一、前言
一直對CDN原理有點(diǎn)一知半解，好像知道它是什么意思，”不就是能加速靜態(tài)資源的獲取，加快網(wǎng)頁的渲染嘛”，不過當(dāng)有人問你它是什么原理，又支支吾吾說不太清，本文就將用兩種方式解釋什么是CDN原理，一種較為通俗易懂，方便跟別人解釋；另一種用專業(yè)詞匯進(jìn)行闡述，加深理解。
二、CDN具象化
舉個簡單的例子描述什么是cdn，一張很大的餐桌上，很多人在吃飯，其中包括小明和小李，小明和小李想要吃到距離他們很遠(yuǎn)的鍋包肉，就得跋山涉水甚至站起來走過去才能吃到，那這個時候有人發(fā)現(xiàn)這道菜離小明和小李太遠(yuǎn)了，就主動把菜分出來一些分別放到小明和小李身邊，這樣小明和小李就可以就近吃到美味的鍋包肉了。小明和小李就近吃鍋包肉這個過程就用到了CDN。
再舉個例子，你在園區(qū)內(nèi)工作，此時你想下載一個游戲，但這個游戲服務(wù)器帶寬被限制在2M，那么你下載這個好幾個G的游戲就需要很長時間，但如果這個游戲非常熱門，園區(qū)內(nèi)很多人都下載過，那園區(qū)內(nèi)的緩存設(shè)備就會將游戲資源緩存下載，那么你再下載的時候就會用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2M的速度從緩存設(shè)備中獲取，還減輕了目標(biāo)服務(wù)器的壓力。
三、CDN具體原理
用簡單通俗的例子說明了什么是CDN之后就要再剖析一下它的具體原理了：
首先用又臭又長的名詞說一下CDN的全稱，Content Delivery Network或Content Ddistribute Network，即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。
CDN是將源站內(nèi)容分發(fā)至最接近用戶的節(jié)點(diǎn)，使用戶可就近取得所需內(nèi)容，提高用戶訪問的響應(yīng)速度和成功率。解決因分布、帶寬、服務(wù)器性能帶來的訪問延遲問題，適用于站點(diǎn)加速、點(diǎn)播、直播等場景。
最簡單的CDN網(wǎng)絡(luò)由一個DNS服務(wù)器和幾臺緩存服務(wù)器組成：
- 當(dāng)用戶請求網(wǎng)站頁面上的內(nèi)容URL，經(jīng)過本地DNS系統(tǒng)解析，DNS系統(tǒng)會最終將域名的解析權(quán)交給CNAME指向的CDN專用DNS服務(wù)器。
- CDN的DNS服務(wù)器將CDN的全局負(fù)載均衡設(shè)備IP地址返回用戶。
- 用戶向CDN的全局負(fù)載均衡設(shè)備發(fā)起內(nèi)容URL訪問請求。
- CDN全局負(fù)載均衡設(shè)備根據(jù)用戶IP地址，以及用戶請求的內(nèi)容URL，選擇一臺用戶所屬區(qū)域的區(qū)域負(fù)載均衡設(shè)備，告訴用戶向這臺設(shè)備發(fā)起請求。
- 區(qū)域負(fù)載均衡設(shè)備會為用戶選擇一臺合適的緩存服務(wù)器提供服務(wù)，選擇的依據(jù)包括：根據(jù)用戶IP地址，判斷哪一臺服務(wù)器距用戶最近；根據(jù)用戶所請求的URL中攜帶的內(nèi)容名稱，判斷哪一臺服務(wù)器上有用戶所需內(nèi)容；查詢各個服務(wù)器當(dāng)前的負(fù)載情況，判斷哪一臺服務(wù)器尚有服務(wù)能力?；谝陨线@些條件的綜合分析之后，區(qū)域負(fù)載均衡設(shè)備會向全局負(fù)載均衡設(shè)備返回一臺緩存服務(wù)器的IP地址。
- 全局負(fù)載均衡設(shè)備把服務(wù)器的IP地址返回給用戶。
- 用戶向緩存服務(wù)器發(fā)起請求，緩存服務(wù)器響應(yīng)用戶請求，將用戶所需內(nèi)容傳送到用戶終端。如果這臺緩存服務(wù)器上并沒有用戶想要的內(nèi)容，而區(qū)域均衡設(shè)備依然將它分配給了用戶，那么這臺服務(wù)器就要向它的上一級緩存服務(wù)器請求內(nèi)容，直至追溯到網(wǎng)站的源服務(wù)器將內(nèi)容拉到本地。
上面的文字可能讀起來有點(diǎn)費(fèi)勁，下面用一張圖來解釋說明
以上就是CDN能加快網(wǎng)絡(luò)資源加載的原理。
四、游戲加速器原理
順便說一下游戲加速器的原理，提到游戲加速就不得不提到延遲，那為什么會產(chǎn)生延遲呢？
影響延遲的關(guān)鍵因素就是本機(jī)電腦到服務(wù)器的距離，延遲有個公式是延遲≈距離/光速。
上網(wǎng)連接游戲比作一條道路，從用戶電腦到游戲服務(wù)器所經(jīng)歷的時間就是延遲。用戶電腦到游戲服務(wù)器的距離走向，遵循一個基本原則
國內(nèi)：局域網(wǎng)->城域網(wǎng)->骨干網(wǎng)->城域網(wǎng)->局域網(wǎng)
出國：局域網(wǎng)->城域網(wǎng)->骨干網(wǎng)->國際出口→海外線路→...
如用戶在四川成都，游戲服務(wù)器在北京，我們理論覺得這段距離是成都到北京的直線路線，但是我們用tracet命令查看所走路由表如圖
沒錯，他從成都先走到了上海，然后再從上海到了北京，無形中這段距離被拉長了，自然延遲就會長了。
那么如何降低延遲呢？游戲加速器就可以做到，下圖就展示了游戲加速器是如何縮短距離，降低延遲的
可以理解為從成都到天津本來是一條崎嶇的鄉(xiāng)道，還長還不好走，而加速器在成都到天津架設(shè)了一條高速通路，直達(dá)天津，距離縮短了，延遲自然也低了。
完。
