什么是CDN？
CDN（内容分发网络），也称为内容分发网络，是一组地理上分布且互连的服务器。它们从距离用户最近的网络位置提供缓存的互联网内容，以加快其交付速度。

CDN 的主要目标是通过减少向用户发送内容和富媒体所需的时间来提高 Web 性能。如今，CDN 服务于大部分网络流量，包括来自Facebook、Netflix 和Amazon等知名网站的流量。

为什么使用 CDN 很重要？
内容交付网络对于提供商和网站所有者至关重要，因为它可以更轻松地将内容（例如图像、视频和网站文件）传输到分布在全球各地的众多服务器。这增强了用户体验，特别是对于远离源服务器的用户。它还可以加快网页加载时间，同时减少主服务器的压力。
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由于内容由众多服务器提供，CDN 可以帮助提高网站的安全性和可靠性，使其不易受到安全攻击和停机。

CDN 如何运作？
访问CDN 网络边缘上的内容缓存的过程几乎总是对用户透明。CDN 管理软件动态计算距离用户最近的服务器，根据这些计算发出请求并传送内容。CDN 边缘服务器与内容的源服务器通信，以向用户传送缓存的内容和尚未缓存的新内容。

CDN特性
企业在内容交付网络服务中寻找五个主要功能。
边缘服务器减少了内容传输的距离和数据包的跳数。其结果是减少数据包丢失、优化带宽和更快的性能。这可以最大程度地减少超时、延迟和抖动，并且还可以改善用户体验。如果发生互联网攻击或中断，CDN 服务器上缓存和托管的新内容仍然可供距离边缘位置最近的用户使用，直到CDN 服务器的生存时间到期。例如，如果网站服务器出现故障，如果该网站正确缓存在不同地理位置的分散服务器上，则访问者仍然可以访问该网站。

组织从 CDN 提供商购买服务，将内容从最近的地理位置路由到用户。CDN 提供商要么自己托管内容，要么向网络运营商和互联网服务提供商付费以托管 CDN 服务器。

CDN 提供商还使用负载平衡和固态硬盘来帮助数据更快地到达用户。他们使用压缩和特殊算法来减小文件大小，并部署机器学习和人工智能以实现更快的加载和传输时间。

CDN 缓存如何工作？
CDN 的功能主要依赖于缓存静态内容。数据由 CDN 边缘服务器存储和缓存。

下面是一个典型的CDN缓存流程的例子：

芝加哥的 Web 服务器托管位于华盛顿特区的网站访问者请求的静态 Web 内容。
一旦芝加哥的源服务器收到请求，它就会向网站访问者发送响应。同时，它会将响应副本传送到地理位置最接近网站访问者的CDN 存在点 ( POP )。
CDN POP 将其副本存储为缓存文件。
当同一访问者或该位置的另一个访问者再次发出类似的请求时，缓存服务器（而不是源服务器）将传递响应。
内容传送网络
放置在世界各地的 CDN 边缘服务器使内容所有者能够在远离其源服务器的地方高效地分发内容。
CDN 与网络主机
尽管使用类似的技术，CDN 和网络主机具有不同的用途。以下是两者之间的主要区别：

与网络主机不同，CDN 不向消费者提供最后一英里的内容，仅提供临时内容存储和缓存。
Web 托管通常提供对单个服务器的访问，该服务器处理从主机名解析到传送请求的所有事务。另一方面，CDN 使用分布在全球的服务器网络，从而缩短了网站的响应时间，因为数据是从最近的边缘位置提供的。
网络主机负责托管网站。尽管 CDN 不托管内容，但它会将内容缓存在网络边缘以提高性能。大多数遇到性能问题的网站都会选择 CDN。
Web 主机提供所有类型的内容，但 CDN 只提供和托管静态数据。CDN 服务器上的工作负载因此减少，让它们能够专注于边缘交付的主要任务。
传统网络托管偶尔会出现带宽受限、服务中断和安全风险等问题。CDN 通过在边缘服务器上使用内容缓存来解决这些问题。
CDN 有什么用途？
CDN 的主要用途是通过服务器网络以安全且高效的方式传送内容。这些网络提高了内容的安全性、性能和可用性。其他 CDN 用例包括收集用户分析和跟踪网络流量数据。CDN 提供一系列内容，包括网站、移动应用程序、流媒体和可下载对象。社交媒体和搜索引擎流量通过 CDN。

内容拥有组织使用 CDN 服务来加速静态和动态内容、在线游戏、移动内容和流视频以及其他专业服务的交付。

CDN 使用方式的一些示例如下：

电子商务组织使用 CDN 在一年中可能出现流量高峰的繁忙时段传送内容。
银行使用 CDN 安全地传输敏感的客户数据。
移动应用程序提供商使用 CDN 来减少加载时间并增加响应时间，从而改善移动用户的客户体验。
CDN 有哪些好处？
CDN 具有以下几个优点：

效率。CDN 可缩短网页加载时间并降低跳出率。这两个优点都可以防止用户放弃加载缓慢的网站或电子商务应用程序。
安全。除了内容缓存和网络交付之外，CDN 提供商还提供补充其核心功能并利用其在网络边缘的存在的服务。这些服务包括分布式拒绝服务 ( DDoS ) 攻击缓解、Web 应用程序防火墙 ( WAF ) 和机器人缓解。
可用性。由于网站分布在多个地理位置分散的服务器上，因此 CDN 提供了可扩展性。与源服务器相比，它们可以处理更多流量并更好地避免网络故障。因此，内容很容易获得。
优化。这些网络提供了各种性能和 Web 内容优化服务的组合，以补充缓存的网站内容。
节省资源和成本。CDN 减少了带宽消耗和成本。
减少延迟。CDN 架构旨在减少因长距离跨多个网络传输流量而导致的网络延迟。随着越来越多的动态内容、视频和软件即服务被交付到越来越多的移动设备，消除延迟非常重要。信誉良好的 CDN 提供商可以协助以极低的延迟率提供高质量的内容。
缓存。CDN 提供商将缓存内容存储在其 POP 或第三方数据中心中。当用户从同样缓存在 CDN 上的网站请求内容时，它会将请求重定向到距离用户最近的服务器，并从其位于网络边缘的位置传送缓存的内容。这个过程对于用户来说是不可见的。
提高性能。许多组织使用 CDN 缓存网站内容以满足其性能需求。随着网站提供更多流媒体视频、电子商务和云应用程序（其中高性能是关键），对 CDN 服务的需求不断增加。很少有 CDN 在每个国家/地区都有 POP。因此，组织必须使用多个 CDN 提供商来确保满足客户和用户的需求，无论他们位于何处。
特殊服务。提供的其他服务包括网络和应用程序性能和加速服务、流视频和广播媒体优化以及视频数字版权管理。一些 CDN 提供商向企业提供他们的应用程序编程接口 ( API )，以满足他们的独特需求。

CDN 平台有哪些示例？
有许多可用的 CDN，每个都提供各种功能。产品包括以下产品：

Limelight Networks Edgio（以前称为 Yahoo Edgecast）。
一些 CDN 提供商（例如 Cloudflare 和 Limelight）将其平台作为具有附加服务（包括 DDoS 或 WAF）的 CDN 进行营销。其他提供商（例如 ArvanCloud）提供 CDN 服务，作为多种更广泛的云服务（例如云安全和托管域名系统）的一部分。

CDN 的历史
CDN 是现代互联网架构不可或缺的一部分。它们的诞生源于维持高效网站性能的需要，并且至今仍然服务于这一目的。

CDN 已经发展了多年，其演变可分为以下三代类型：

静态 CDN
Akamai 于 1998 年推出了第一个静态 CDN。该公司的技术是当今 CDN 的基础。第一代 CDN 主要关注静态内容，例如软件下载和音频和视频流。

静态 CDN 提供以下功能：

提供的内容包括 HTML 和可下载文件。
使用原始推送缓存。
提高了服务器性能。
采用了分散的网络拓扑结构。
花费大量金钱。
迎合企业部门。
动态 CDN
随着云和移动计算的普及，第二代 CDN 服务不断发展。它们能够有效地交付更复杂的动态多媒体和网络内容。随着互联网使用的增长，CDN 提供商的数量及其提供的服务也成倍增加。

动态 CDN 提供以下功能：

向最终用户提供静态和动态内容，包括富媒体。
使用原始拉取缓存。
使用统一的网络拓扑。
提高服务器和资源的效率和可访问性。
花费大量金钱。
迎合商业部门。
多用途 CDN
第三代或下一代CDN使用来自不同CDN提供商的多个CDN。使用庞大的 POP 网络而不是单一的 POP，这进一步提高了内容交付速度，扩展到更广泛的区域和全球覆盖范围，并消除了网络安全风险和中断。

多功能 CDN 具有以下功能：

提供静态和动态内容，包括富媒体。
使用原始拉取缓存。
使用高度整合的网络拓扑。
提高安全性、性能和可用性。
花费可承受的金额。
多功能 CDN 的目标受众包括拥有网站的任何人。

一些 CDN 业务模型基于基于使用的定价或交付的内容量。其他人对基本服务收取统一费率，甚至免费提供，但对性能和优化服务收取额外费用。