主要从以下方面讲解CDN
什么是CDNCDN的作用CDN的原理CDN的使用场景
一、什么是 CDN
1. CDN 的概念
CDN是内容分发网络Content Delivery Network的缩写是一种通过在全球各地分布的服务器上存储和传输网络资源如 HTML 页面、图片、视频、应用程序等的技术架构。 2. CDN 系统的构成 原始服务器Origin Server也称为源服务器是存储网站内容如HTML、CSS、JavaScript、图片、视频等的主要服务器。 节点服务器Edge Servers也称为边缘服务器或CDN节点分布在全球各个地理位置。 节点选择器/调度器Node Selector/Load Balancer是CDN系统的核心组件之一用于选择与用户最接近的节点服务器。 缓存CacheCDN节点服务器上的缓存用于存储网站内容的副本。当用户请求访问网站的内容时CDN节点会先检查自己的缓存中是否存在所需内容的副本。 内容传输网络Content Delivery NetworkCDN网络是由一系列节点服务器组成的分布式网络这些节点服务器相互连接以实现内容的快速传输和访问。 内容管理系统Content Management System部分CDN系统还提供内容管理系统用于帮助网站管理员管理和控制网站内容的分发、缓存和更新等操作。
这些组件共同协作构成了一个完整的CDN系统以提供快速、高效和可靠的内容分发服务。
二、CDN 的作用
CDN一般会用来托管Web资源 (包括文本、图片和脚本等)可供下载的资源(媒体文件、软件、文档等)应用程序 (门户网站 等 。 加速网站访问通过将网站的动态内容缓存在离用户最近的节点服务器上实现就近访问减少内容传输的距离和网络延迟。大幅提高网站的访问速度加快加载提升用户体验。 节约网络带宽将网站的静态资源缓存在多个节点服务器上当用户访网站时大部分的资源可以从离用户较近的节点服务器上获取少了对原始服务器的访问。减轻了源服务器的负载压力节约了网络带宽的使用提高了整体的网络效率。 提高网站的可用性和稳定性通过分布在全球各地的节点服务器在原始服务器发生故障或服务不可用时可以自动切换到其他可用的节点服务器确保网站内容的可持续提供。这种容灾备份机制可以提高网站的可用性和稳定性减少中断的风险。 抵御网络攻击由于CDN节点分布广泛网络流量可以在多个节点服务器上进行均衡分散有效减轻了源服务器的负载和DDoS攻击带来的影响。CDN还可以使用如防火墙、入侵检测系统等一些安全机制和防御措施保护网站免受恶意攻击。 提供高质量的视频内容传输通过将视频内容缓存在离用户最近的节点服务器上CDN可以提供更快速、稳定的视频播放体验避免视频卡顿、加载缓慢等问题。
综上所述CDN的作用是提供快速、可靠的内容分发服务加速网站访问、节省网络带宽、提高可用性和稳定性抵御网络攻击提供高质量的视频内容传输从而改善用户体验提升网站的性能和效果。
三、CDN 的原理 以用户访问浏览器某网址www.example.com 时为例CDN的加速流程通常包括以下几个步骤 域名解析当用户在浏览器中输入网址并按下回车键后浏览器会向本地DNS服务器发送域名解析本地DNS服务器会返回CDN的负载均衡器的地址。 负载均衡浏览器根据负载均衡器的IP地址向CDN负载均衡器发送请求。载均衡器的作用是选择一个最合适的CDN节点服务器来响应用户的请求。 缓存判断CDN节点服务器收到用户的请求后会先判断请求资源是否缓存在其本地服务器上。如果有则直接返回缓的资源这样可以大大提高响应速度和节省带宽消耗。如果没有缓存的资源则进入下一步。 源服务器回源当节点服务器没有缓存所需的资源时会向源服务器发送请求获取资源的原始本。源服务器可以是网站的服务器、视频流媒体的视频源服务器等根据不同的业务需求而定。 传输加速源服务器将请求资源发送给节点服务器后节点服务器会将资源按照缓存策略进行存储并将资源回传给用户的浏览器。由于CDN节点服务器通常位于离用户更近的一方因此传输时间较短用户可以更快地获取请求的资源。 动态内容回源对于一些动态生成的内容或需要实时更新的资源如用户个人信息、实时天气数据等CDN节点服务器需要及时回源更新这些内容以保证数据的实时性和准确性。
总的来说CDN加速流程包括域名解析、负载均衡、缓存判断、源服务器回源、传输加速和动态内容回源等步骤。通过减少访问迟、节省带宽消耗和提供更好的用户体验CDN可以提供快速、稳定和可靠的内容分发服务。
四、CDN 的使用场景
前端使用CDN可以使网站或应用的静态资源如样式表、JavaScript文件、字体、图像等从离用户更近的节点服务器加载从而提高网页加载速度和用户体验。以下是前端使用CDN的几个常见实例
1. 加载公共库和框架
许多前端开发者使用公共库和框架来加速开发和提供更好的用户体。常见的如jQuery、React、Vue.js等。通过使用CDN加载这些公库可以将它们缓存在CDN的节点服务器上提供更快速的加载和传输无需在本地部署维护这些库的副本。
例如使用CDN jQuery库
script srchttps://cdn.jsdelivr/npm/jquery3.60/dist/jquery.min.js/script2. 加载图标字体
图标字通常用于网站的图标展示如Font Awesome、Bootstrap等使用CDN加载这些图标字体可以减少字体的加载时间和带宽消耗。例如使用CDN加载Font图标字体
link relstylesheet hrefhttps://cdn.jsdelivr.net/npm/font-awesome5.15.4/css/all.min.css /3. 加载样式
使用CDN加载常用的样式表文件如Normalize.css、Bootstrap等可以降低式表文件的加载时间和提高页的兼容性。例如使用CDN加载Normalize样式表
link relstylesheet hrefhttps://cdn.jsdelivr.net/npm/normalize8.0.1/normalize.min.css /4. 加载JavaScript库和件
如果网站或应用使用了一些常见的JavaScript库和插件如Moment.js、Swiper等可以使用CDN加载它们避免自行下载和部署这些文件。例如使用CDN加载Moment.js
script src://cdn.jsdelivr.net/npm/moment2.29.1/moment.min.js/script5. 加载图片CDN
我们打开稀土掘金网站随便打开一篇文章我们可以很多图片都是从 CDN 服务器上请求来的这极大的提高了图片的响应速度。 五、常用的前端 CDN 库
名称优势官网jsDelivr基于 MaxCDN 的一个免费开源的 CDN 解决方案 http://www.jsdelivr.com CDNJS提供非常完整的 JavaScript 库 http://www.cdnjs.com BootCDN目前前端开源的项目几乎都涵盖了支持http和https http://www.bootcdn.cn Staticfile CDN基于 CDN 加速由七牛云提供包括 JS、CSS、image 和 swf 等静态文件的支持http和https https://www.staticfile.org jQuery CDN一个只有 jQuery 的 CDN http://code.jquery.com 百度云资源站基于百度云的资源站各种开发语言的 SDK 均可以免费下载 https://cloud.baidu.com/doc/Developer/index.html
总结
CDN主要用于在全球范围内加速静态内容、动态内容和流媒体的传输。通过在各地部署节点服务器将内容缓存到离用户更近的服务器上从而提供更快速、可靠和高效的内容传输。
CDN缓存在前端性能优化中的主要用于加速静态资源加载、减轻服务器负载以及缓解网络拥塞等方面。合理利用CDN缓存能够大幅提升网页性能提高用户体验。
