Bullet Points of CDN
What is CDN
CDN, 即Content Delivery Network，内容分发网络，是构建在现有网络基础之上的网络，依靠部署在各地的边缘节点服务器，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，降低网络拥塞，提高用户访问响应速度和命中率。简单理解就是将内容缓存到离用户最近的代理服务器上，用户访问时直接从代理服务器上获取，而不是从源服务器上获取。
Why CDN
互联网可以看成是一个大的分布式系统，而这个分布式系统又是有很多其他分布式系统组成，最典型的就是中国三大运营商（现在是四大），运营商内部交流是快速可靠的，而跨网传输则是慢速不可靠的。另外，互联网的用户分布也是不均匀的，大部分用户集中在一些热点地区，而这些热点地区的用户访问同一个网站的概率也很大。加上无数的路由器、交换机、防火墙等网络设备，互联网的传输速度和稳定性就会受到很大的影响。更不要说跨国跨洲的传输了。现有的基础设施和网络架构已经无法满足互联网的需求，所以我们需要一种新的网络架构来解决这些问题。
Architecture of Distributed Network
Principle of CDN
缓存：源站点的内容分发到离用户最近的节点上，用户访问时直接从离用户最近的节点上获取，而不是从源站点上获取。
负载均衡：CDN的核心是负载均衡，负载均衡是指将负载均匀地分摊到多个操作单元上，从而提高系统的性能，增加系统的吞吐量，减少响应时间，降低系统的错误率。
Components of CDN
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源站点：即网站的服务器，存放着网站的所有内容。
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内容分发管理器：将源站点的内容校验和推送到各个节点上，以及对内容进行同步更新。
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全局负载均衡器：和节点负载均衡器配合，搜集各个节点的负载信息，将用户的请求分发到最优的节点上。同时可以看作是一个DNS服务器，将用户的域名解析到最优的节点上。
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缓存节点：缓存源站点的内容，并组织管理缓存的内容，响应用户的请求。
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管理系统：对整个CDN的管理，对系统的各个组件进行监控，产生报警信息，还可以搜集整个系统的流量和不同地区的用户访问情况，作为决策的依据。并且管理系统日志，进行报告和分析。
WorkFlow
无CDN时，用户访问网站的流程如下：
用户提交请求 -> 查询本地DNS服务器缓存 -> 成功则返回，失败则向权威DNS服务器发起请求 -> 返回IP地址 -> 用户向IP地址发起请求 -> 返回网站内容
有CDN时，用户访问网站的流程如下：
用户提交请求 -> DNS服务器解析域名 -> 返回CNAME记录（指向全局负载均衡器） -> 用户向全局负载均衡器发起请求 -> 全局负载均衡器根据用户的IP地址，选择最优的节点 -> 用户向最优的节点发起请求 -> 节点响应请求
Metrics
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回源率：用户访问的内容在缓存节点上没有命中，需要从源站点获取的次数占总访问次数的比例。
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命中率：用户访问的内容在缓存节点上命中的次数占总访问次数的比例。
Providers
阿里云、腾讯云、AWS、Cloudflare