CDNという用語は、私たちのテクノロジー界でよく耳にします。どのようなCDNノード、CDNアクセラレーションですか？同僚がこれらのトピックについてあなたに話すとき、誰もがただうなずきますか？
CDNは実はとても便利です。CDNがもたらすメリットを毎日享受していますが、それを感じることはできません。たとえば、オンライン教育の開始時、オンラインライブ放送の効果は実際には非常に悪く、画質は明確ではありませんでした。ビデオとサウンドが直接同期されない場合がありました。これらの問題は、オンライン教育の日常業務に直接影響しました。CDNは、低遅延の製品機能により、データをリアルタイムで送信できるようにし、教師と生徒に迅速な応答とスムーズなビデオ視聴体験をもたらします。
フィールド電子商取引、すべての大きなプロモーションの後ろのピークである電子商取引トランザクショントラフィック。電子商取引がさらにスムーズな行くようにするには、CDN技術の祝福が不可欠です。CDNは、十分な帯域幅リソースを利用してCDNの冗長予約を作成し、ユーザーの訪問が突然増加したときに柔軟かつ迅速にリソースを顧客に割り当て、ユーザーの「アクセスフラッド」がショッピング体験に影響を与えないようにすると同時に、ソースサイトのプレッシャーを軽減します。プラットフォームアクセスの応答速度と成功率を完全に保証します。
私たちの日常生活の中で、特にDouyin、Kuaishouなどの短いビデオを閲覧するのが好きですか。CDNはWebページの静的リソースを使用して、配布を最適化および高速化し、Webページの応答時間を短縮し、ビデオをよりスムーズにブラッシュアップします。
CDNが舞台裏で多大な貢献をしたことを確認できるシナリオは他にもたくさんありますが、CDNとは何であり、どのような問題を解決するのでしょうか。原則は何ですか？今日の波を学ぶためにあなたを連れて行ってください！
まず、CDNとは何かを理解する必要がありますか？
CDNの完全な英語名Content Delivery Network、および中国語の翻訳はコンテンツ配信ネットワークです。これは、ベアラネットワーク上に構築およびカバーされる分散ネットワークであり、さまざまなエリアに分散されたエッジノードサーバーのクラスターで構成されています。
CDNは広く使用されており、小さな画像ファイル、大きなファイルのダウンロード、ビデオとオーディオのオンデマンド、ライブストリーミングメディア、サイト全体の高速化、セキュリティの高速化など、複数の業界と複数のシナリオでコンテンツの高速化をサポートしています。
アリババクラウドの公式ウェブサイトの例を借りて、CDNの動作原理を簡単に紹介します。CDNによって高速化されたドメイン名がであると仮定するとwww.a.com、CDNネットワークにアクセスして高速化されたサービスの使用を開始した後、エンドユーザー（北京）がHTTP要求を開始すると、処理フローは次のようになります。
- エンドユーザー（北京）が
www.a.com指定されたリソースの下で要求を開始すると、最初にLDNS（ローカルDNS）へのドメイン名解決要求が開始されます。 - LDNS
www.a.comは、IPアドレスレコードのキャッシュをチェックします。存在する場合は、エンドユーザーに直接戻ります。存在しない場合は、承認されたDNSにクエリを実行します。 - DNS解決
www.a.comが承認されると、ドメイン名CNAMEwww.a.tbcdn.comに対応するIPアドレスが返されます。 - ドメイン名解決リクエストがAlibabaCloud DNSスケジューリングシステムに送信され、最適なノードIPアドレスがリクエストに割り当てられます。
- LDNSは、DNSから返された解決済みのIPアドレスを取得します。
- ユーザーは解決されたIPアドレスを取得します。
- ユーザーは、取得したIPアドレスへのリソースへのアクセス要求を開始します。
- IPアドレスに対応するノードがリソースをキャッシュしている場合、データを直接ユーザーに返します。たとえば、図の手順7と8で、要求は終了します。
- IPアドレスに対応するノードがリソースをキャッシュしない場合、ノードはソースステーションへのリソースの要求を開始します。リソースを取得した後、ユーザー定義のキャッシュ戦略と組み合わせて、リソースをノード（図の北京ノードなど）にキャッシュし、ユーザーに返すと、リクエストは終了します。
この例から学ぶことができます：
- CDNのアクセラレーションリソースはドメイン名にバインドされています。
- ドメイン名を介してリソースにアクセスするには、最初にDNSを介してユーザーに最も近いCDNノード（エッジサーバー）のIPを見つけることです
- IPを介して実際のリソースにアクセスするときに、CDNにキャッシュされたリソースがない場合、リソースはオリジンサイトから要求され、CDNノードにキャッシュされます。このように、CDNノードは、ユーザーが次に訪問。
簡単に言えば、CDNは、世界中の大規模なアクセラレーションノードにサイトコンテンツを公開することで、ユーザーが近くの目的のコンテンツを取得できるようにすることです。
CDNは主に次の問題を解決します。
- 長い物理的距離、複数のネットワーク転送、高遅延、不安定。
- 異なるオペレーターは、オペレーター間で転送およびバイパスする必要があります。
- ネットワーク帯域幅の処理能力は限られており、多数の要求が行われると、応答速度と可用性が低下します。
CDNの仕組み
CDNの動作原理は、全国にあるCDNノードにオリジンサイトのリソースをキャッシュすることです。ユーザーがリソースをリクエストすると、すべてのユーザーのリクエストに戻る必要はなく、近くのノードにキャッシュされたリソースが返されます。ネットワークの混雑、ソースステーションの圧力の共有、リソースにアクセスするユーザーの速度とエクスペリエンスの確保。
なぜCDNを使用するのですか？
あなたがウェブサイトを運営しているなら、あなたはいくつかの要因があなたの成功への鍵であることを知っているべきです：
- 魅力的なコンテンツ
- 高速アクセス
- 頻繁なユーザーインタラクションをサポート
- アクセシビリティはどこでも閲覧できます
さらに、Webサイトは、グローバルなユーザーエクスペリエンスを考慮して、複雑なネットワーク環境で実行できる必要があります。ますます多くのオブジェクト（画像、フレーム、CSS、APIなど）とさまざまなアクション（共有、追跡）を使用することで、Webサイトも大きくなります。したがって、システムの速度低下はユーザーの損失につながります。
グーグルや他のウェブサイトの調査によると、毎秒ウェブサイトが遅く、多くの訪問者が失われ、これらの訪問者でさえ二度とこれらのウェブサイトにアクセスすることはありません。ウェブサイトがあなたの利益チャネルまたはブランドウィンドウである場合、遅いウェブサイトの速度は致命的な打撃になると想像することができます。
これが、CDNを使用する最初の最も重要な理由です。Webサイトへのアクセスを高速化するためです。
さらに、CDNにはいくつかの機能があります。
1.クロスオペレーターおよびクロスリージョンのネットワークカバレッジを実現するため
相互運用性、地域のISPの地理的制限、限られたエクスポート帯域幅などのさまざまな要因により、Webサイトに地域的にアクセスできなくなりました。CDNアクセラレーションは、グローバルラインをカバーできます。オペレーターとの協力により、IDCリソースを展開でき、CDNエッジ配信ストレージノードを全国のバックボーンノードベンダーに合理的に展開して、帯域幅リソースを最大限に活用し、ソースサイトのトラフィックのバランスをとることができます。
2.ウェブサイトのセキュリティを保護するため
CDNの負荷分散と分散ストレージテクノロジーは、Webサイトの信頼性を高めることができ、ほとんどのインターネットインシデントに対処するために、目に見えない形でWebサイトに保護の傘を追加しています。アンチ***システムは、Webサイトが悪意を持って攻撃されるのを防ぐこともできます。
3.リモートバックアップ用
サーバーに予期しない障害が発生した場合、システムは近くにある他の正常なサーバーノードを呼び出してサービスを提供します。これにより、ほぼ100％の信頼性が提供され、Webサイトがダウンすることはありません。
4.コストを節約するために
CDNアクセラレーションを使用すると、Webサイトの全国展開を実現できます。サーバーの購入とそれに続くホスティングの運用と保守、サーバー間の同期のミラーリングを考慮する必要はなく、技術者の管理と保守、人員とエネルギーの節約について心配する必要もありません。および財源。
5.ビジネス自体にもっと集中できるようにする
CDNアクセラレーションベンダーは通常、ワンストップサービスを提供します。ビジネスは、CDNだけでなく、クラウドストレージ、ビッグデータサービス、ビデオクラウドサービスなどもサポートし、ネットワークが確実に機能するように、通常7x24の運用および保守監視サポートを提供します。いつでもブロックを解除して、安心してご利用いただけます。そして、コアビジネスの開発により多くのエネルギーを投入します。
CDNと従来のWebサイトアクセスの違い
CDNの主な機能は、さまざまな場所にコンテンツをキャッシュすることです。負荷分散テクノロジーにより、ユーザーのリクエストはコンテンツを取得するために最適なキャッシュサーバーに送信されます。たとえば、北京のユーザーは、北京のノードにアクセスし、深センのユーザー。、私たちは彼に深センノードを訪問させました。近くにアクセスして、ユーザーのWebサイトへのアクセスを加速します。インターネットネットワークの輻輳を解決し、ネットワークにアクセスするユーザーの応答速度を向上させます。
伝統的な訪問訪問：
CDNを使用したWebサイトへのアクセス：
従来のアクセス方法とは異なり、CDNネットワークはユーザーとサーバーの間にキャッシュレイヤーを追加して、ユーザーのアクセス要求をサーバーのソースサイトではなく最適なキャッシュノードに転送することで、アクセス速度を向上させます。
完全なCDNワークフロー：
権限のあるDNSサーバーを使用して最適なノードを選択し、キャッシュによってオリジンサイトへのプレッシャーを軽減します
CDNのアプリケーションシナリオ
1.ウェブサイトサイト/アプリケーションアクセラレーション
サイトまたはアプリケーションで多数の静的リソースを高速に配布するには、サイトのコンテンツを動的および静的から分離することをお勧めします。動的ファイルはクラウドサーバーECSと組み合わせることができます。さまざまな種類の画像などの静的リソース、 html、css、jsファイルなどをオブジェクトストレージOSSと組み合わせて、大量の静的リソースを保存することをお勧めします。リソースは、コンテンツの読み込み速度を効果的に高速化し、Webサイトの写真、短いビデオ、その他のコンテンツの配布を簡単に処理できます。
2.ビデオおよびオーディオのオンデマンド/大容量ファイルのダウンロードと配信の高速化
さまざまなファイルのダウンロードと配布をサポートし、mp4、flvビデオファイル、または2,000万を超える平均単一ファイルサイズなどのオンラインオンデマンドアクセラレーションサービスをサポートします。主なビジネスシナリオは、ビデオとオーディオのオンデマンドの大きなファイルです。ダウンロード（インストールパッケージのダウンロードなど）など。オブジェクトストレージOSSと一緒に使用することをお勧めします。これにより、ソースに戻る速度が向上し、ソースに戻る帯域幅コストのほぼ2/3を節約できます。
3.ライブビデオをスピードアップ
ビデオストリーミングメディアライブブロードキャストサービスは、メディア資産ストレージ、スライストランスコーディング、アクセス認証、およびコンテンツ配信アクセラレーションの統合ソリューションをサポートします。弾力性のあるスケーリングサービス、突然のアクセストラフィックに対処するためのサーバー帯域幅のタイムリーな調整、メディアトランスコーディングサービスとの組み合わせ、高速で安定した並列トランスコーディング、およびタスクスケールのシームレスな拡張をお楽しみください。
4.モバイルアプリケーションの高速化
モバイルAPP更新ファイル（apkファイル）の配布、モバイルAPP内の写真、ページ、短いビデオ、UGCおよびその他のコンテンツの最適化および高速化された配布。httpDNSサービスを提供し、DNSハイジャックを回避し、リアルタイムで正確なDNS解決結果を取得し、ユーザーアクセス時間を効果的に短縮し、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。
CDN関連の用語の説明
1.オリジンサーバーのソースステーション
CDNの前に顧客の実サーバーになりましょう。
2、ユーザー
訪問者は、ウェブサイトにアクセスしたいネチズンです。
3、ラストマイル
ラストマイルは、ネチズンから彼が訪れたCDNサーバーまでのパスです。
4.ドメイン名
ドメイン名は、インターネット上のサーバーまたはネットワークシステムの名前です。全世界で重複するドメイン名はありません。
5.CNAMEレコード
これはエイリアスレコード（正規名）です。DNSシステムがCNAMEの左側の名前を照会すると、CNAMEの右側の名前に変わり、照会が実行されます。最後のPTRまたは名前。クエリが成功すると応答します。それ以外の場合は失敗します。
6.CNAMEドメイン名
CDNドメイン名アクセラレーションにはCNAMEレコードが必要です。サーバーコンソールでCDNアクセラレーションを構成すると、CNAMEドメイン名と呼ばれるアクセラレーションされたドメイン名が表示されます（このドメイン名はである必要があります*.*http://wljslmz.com）。ユーザーは、この*.*http://wljslmz.comドメイン名の後にドメイン名をCNAMEとして指定する必要があります。、ドメイン名解決作業は正式にクラウドサーバーに転送され、このドメイン名に対するすべてのリクエストはクラウドCDNノードに転送されます。
7、DNS
DNSはドメインネームシステムの略で、ドメインネーム解決サービスを意味します。インターネット上でのその役割は、ドメイン名をネットワークが認識できるIPアドレスに変換することです。人々はドメイン名を覚えるのに慣れていますが、マシンはIPアドレスしか認識しません。ドメイン名とIPアドレスの間には1対1の対応があります。それらの間の変換はドメイン名解決と呼ばれます。ドメイン名解決は次の方法で完了する必要があります。専用のドメイン名解決サーバー。プロセスは自動です。たとえば、インターネットサーフィン中にBaiduに入ると、自動的に次のように変換されることがわかります。220.181.112.143
8.エッジノード
CDNノード、キャッシュノードなどとも呼ばれ、ネットワークの複雑な構造に関連して提案された概念です。エンドユーザーアクセスからの中間リンクが少なく、応答能力が高く、接続速度。その機能は、最も訪問されたWebページのコンテンツとオブジェクトをサーバーのフロントエンドにある専用キャッシュデバイスに保存して、Webサイト訪問の速度と品質を向上させることです。
9、キャッシュ
キャッシュクイックアクセスを容易にするために頻繁に使用されるデータがコピーされる特別なメモリサブシステム。メモリのキャッシュメモリには、頻繁にアクセスされるRAMの場所の内容と、これらのデータ項目のストレージアドレスが格納されます。プロセッサがメモリ内のアドレスを参照すると、キャッシュメモリはそのアドレスが格納されているかどうかをチェックします。アドレスが格納されている場合、データはプロセッサに返されます。アドレスが格納されていない場合、コンベンショナルメモリアクセスが実行されます。キャッシュメモリは常にメインRAMメモリよりも高速であるため、RAMのアクセス速度がマイクロプロセッサのアクセス速度よりも遅い場合によく使用されます。