何為CDN模式

安全劍客發表於2020-11-26
CDN(content delivery network 或 content distribution network)模式專注於透過全球分散式快取架構為經常訪問的檔案減少網路訪問時的延遲。目標是加快交付應用程式內容給使用者。內容是任何可以儲存在一個檔案,如影像、 影片和文件。

內容交付網路 (CDN) 是一種全球分散式快取的服務。CDN 在世界各地的許多地方儲存了應用程式檔案的副本。當使用者訪問時,會選擇離這些地方接近結點,內容不需要走長距離網路來傳遞,所以它能訪問到達速度更快,以此來改善使用者體驗。CDN 節點設在世界各地希望儘可以能接近的使用者。它有自己的 URL 負載平衡解析器,根據使用者不同地理位置,無論使用者在什麼地方將使用者引向最近的節點。

CDN所面臨的挑戰

應用程式資料訪問從不一定能接近它所在地理位置最近的資料中心

多個客戶端訪問相同的應用程式資料物件 (如 HTML、 JavaScript、 影像、 影片或其他檔案)

應用程式有包括大流量下載、 流媒體影片或其他大流量級的內容

CDN 可以有效地減少節點負載以加快各種型別的內容。

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CDN的機制

一般來說,網際網路更快速度地資料傳輸與源資料和客戶端有密切關係。將源資料的快取副本放置得與客戶端比較接近,當使用者需要訪問資料時,從最接近的位置檢索它將比從原始結點檢索會更快兒些。這種做法通常稱為分散式快取,這也是CDN 的作用所在。具體地說,我們將關注是透過 HTTP 訪問的檔案。雖然所有使用者看到相同的 URL檔案,不同的使用者將被路由到不同的 CDN 節點。這是 CDN的要點 : 將請求路由到就近的 CDN 節點,以提高響應速度。

使用CDN的前後的簡單示意圖:

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CDN的限制

CDN 對於不經常訪問的資源是無效的。通常只有在 CDN快取過期前有至少兩次訪問的資源才算有效。

CDN 對於不斷變化的資源不適用。

CDN 對於不想公開資源可能是一個糟糕的選擇。

快取可以不一致

CDN儲存的資源複本指定過期時間,因而快取影像檔案可在僧一個小時,一個月有效的。任何資源快取在CDN上,是潛在歷史版本,因為在源資料與副本之間總是有一個更新與傳輸的延遲。這不是一個問題,但是需要考慮因素是快取有效時間需要多長。Tips:快取不命中就是低效的。

現實案例

淘寶在2010年的資料記錄,淘寶CDN服務的圖片規模包括大約250T容量的原圖和大約250T容量的縮圖總和;約286億左右的圖片數,平均圖片大小是17.45K;8K以下圖片佔圖片數總量的61%,佔儲存容量的11%。CDN的部署規模達到22個節點,部署在網民相當密集的中心城市,每個節點目前處理能力在10G或以上,CDN部署的總處理能力已到220G以上,目前承載淘寶流量高峰時119G。淘寶自主研發CDN系統架構如下圖:

何為CDN模式何為CDN模式

隨著CDN的興起,它的介值鏈也出來的,如下圖:

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