CDN：分享cdn內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)實(shí)戰(zhàn)技巧
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【熱搜問(wèn)題】海外云服務(wù)器哪家好？
給大家分享下關(guān)于 cdn 的東西，總共分為 2個(gè)大部分：原理、詳解。
首先說(shuō)一下 cdn 的基本原理部分，主要分 4 塊來(lái)描述：cdn 的由來(lái)、調(diào)度是怎么做的、緩存是什么、關(guān)于安全。
什么是cdn?
這是一個(gè)做過(guò) cdn 之后的拓?fù)鋱D，里面有幾個(gè)概念需要明確一下:
origin server: 源站，也就是做 cdn 之前的客戶真正的服務(wù)器;
User: 訪問(wèn)者，也就是要訪問(wèn)網(wǎng)站的網(wǎng)民;
edge server: cdn 的服務(wù)器，不單只“邊緣服務(wù)器”，這個(gè)之后細(xì)說(shuō);s/(單)只/指/;
Last mile: 最后一公里，也就是網(wǎng)民到他所訪問(wèn)到的 cdn 服務(wù)器之間的路徑。
我們平時(shí)所使用的dns服務(wù)器，一般稱之為L(zhǎng)dns，在解析一個(gè)域名的時(shí)候，一般有兩個(gè)情況，一種是域名在dns上有記錄，另一種情況是沒(méi)有記錄，兩種情況的處理流程不一樣。
當(dāng)你訪問(wèn)163這個(gè)域名時(shí)，如果Ldns上有緩存記錄，那它會(huì)直接將ip地址直接給你。如果沒(méi)有緩存記錄，它將會(huì)一步步向后面的服務(wù)器做請(qǐng)求，然后將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總交給最終的客戶。
當(dāng)你訪問(wèn)163這個(gè)地址時(shí)，實(shí)際上如果本身沒(méi)有內(nèi)容的話，它要去后面拿數(shù)據(jù)，這個(gè)過(guò)程術(shù)語(yǔ)叫遞歸，它首先會(huì)向全球13個(gè)根域服務(wù)器請(qǐng)求，問(wèn)com域名在哪，然后根域服務(wù)器作出回答，一步步往下，這個(gè)過(guò)程較復(fù)雜，如果大家感興趣可去查相關(guān)資料，在這就不一一贅述。
dns調(diào)度
肯定很多人好奇是如何進(jìn)[美國(guó)主機(jī)]行調(diào)度和進(jìn)行定位的?
其實(shí)也是通過(guò)Ldns的具體地址來(lái)進(jìn)行的，比如，看圖，假設(shè)你是一個(gè)廣東電信客戶，那你所使用的dns服務(wù)器去做遞歸的時(shí)會(huì)訪問(wèn)到某一個(gè)cdn廠商的gRb，全球的一個(gè)調(diào)度系統(tǒng),他就能看到來(lái)自于哪個(gè)Ldns。假設(shè)如果用戶和Ldns使用同一個(gè)區(qū)域的服務(wù)器，他就會(huì)間接認(rèn)為用戶也是廣東電信的。
再舉個(gè)例子，比如說(shuō)北京聯(lián)通的用戶，它使用dns地址，一般自動(dòng)給它分配的是北京聯(lián)通的服務(wù)器，這個(gè)服務(wù)器去做遞歸的時(shí)候，調(diào)度服務(wù)器就會(huì)看到這個(gè)請(qǐng)求是來(lái)自北京聯(lián)通的Ldns服務(wù)器，就會(huì)給它分配一個(gè)北京聯(lián)通的服務(wù)器地址，然后讓來(lái)自北京聯(lián)通的用戶直接訪問(wèn)北京聯(lián)通的服務(wù)器地址，這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的區(qū)域性調(diào)度。
從這個(gè)調(diào)度理論上看，我們可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，就是假設(shè)用戶所使用的Ldns地址和你是同一個(gè)區(qū)域，那么這個(gè)時(shí)候我們的調(diào)度才有可能是正確的。但是舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，如果你是北京聯(lián)通的用戶，可是使用的是廣東電信的Ldns的話，就會(huì)讓gRb系統(tǒng)誤以為你是廣東電信的客戶，這樣就會(huì)錯(cuò)誤的調(diào)度過(guò)去。
之前有一次我在小區(qū)里上網(wǎng)，由于我的路由器有問(wèn)題，我設(shè)了202.106.0.20的北京聯(lián)通的dns服務(wù)器地址，后來(lái)出差去深圳，訪問(wèn)比較大的網(wǎng)站發(fā)現(xiàn)比較慢，經(jīng)過(guò)分析，才發(fā)現(xiàn)原來(lái)我設(shè)的dns地址是北京聯(lián)通的，而我在廣東和深圳使用的網(wǎng)絡(luò)都是電信接入的，但是分配給我的是北京聯(lián)通的地址，那我用電信的線路訪問(wèn)北京聯(lián)通的地址，勢(shì)必就會(huì)很慢。
因?yàn)閯偛胖v到的dns調(diào)度機(jī)制存在一定問(wèn)題，所以在某些場(chǎng)合下我們會(huì)使用第二種調(diào)度機(jī)制，叫Http的調(diào)度。
了解http協(xié)議的人知道，在http協(xié)議中有一個(gè)叫302跳轉(zhuǎn)的功能，它的實(shí)現(xiàn)并不是說(shuō)你訪問(wèn)一個(gè)URL，然后馬上吐給你想要的數(shù)據(jù)，而是吐給你一個(gè)302返回信令，這個(gè)信令頭部會(huì)告訴你，有一個(gè)location目標(biāo)，這個(gè)location就是告訴你下一步將要怎么做，[日本物理服務(wù)器]而具體調(diào)度是通過(guò)location來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
即便我所使用的dns和我不在一個(gè)區(qū)域，但當(dāng)我訪問(wèn)http server的時(shí)，這個(gè)server是由cdn公司提供的?？蛻粼L問(wèn)server的時(shí)，雖說(shuō)通過(guò)dns方式無(wú)法拿到客戶的真正ip地址，但是如果你訪問(wèn)的是http server，他一定能直接看到客戶的真實(shí)ip，利用這種方法可以進(jìn)行調(diào)度的糾偏，可以直接返回給你一個(gè)302，然后location里面攜帶一個(gè)真正離你最近的cdn server。
這種調(diào)度方式，優(yōu)勢(shì)是準(zhǔn)確，但是也存在弊端，它需要有一次tcp的三次握手建連，他不像dns那樣直接請(qǐng)求一個(gè)數(shù)據(jù)包過(guò)去給一個(gè)反饋就oK了，他需要一次tcp的三次握手建連。
第二個(gè)是你如何訪問(wèn)到http的服務(wù)器?如果你之前是通過(guò)dns調(diào)度過(guò)去的，實(shí)際上前邊的那個(gè)dns也是省不了，在國(guó)內(nèi)是沒(méi)有辦法做anycast的，也就是沒(méi)有辦法來(lái)直接訪問(wèn)一個(gè)眾所周知的大的ip來(lái)進(jìn)行，所以，一般情況下都是通過(guò)dns來(lái)進(jìn)行第一次調(diào)度，然后用http來(lái)進(jìn)行第二次糾偏。這種情況下大家可以想象，如果你下載一個(gè)大文件，比如說(shuō)電影，但你訪問(wèn)的是一個(gè)頁(yè)面小元素，比如說(shuō)這個(gè)圖片只有幾k，那么，實(shí)際上你調(diào)度的時(shí)間就已占用了很大的成分。實(shí)際上，這種302調(diào)度是一種磨刀不誤砍柴工的方案，如果你后面有很多工作要做，比如要下載一個(gè)電影時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)，那你調(diào)度準(zhǔn)確，即使花一點(diǎn)時(shí)間調(diào)度也是值得的。但是如果你后續(xù)訪問(wèn)一下就完了，那么你這樣調(diào)度就沒(méi)有太大意義。
除了dns調(diào)度和http的302調(diào)度以外，其實(shí)還有一種調(diào)度方式，叫http dns調(diào)度，它的原理是通過(guò)一個(gè)正常的http請(qǐng)求，發(fā)一個(gè)get的請(qǐng)求，然后再請(qǐng)求里面以參數(shù)的形式攜帶一個(gè)我要解析的域名，然后服務(wù)器那邊去通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢，查詢之后又通過(guò)http的正常響應(yīng)，把這個(gè)你要請(qǐng)求的ip通過(guò)http協(xié)議給你，這種協(xié)議有一個(gè)特點(diǎn)就是必須雙端都支持，因?yàn)檫@種模式是非標(biāo)準(zhǔn)的。沒(méi)有任何一個(gè)RFc文檔說(shuō)，你的客戶端或者你的操作系統(tǒng)本公司，就可以間接知道你的這個(gè)Locodns是從哪里來(lái)的，然后間接給你進(jìn)行一個(gè)定位。以這個(gè)圖為例，他實(shí)際上第一跳是跳到網(wǎng)速地址，第二跳是分配了網(wǎng)速的一個(gè)平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)又分開(kāi)其他的ip給最終的客戶。
cache系統(tǒng)——緩存系統(tǒng)
除dns調(diào)度以外，在cdn里還有一個(gè)非常大的重頭戲就是cache系統(tǒng),也就是緩存系統(tǒng)。它用于把那些可以緩存住的東西，緩存到cdn的邊緣節(jié)點(diǎn)，這樣當(dāng)?shù)诙€(gè)人去訪問(wèn)同一節(jié)點(diǎn)，同一具體電影或mp3時(shí)就不用再經(jīng)過(guò)cdn鏈路回到真正的源站去拿數(shù)據(jù)，而是由邊緣節(jié)點(diǎn)直接給數(shù)據(jù)。
在cache系統(tǒng)里囊括了很多的技術(shù)，比如，用空間換時(shí)間的這種高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，多級(jí)緩存以熱度來(lái)區(qū)分，前端是ssd后面是機(jī)械硬盤(pán)等等。很多的細(xì)節(jié)就不說(shuō)了，如感興趣的可之后交流。
對(duì)于cache系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，有兩種不同的工作狀態(tài)。第一種工作狀態(tài)就是所謂的命中(hit)，第二種就是沒(méi)有命中(miss)。如果命中了，直接通過(guò)檢索找到磁盤(pán)或內(nèi)存上的數(shù)據(jù)，把這個(gè)數(shù)據(jù)直接吐給客戶，而不是從后面去拿數(shù)據(jù)。這樣的話就起到一個(gè)很完美的加速效果。
第二種是在miss時(shí)，其實(shí)，miss的時(shí)候跟hit唯一的區(qū)別就是，當(dāng)我發(fā)現(xiàn)我的本機(jī)上沒(méi)有這個(gè)資源，我會(huì)去我的upstream(上游)去拿數(shù)據(jù)。拿完這個(gè)數(shù)據(jù)，除了第一時(shí)間給客戶，同時(shí)還會(huì)在硬盤(pán)上緩存一份。如果這個(gè)硬盤(pán)空間滿了，會(huì)通過(guò)一系列置換方法，把最老的數(shù)據(jù)、最冷的數(shù)據(jù)替換出去。
提到了upstream，不是原始服務(wù)器，原因是因?yàn)楫?dāng)客戶訪問(wèn)到cdn節(jié)點(diǎn)的時(shí)，他發(fā)現(xiàn)上面沒(méi)有數(shù)據(jù)，并不是直接從原始服務(wù)器上去拿，而是經(jīng)過(guò)他的另一個(gè)cdn節(jié)點(diǎn)，然后通過(guò)middlemell的方式去進(jìn)行一些數(shù)據(jù)傳輸。然后upstream這一層，從原始服務(wù)器拿數(shù)據(jù)，通過(guò)一系列的加速手段，快速的把數(shù)據(jù)投遞給我們的邊緣節(jié)點(diǎn)，再把這個(gè)數(shù)據(jù)給最終客戶。在過(guò)程當(dāng)中upstream和downstream這兩層都會(huì)把數(shù)據(jù)緩存一份。通過(guò)這種樹(shù)形結(jié)構(gòu)，比如說(shuō)多個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)，然后匯總到一個(gè)或者幾個(gè)副層結(jié)點(diǎn)，這樣的話可以逐漸的實(shí)現(xiàn)流量的收斂。
提到cache的具體技術(shù)，我相信這里的很多朋友都是同行業(yè)的，有人會(huì)說(shuō)其實(shí)這沒(méi)有什么難的，你只要有網(wǎng)絡(luò)、有運(yùn)維人員就可以了。其實(shí)我并不這樣認(rèn)為，因?yàn)槟闳绻氚阉龊玫脑捚鋵?shí)很難，比如，我列出的很多技術(shù)你有沒(méi)有在考慮?
舉幾個(gè)例子來(lái)說(shuō)，你有沒(méi)有做網(wǎng)卡的的多隊(duì)列和cpU的親和性綁定?你有沒(méi)有做磁盤(pán)的調(diào)度算法改進(jìn)?另外，你存儲(chǔ)的時(shí)候還是用還是?等等都是有講究的。包括內(nèi)核的調(diào)優(yōu)包括架構(gòu)和cpU的綁定，cpU的多級(jí)緩存的使用，然后你的處理你使用，還是用標(biāo)準(zhǔn)的的這種機(jī)制。再比如說(shuō)編譯的程序時(shí)使用的去編譯還是用英特爾的，然后你再做很多的調(diào)用。比如說(shuō)一個(gè)很簡(jiǎn)單的字符串拷貝，那你是用，你還是用匯編去寫(xiě)，你還是用什么方式等等很多細(xì)節(jié)。
關(guān)于高性能這一塊，還有很多的研究，如大家感興趣的話，可以之后跟我進(jìn)行進(jìn)一步的溝通。我想表達(dá)的一個(gè)觀點(diǎn)就是說(shuō)，看上去做cdn很簡(jiǎn)單，入門(mén)確實(shí)也簡(jiǎn)單，但是要真正想做好很難。
安全問(wèn)題
在沒(méi)有做cdn之前你的網(wǎng)站很有可能會(huì)遭受到各種各樣的攻擊。那么攻擊一般分成兩種,第一種叫蠻力型攻擊，量大的讓你的帶寬無(wú)法抗住最后導(dǎo)致拒絕服務(wù)，另外一種是技巧性攻擊。
作為cdn來(lái)講，就已經(jīng)將你的原始服務(wù)器的ip進(jìn)行了隱藏。這樣當(dāng)一個(gè)攻擊者去訪問(wèn)你的域名的時(shí)，實(shí)際上訪問(wèn)的并不是你真正的服務(wù)器。當(dāng)他訪問(wèn)的是cdn的節(jié)點(diǎn)，就沒(méi)有辦法把cdn的節(jié)點(diǎn)打倒，換句話說(shuō)，即使有能力把cdn的比如10g的節(jié)點(diǎn)或者是40g的大節(jié)點(diǎn)全部打倒，但由于cdn本公司等很多的細(xì)節(jié)。
路徑的優(yōu)化，實(shí)際上，我們可以把它抽象成是一個(gè)求最短路徑最優(yōu)解的思路去解決真實(shí)的問(wèn)題。當(dāng)你從a點(diǎn)到b點(diǎn)需要傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)，往往會(huì)經(jīng)過(guò)一個(gè)c點(diǎn)，比直接從a到b更快。在互聯(lián)網(wǎng)里有個(gè)三角原理，和地理位置的原理有一定區(qū)別的。雖說(shuō)有一定的相關(guān)性，但還是有區(qū)別的，有可能從a經(jīng)過(guò)c到b會(huì)比a直接到b更快。
在數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)，需要去考慮很多綜合因素，目前為止，包括阿克麥也很難做到完全系統(tǒng)自動(dòng)化去做鏈路選擇和切換。在調(diào)度的時(shí)，很多公司都有專門(mén)的團(tuán)隊(duì)管流量調(diào)度的。很多的系統(tǒng)可能只起到支撐和參考的作用，而真正需要決策的還是人。因?yàn)槟阈枰紤]的元素太多了，比如說(shuō)要考慮你的帶寬成本、帶寬節(jié)點(diǎn)冗余量、服務(wù)器承載能力，要考慮你的客戶敏感度哪些該切哪些不該切等很多細(xì)節(jié)。
傳輸層的優(yōu)化剛才講到了是tcp優(yōu)化，在現(xiàn)今的互聯(lián)網(wǎng)里，tcp優(yōu)化是可以帶來(lái)最直接客戶體驗(yàn)感的一種實(shí)現(xiàn)方式。
美國(guó)服務(wù)器為何會(huì)被眾多站長(zhǎng)青睞
美國(guó)服務(wù)器一直都是服務(wù)器租用市場(chǎng)上的爆款[傳奇微端服務(wù)器]，無(wú)論是從配置還是穩(wěn)定性、價(jià)格方面都是有比較明顯的優(yōu)勢(shì)的。這也是為什么美國(guó)服務(wù)器會(huì)被眾多站長(zhǎng)青睞的主要原因。
美國(guó)作為發(fā)達(dá)國(guó)家，在機(jī)房環(huán)境上以及技術(shù)人員的水平上都是毋庸置疑的，在機(jī)房的維護(hù)人員配置上的合理性以及規(guī)章制度的完善下，美國(guó)機(jī)房都是可以隨時(shí)排除各種故障，有效保障用戶的機(jī)器能夠正常高效的運(yùn)行的。
下面小編將重點(diǎn)說(shuō)一下美國(guó)主機(jī)的優(yōu)勢(shì)。
優(yōu)勢(shì)一：帶寬資源充足
無(wú)論是做游戲還是視頻播放器業(yè)務(wù)，對(duì)于帶寬資源上的需求都是比較大的。相對(duì)于國(guó)內(nèi)帶寬，美國(guó)帶寬在價(jià)格上相對(duì)優(yōu)惠，并且還具備有無(wú)限流量的套餐，帶寬在使用上的穩(wěn)定性也是比較好的。美國(guó)主機(jī)帶寬普遍都是100M以上的獨(dú)享帶寬。很少有帶寬比較低配的主機(jī)。
優(yōu)勢(shì)二：線路優(yōu)勢(shì)
在線路上，大部分的美國(guó)主機(jī)采用的是國(guó)際BGP線路，在使用上會(huì)比一般的主機(jī)線路要更穩(wěn)定一些，相對(duì)于其他區(qū)域的主機(jī)，美國(guó)主機(jī)還具備有直連國(guó)內(nèi)的CN2線路，國(guó)內(nèi)用戶通過(guò)CN2[YINGSOO美國(guó)服務(wù)器提供種類有多少]線路進(jìn)行訪問(wèn)時(shí)也會(huì)更通暢更快速一些。
優(yōu)勢(shì)三：適用業(yè)務(wù)范圍廣
美國(guó)主機(jī)的配置還是比較多樣化的，可以滿足不同行業(yè)的需求，無(wú)論是游戲行業(yè)還是外貿(mào)行業(yè)還是金融網(wǎng)站行業(yè)使用美國(guó)主機(jī)都是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。無(wú)論是在穩(wěn)定性上還是價(jià)格上，美國(guó)主機(jī)都是明顯的優(yōu)勢(shì)的。
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