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CloudFlare 免费CDN网站加速实战教程之0:一张图说明CDN网络的原理

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负载均衡DNS解析原理图

获取 dns 多个IP地址

ping

第1次

@vultr:~# ping GitHub.com
PING GitHub.com (140.82.113.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from lb-140-82-113-3-iad.github.com (140.82.113.3): icmp_seq=1 ttl=54 time=16.0 ms
64 bytes from lb-140-82-113-3-iad.github.com (140.82.113.3): icmp_seq=2 ttl=54 time=16.0 ms

第二次

t@vultr:~# ping GitHub.com
PING GitHub.com (140.82.114.4) 56(84) bytes of data.
64 bytes from lb-140-82-114-4-iad.github.com (140.82.114.4): icmp_seq=1 ttl=54 time=15.9 ms
64 bytes from lb-140-82-114-4-iad.github.com (140.82.114.4): icmp_seq=2 ttl=54 time=16.1 ms

 

cdn

 

 

1.用户向浏览器输入www.web.com这个域名,浏览器第一次发现本地没有dns缓存,则向网站的DNS服务器请求;

2.网站的DNS域名解析器设置了CNAME,指向了www.web.51cdn.com,请求指向了CDN网络中的智能DNS负载均衡系统;

3.智能DNS负载均衡系统解析域名,把对用户响应速度最快的IP节点返回给用户;

4.用户向该IP节点(CDN服务器)发出请求;

5.由于是第一次访问,CDN服务器会向原web站点请求,并缓存内容;

6.请求结果发给用户。

  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,这就是CDN的最基本的原理,当然很多细节没有涉及到,比如第1步,首先向本地的DNS服务器请求。第5步,内容淘汰机制(根据TTL)等。但原理大体如此。

当用户访问加入CDN服务的网站时,域名解析请求将最终交给全局负载均衡DNS进行处理。全局负载均衡DNS通过一组预先定义好的策略,将当时最接近用 户的节点地址提供给用户,使用户能够得到快速的服务。

同时,它还与分布在世界各地的所有CDNC节点保持通信,搜集各节点的通信状态,确保不将用户的请求 分配到不可用的CDN节点上,实际上是通过DNS做全局负载均衡。 对于普通的Internet用户来讲,每个CDN节点就相当于一个放置在它周围的WEB。

通过全局负载均衡DNS的控制,用户的请求被透明地指向离他最近的节点,节点中CDN服务器会像网站的原始服务器一样,响应用户的请求。由于它离用户更近,因而响应时间必然更快。

每个CDN节点由两部分组成:负载均衡设备和高速缓存服务器 负载均衡设备负责每个节点中各个Cache的负载均衡,保证节点的工作效率;同时,负载均衡设备还负责收集节点与周围环境的信息,保持与全局负载DNS的通信,实现整个系统的负载均衡。

CDN的管理系统是整个系统能够正常运转的保证。它不仅能对系统中的各个子系统和设备进行实时监控,对各种故障产生相应的告警,还可以实时监测到系统中 总的流量和各节点的流量,并保存在系统的数据库中,使网管人员能够方便地进行进一步分析。通过完善的网管系统,用户可以对系统配置进行修改。

理论上,最简单的CDN网络有一个负责全局负载均衡的DNS和各节点一台Cache,即可运行。DNS支持根据用户源IP地址解析不同的IP,实现 就近访问。

为了保证高可用性等,需要监视各节点的流量、健康状况等。一个节点的单台Cache承载数量不够时,才需要多台Cache,多台Cache同时 工作,才需要负载均衡器,使Cache群协同工作。

在使用了CDN做加速站点静态资源加速后,当用户请求的静态资源没能命中,此时CDN会到源站请求内容,那么此时访问源站的IP为CDN节点的IP.  .

 

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useful links

一个域名如何解析到多个ip地址

https://www.cnblogs.com/xiaobaiskill/p/10045596.html