1. Mikä on CDN
CDN:n koko nimi on Content Delivery Network eli sisällönjakeluverkko. Sen tarkoituksena on lisätä olemassa olevaan Internetiin uusi välimuistikerros (caching) ja julkaista verkkosivuston sisältö lähimpänä käyttäjän verkon "reunaa" olevaan solmuun, jotta käyttäjät voivat saada tarvittavan sisällön läheltä ja parantaa käyttäjäkokemus. Verkkosivustolle pääsyn reagointikyky. Ratkaise teknisesti syyt, kuten pieni verkon kaistanleveys, suuri käyttäjien käyntimäärä, myyntipisteiden epätasainen jakautuminen jne., ja paranna sivustolla vierailevien käyttäjien vastausnopeutta.
Yksinkertaisesti sanottuna CDN:n toimintaperiaate on tallentaa lähdesivustosi resurssit CDN-solmuihin, jotka sijaitsevat kaikkialla maailmassa. Kun käyttäjät pyytävät resursseja, he palauttavat lähimpään solmuun välimuistissa olevat resurssit sen sijaan, että he vaatisivat jokaisen käyttäjän pyyntöä palata sivustoosi. Hankinta lähdesivustolta välttää verkon ruuhkautumisen, lievittää lähdesivustoon kohdistuvaa painetta ja varmistaa palvelun nopeuden ja käyttökokemuksen. resursseja käyttäville käyttäjille.
- "First Mile" -ongelman ratkaiseminen palvelinpuolella
- Vähennä tai jopa poista eri operaattoreiden välisten yhteenliittämisen pullonkaulojen vaikutuksia
- Helpota maakuntien viennin kaistanleveyspaineita
- Kevennä runkoverkkoon kohdistuvaa painetta
- Optimoitu kuuman sisällön jakelu Internetissä
2. CDN:n toimintaperiaate
- Käyttäjä syöttää vierailevan verkkotunnuksen ja käyttöjärjestelmä kysyy LocalDnsiltä verkkotunnuksen IP-osoitetta.
- LocalDns kysyy ROOT DNS:ltä verkkotunnuksen arvovaltaista palvelinta (tämä olettaa, että LocalDns-välimuisti vanhenee)
- ROOT DNS vastaa toimialueen nimen valtuutuksen dns-tietueeseen LocalDns:lle
- Kun LocalDns on saanut verkkotunnuksen valtuutetun dns-tietueen, se jatkaa verkkotunnuksen IP-osoitteen kyselyä verkkotunnuksen valtuutetusta dns:stä.
- Kun verkkotunnuksen valtuutus dns on tehnyt kyselyn verkkotunnuksen nimitietueesta, se vastaa LocalDns:lle
- LocalDns saa verkkotunnuksen IP-osoitteen ja vastaa asiakkaalle
- Kun käyttäjä on saanut verkkotunnuksen IP-osoitteen, hän vierailee sivuston palvelimella
- Sivustopalvelin vastaa pyyntöön ja palauttaa sisällön asiakkaalle
CDN-käyttöprosessi
Yllä olevasta kuvasta voimme nähdä, että verkkosivuston pääsyprosessista CDN-välimuistin käytön jälkeen tulee:
- Käyttäjä syöttää vierailevan toimialueen nimen, ja käyttöjärjestelmä kysyy LocalDns:ltä toimialueen nimen IP-osoitetta.
- LocalDns kysyy ROOT DNS:ltä verkkotunnuksen arvovaltaista palvelinta (tämä olettaa, että LocalDns-välimuisti vanhenee)
- ROOT DNS vastaa toimialueen nimen valtuutuksen dns-tietueeseen LocalDns:lle
- Kun LocalDns on saanut verkkotunnuksen valtuutetun dns-tietueen, se jatkaa verkkotunnuksen IP-osoitteen kyselyä verkkotunnuksen valtuutetusta dns:stä.
- Kun verkkotunnuksen valtuutus dns kysyy verkkotunnuksen nimitietueesta (yleensä CNAME), se vastaa LocalDns:lle
- Kun LocalDns on saanut verkkotunnuksen nimitietueen, se kysyy verkkotunnuksen IP-osoitetta älykkäältä ajoitus DNS:ltä
- Älykäs ajoitus DNS vastaa LocalDn:iin sopivimmalla CDN-solmun IP-osoitteella tiettyjen algoritmien ja strategioiden mukaisesti (kuten staattinen topologia, kapasiteetti jne.)
- LocalDns saa verkkotunnuksen IP-osoitteen ja vastaa asiakkaalle
- Kun käyttäjä on saanut verkkotunnuksen IP-osoitteen, hän vierailee sivuston palvelimella
- CDN-solmupalvelin vastaa pyyntöön ja palauttaa sisällön asiakkaalle. (Yhtäältä välimuistipalvelin tallentaa sen paikallisesti myöhempää käyttöä varten ja toisaalta palauttaa hankitut tiedot asiakkaalle datapalveluprosessin viimeistelemiseksi)
Yllä olevan analyysin perusteella voimme päätellä, että läpinäkyvän pääsyn saavuttamiseksi tavallisille käyttäjille (käyttäjäasiakkaan ei tarvitse tehdä mitään asetuksia välimuistin käytön jälkeen), on välttämätöntä käyttää DNS:ää (Domain Name Resolution) ohjaamaan käyttäjiä käyttää välimuistipalvelinta läpinäkyvien kiihdytyspalvelujen saavuttamiseksi. Koska ensimmäinen askel, jonka käyttäjät vierailevat verkkosivustolla, on verkkotunnuksen nimen selvittäminen, se on yksinkertaisin ja tehokkain tapa ohjata käyttäjiä vierailemaan muokkaamalla DNS:ää.
CDN-verkon komponentit
Tavallisille Internetin käyttäjille jokainen CDN-solmu vastaa sen ympärille sijoitettua verkkopalvelinta.
DNS-valtauksen kautta käyttäjän pyyntö ohjataan läpinäkyvästi lähimpään solmuun, ja solmun CDN-palvelin vastaa käyttäjän pyyntöön aivan kuten verkkosivuston alkuperäinen palvelin. Koska se on lähempänä käyttäjää, vasteaika on välttämättä nopeampi.
Yllä olevassa kuvassa pisteviivalla ympyröity pala on CDN-kerros, joka sijaitsee asiakkaan ja sivustopalvelimen välissä.
Älykäs ajoitus DNS (kuten f5:n 3DNS)
- Smart Scheduling DNS on avainjärjestelmä CDN-palvelussa. Kun käyttäjä vierailee verkkosivustolla, joka liittyy CDN-palveluun, "Smart Scheduling DNS" käsittelee lopulta verkkotunnuksen nimenratkaisupyynnön.
- Ennalta määritettyjen käytäntöjen avulla se tarjoaa käyttäjälle käyttäjää tuolloin lähimpänä olevan solmuosoitteen, jotta käyttäjä voi saada nopeaa palvelua.
- Samalla sen on ylläpidettävä kommunikaatiota eri paikoissa hajautettujen CDN-solmujen kanssa, seurattava kunkin solmun kuntoa, kapasiteettia ja muita tietoja sekä varmistettava, että käyttäjän pyyntö allokoidaan lähimmälle käytettävissä olevalle solmulle.
Välimuistitoimintopalvelu
- Kuormantasauslaitteet (kuten lvs, BIG/IP of F5)
- Sisällön välimuistipalvelin (kuten squid)
- jaettu tallennustila
3. Termien selitys
CNAME-tietue
CNAME on alias (kanoninen nimi); sitä voidaan käyttää määrittämään verkkotunnus toiseksi verkkotunnukseksi. Kun DNS-järjestelmä kysyy CNAME:n vasemmalla puolella olevaa nimeä, se kääntyy CNAME:n oikealla puolella olevaan nimeen ja kysyy sitten viimeiseen PTR- tai A-nimeen asti, se vastaa vain onnistuneen kysely, muuten se epäonnistuu.
CNAME-verkkotunnuksen nimi
DNS
DNS on lyhenne sanoista Domain Name System, joka tarkoittaa verkkotunnuksen nimenselvityspalvelua. Sen tehtävänä Internetissä on muuntaa verkkotunnus IP-osoitteeksi, jonka verkko tunnistaa. Ihmiset ovat tottuneet muistamaan verkkotunnuksia, mutta koneet tunnistavat vain IP-osoitteet. Verkkotunnusten ja IP-osoitteiden välillä on henkilökohtainen vastaavuus. Niiden välistä muunnostyötä kutsutaan verkkotunnuksen resoluutioksi. Verkkotunnuksen nimenselvitys on suoritettava erillisellä verkkotunnuksen nimenselvityspalvelimella. Prosessi on automaattinen. Esimerkiksi: www.baidu.com, joka syötettiin Internetissä surffaillessa, muunnetaan automaattisesti numeroon 220.181.112.143.
Takaisin lähdepalvelimeen
Paluu-alkuperäisäntä: Paluu-alkuperäisäntä määrittää alkuperäisen sivuston tietyn sivuston, jota paluu-alkuperä-pyyntö käyttää.
Esimerkki 1: Lähdesivusto on verkkotunnuksen nimi. Lähdesivusto www.a.comis ja back-to-source isäntä on www.b.com. Sitten varsinainen paluulähdepyyntö on IP-osoite, joka on ratkaistu osoitteeksi `www.a.com, ja sivusto www.b.com vastaavalla isännällä
Esimerkki 2: Lähdesivusto on IP-lähdesivusto on 1.1.1.1 ja paluulähteeseen isäntä on www.b.com, sitten varsinainen takaisin lähdesivusto on isännän sivusto www.b.com vastaa kohtaa 1.1.1.1
Protokolla takaisin lähteeseen
Protokolla, jota käytetään viitattaessa takaisin lähteeseen, on yhdenmukainen protokollan kanssa, jota käytetään, kun asiakas käyttää resurssia, eli jos asiakas pyytää resurssia HTTPS-protokollalla, jos resurssia ei ole tallennettu CDN-solmun välimuistiin, solmu käyttää sama HTTPS-menetelmä palata lähteeseen resurssin saamiseksi; Vastaavasti, jos asiakas pyytää HTTP-protokollaa käyttäen, CDN-solmu käyttää myös HTTP-protokollaa palatessaan lähteeseen.
Suosittele palvelinkeskuksia, omistettua verkkoa, suurkaupunkiverkkoa, kiinteitä johtoja, pimeäkuituverkon liitäntälaitteita,
DWDM OTN -alusta, HT6000 ja HT6800.
