CDN

通过DNS将域名解析成IP地址过程繁琐，其实可以优化。

类比于当前的电商，会将商品分布放置在全国各个仓库。通过信息调研来决定各个仓库的库存。这样，用户可以更快的获取中间购买的商品。网络也可以借鉴“就近配送”来进行类似的优化。

CDN的分发系统的构架

全球分布数据中心，可以在数据中心里部署几台机器，形成一个缓存的集群来缓存数据，那么用户访问数据时，可以实现就近访问。这些分布在各个地方的各个数据中心节点，就成为边缘节点。

由于边缘节点数目较多，但是每个集群的规模比较小，不能缓存所有东西，因为可能会命中失败，为了增加命中率，在边缘节点上增加区域节点，区域节点上增加中心节点。如果还是不能名字，那就只能去源数据出错进行访问了。

客户端如何找到相应的边缘节点进行访问

在没有CDN的情况下

用户输入www.baidu.com这个域名，客户端访问本地DNS服务器的时候，如果本地DNS服务器有缓存，则返回网站的地址；如果没有，递归查询到网站的权威DNS服务器，这个DNS服务器是负责baidu.com的，他会返回网站的IP地址。本地DNS服务器缓存下IP地址，将IP地址返回，然后客户端直接访问这个IP地址，就访问到这个网站。

有CDN之后

在baidu.com这个权威DNS服务器上，会设置一个CNAME别名，指向另一个域名www.baidu.cdn.com，返回给本地DNS服务器。

当本地DNS服务器拿到这个新域名时，需要继续解析这个新的域名。这个时候，再访问的就不是baidu.com的权威DNS服务器了，而是baidu.cdn.com的权威DNS服务器，这是CDN自己的权威DNS服务器。

在这个服务器上，会设置一个CNAME，指向另外一个域名，即CDN网络的全局负载均衡器。

接下来，本地DNS服务器去请求CDN的全局负载均衡器解析域名，全局负载均衡器会为用户选择一台适合的缓存服务器提供服务，选择的依据包括：

• 根据用户IP地址，判断哪一台服务器距用户最近
• 用户所处的运营商
• 根据用户请求的URL中携带的内容名称，判断哪一台服务器上用户所需的内容
• 查询各个服务器当前的负载情况，判断哪一台服务器尚有服务能力

基于以上这些条件，进行综合分析之后，全局负载均衡器会返回一台缓存服务器的IP地址。

本地DNS服务器缓存这个IP地址，然后将IP返回给客户端，客户端去访问这个边缘节点，下载资源。

CDN可以进行缓存的内容有很多种

适合缓存的内容——静态页面、图片。

使用了大量CDN的内容——流媒体

CDN支持流媒体协议。流媒体往往是连续的，因此可以进行预先缓存策略，也可以预先推送到用户的客户端。

静态页面往往采取拉取的方式，当未发现命中的时候，再去上一级进行拉取。但是流媒体数据量大，如果出现回源，压力会比较大，往往采取推送的模式，将热点数据主动推送到边缘节点。

对于流媒体来讲，很多CDN还提供预处理服务，也即文件在分发之前，经过一定的处理（如将视频转码为不同的码流，以适应不同的网络带宽的用户需求）

对于流媒体CDN来讲，有个关键的防盗链问题。

最常用的防盗链方法——http头的refer字段，当浏览器发送请求的时候，一般会带上referer，告诉服务器是从哪个页面链接过来的，服务器基于此可以获得一些信息用于处理。如果refer信息不是来自本站，就阻止访问或者跳到其他链接。

referer的机制相对比较容易破解，还需要配合其他的机制

一种常用的机制——时间戳防盗链

客户端取出当前的时间戳，要访问的资源极其路径，连同加密字符串进行签名算法得到一个字符串，然后生成一个下载链接，带上这个签名字符串和截止时间戳去访问CDN。

在CDN服务端，根据取出过期时间，和当前CDN节点时间进行比较，确认请求是否过期。然后CDN服务端有了资源及路径，时间戳，以及约定的加密字符串，根据相同的签名算法计算签名，如果匹配一致，访问合法，才会将资源返回给客户端。