1. Τι είναι το CDN
Το πλήρες όνομα του CDN είναι Content Delivery Network, δηλαδή δίκτυο διανομής περιεχομένου. Σκοπός του είναι να προσθέσει ένα νέο επίπεδο επιπέδου CACHE (caching) στο υπάρχον Διαδίκτυο και να δημοσιεύσει το περιεχόμενο του ιστότοπου στον κόμβο που βρίσκεται πλησιέστερα στην «άκρη» του δικτύου του χρήστη, έτσι ώστε οι χρήστες να μπορούν να αποκτήσουν το απαιτούμενο περιεχόμενο κοντά και να βελτιώσουν την εμπειρία χρήστη. Απόκριση πρόσβασης στον ιστότοπο. Επιλύστε τεχνικά τους λόγους όπως μικρό εύρος ζώνης δικτύου, μεγάλος αριθμός επισκέψεων χρηστών, ανομοιόμορφη κατανομή σημείων κ.λπ., και βελτιώστε την ταχύτητα απόκρισης των χρηστών που επισκέπτονται τον ιστότοπο.
Για να το θέσω απλά, η αρχή λειτουργίας του CDN είναι να αποθηκεύει προσωρινά τους πόρους του ιστότοπου προέλευσης σε κόμβους CDN που βρίσκονται σε όλο τον κόσμο. Όταν οι χρήστες ζητούν πόρους, θα επιστρέψουν τους πόρους που έχουν αποθηκευτεί στην κρυφή μνήμη στον πλησιέστερο κόμβο, αντί να απαιτούν το αίτημα κάθε χρήστη να επιστρέψει στην τοποθεσία σας. χρήστες που έχουν πρόσβαση σε πόρους.
- Επίλυση του προβλήματος "πρώτου μιλίου" από την πλευρά του διακομιστή
- Μετριασμός ή ακόμη και εξάλειψη των επιπτώσεων των σημείων συμφόρησης διασύνδεσης μεταξύ διαφορετικών φορέων εκμετάλλευσης
- Χαλαρώστε την πίεση εύρους ζώνης εξαγωγής των επαρχιών
- Μετριάστε την πίεση στο δίκτυο κορμού
- Βελτιστοποιήθηκε η διανομή καυτού περιεχομένου στο Διαδίκτυο
2. Αρχή λειτουργίας του CDN
- Ο χρήστης εισάγει το όνομα τομέα προς επίσκεψη και το λειτουργικό σύστημα ρωτά LocalDns για τη διεύθυνση IP του ονόματος τομέα
- Το LocalDns υποβάλλει ερωτήματα ROOT DNS για τον έγκυρο διακομιστή του ονόματος τομέα (αυτό προϋποθέτει ότι η προσωρινή μνήμη LocalDns λήγει)
- Το ROOT DNS ανταποκρίνεται στην εγγραφή dns εξουσιοδότησης ονόματος τομέα σε LocalDns
- Αφού το LocalDns αποκτήσει την εξουσιοδοτημένη εγγραφή dns του ονόματος τομέα, συνεχίζει να αναζητά τη διεύθυνση IP του ονόματος τομέα από τα εξουσιοδοτημένα dns του ονόματος τομέα
- Αφού το dns εξουσιοδότηση ονόματος τομέα υποβάλει ερώτημα στην εγγραφή ονόματος τομέα, απαντά στο LocalDns
- Το LocalDns θα λάβει τη διεύθυνση IP του ονόματος τομέα και θα απαντήσει στον πελάτη
- Αφού ο χρήστης λάβει τη διεύθυνση IP του ονόματος τομέα, επισκέπτεται τον διακομιστή τοποθεσίας
- Ο διακομιστής τοποθεσίας ανταποκρίνεται στο αίτημα και επιστρέφει το περιεχόμενο στον πελάτη
Διαδικασία πρόσβασης CDN
Από το παραπάνω σχήμα, μπορούμε να δούμε ότι η διαδικασία πρόσβασης στον ιστότοπο μετά τη χρήση της κρυφής μνήμης CDN γίνεται:
- Ο χρήστης εισάγει το όνομα τομέα που θα επισκεφθεί και το λειτουργικό σύστημα ρωτά LocalDns για τη διεύθυνση IP του ονόματος τομέα.
- Το LocalDns υποβάλλει ερωτήματα ROOT DNS για τον έγκυρο διακομιστή του ονόματος τομέα (αυτό προϋποθέτει ότι η προσωρινή μνήμη LocalDns λήγει)
- Το ROOT DNS ανταποκρίνεται στην εγγραφή dns εξουσιοδότησης ονόματος τομέα σε LocalDns
- Αφού το LocalDns αποκτήσει την εξουσιοδοτημένη εγγραφή dns του ονόματος τομέα, συνεχίζει να αναζητά τη διεύθυνση IP του ονόματος τομέα από τα εξουσιοδοτημένα dns του ονόματος τομέα
- Αφού το dns εξουσιοδότηση ονόματος τομέα υποβάλει ερώτημα στην εγγραφή ονόματος τομέα (συνήθως CNAME), απαντά στο LocalDns
- Αφού το LocalDns αποκτήσει την εγγραφή ονόματος τομέα, ζητά τη διεύθυνση IP του ονόματος τομέα από το έξυπνο DNS προγραμματισμού
- Το Smart Scheduling DNS ανταποκρίνεται σε LocalDns με την πιο κατάλληλη διεύθυνση IP κόμβου CDN σύμφωνα με ορισμένους αλγόριθμους και στρατηγικές (όπως στατική τοπολογία, χωρητικότητα κ.λπ.)
- Το LocalDns θα λάβει τη διεύθυνση IP του ονόματος τομέα και θα απαντήσει στον πελάτη
- Αφού ο χρήστης λάβει τη διεύθυνση IP του ονόματος τομέα, επισκέπτεται τον διακομιστή τοποθεσίας
- Ο διακομιστής κόμβου CDN ανταποκρίνεται στο αίτημα και επιστρέφει το περιεχόμενο στον πελάτη. (Από τη μια πλευρά, ο διακομιστής προσωρινής μνήμης το αποθηκεύει τοπικά για μελλοντική χρήση και, από την άλλη, επιστρέφει τα δεδομένα που αποκτήθηκαν στον πελάτη για να ολοκληρώσει τη διαδικασία υπηρεσίας δεδομένων)
Μέσα από την παραπάνω ανάλυση, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι για να επιτευχθεί διαφανής πρόσβαση σε απλούς χρήστες (ο χρήστης πελάτης δεν χρειάζεται να κάνει ρυθμίσεις μετά τη χρήση της προσωρινής μνήμης), είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί DNS (Ανάλυση ονόματος τομέα) για να καθοδηγήσει τους χρήστες στο πρόσβαση στον διακομιστή Cache για να επιτύχετε διαφανείς υπηρεσίες επιτάχυνσης. Δεδομένου ότι το πρώτο βήμα για τους χρήστες να επισκεφθούν έναν ιστότοπο είναι η ανάλυση ονόματος τομέα, είναι ο απλούστερος και πιο αποτελεσματικός τρόπος για να καθοδηγήσετε τους χρήστες να επισκεφθούν τροποποιώντας το DNS.
Στοιχεία ενός δικτύου CDN
Για τους απλούς χρήστες του Διαδικτύου, κάθε κόμβος CDN είναι ισοδύναμος με έναν διακομιστή ιστού που τοποθετείται γύρω του.
Μέσω της ανάληψης DNS, το αίτημα του χρήστη κατευθύνεται με διαφάνεια στον πλησιέστερο κόμβο και ο διακομιστής CDN στον κόμβο θα ανταποκριθεί στο αίτημα του χρήστη ακριβώς όπως ο αρχικός διακομιστής του ιστότοπου. Δεδομένου ότι είναι πιο κοντά στον χρήστη, ο χρόνος απόκρισης είναι αναγκαστικά ταχύτερος.
Το κομμάτι που κυκλώνεται από τον διακεκομμένο κύκλο στο παραπάνω σχήμα είναι το επίπεδο CDN, το οποίο βρίσκεται μεταξύ του πελάτη και του διακομιστή τοποθεσίας.
Έξυπνος προγραμματισμός DNS (όπως το 3DNS του f5)
- Το Smart Scheduling DNS είναι ένα βασικό σύστημα στην υπηρεσία CDN. Όταν ένας χρήστης επισκέπτεται έναν ιστότοπο που συμμετέχει στην υπηρεσία CDN, το αίτημα επίλυσης ονόματος τομέα θα διεκπεραιωθεί τελικά από το "Smart Scheduling DNS".
- Μέσω ενός συνόλου προκαθορισμένων πολιτικών, παρέχει στον χρήστη τη διεύθυνση του κόμβου που βρίσκεται πιο κοντά στον χρήστη εκείνη τη στιγμή, έτσι ώστε ο χρήστης να έχει γρήγορη εξυπηρέτηση.
- Ταυτόχρονα, πρέπει να διατηρεί επικοινωνία με τους κόμβους CDN που διανέμονται σε διάφορα σημεία, να παρακολουθεί την κατάσταση υγείας, τη χωρητικότητα και άλλες πληροφορίες κάθε κόμβου και να διασφαλίζει ότι το αίτημα του χρήστη εκχωρείται στον πλησιέστερο διαθέσιμο κόμβο.
Υπηρεσία λειτουργίας cache
- Εξοπλισμός εξισορρόπησης φορτίου (όπως lvs, BIG/IP του F5)
- Διακομιστής προσωρινής μνήμης περιεχομένου (όπως το καλαμάρι)
- κοινόχρηστος αποθηκευτικός χώρος
3. Επεξήγηση όρων
Εγγραφή CNAME
Το CNAME είναι ένα ψευδώνυμο (Κανονικό Όνομα). μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επίλυση ενός ονόματος τομέα σε άλλο όνομα τομέα. Όταν το σύστημα DNS ζητά το όνομα στην αριστερή πλευρά του CNAME, θα στραφεί στο όνομα στη δεξιά πλευρά του CNAME και στη συνέχεια θα κάνει ερώτημα, μέχρι το τελευταίο PTR ή ένα όνομα, θα απαντήσει μόνο μετά από επιτυχή ερώτηση, διαφορετικά θα αποτύχει.
Όνομα τομέα CNAME
DNS
Το DNS σημαίνει Domain Name System, που σημαίνει υπηρεσία ανάλυσης ονόματος τομέα. Ο ρόλος του στο Διαδίκτυο είναι να μετατρέπει το όνομα τομέα σε μια διεύθυνση IP που μπορεί να αναγνωριστεί από το δίκτυο. Οι άνθρωποι συνηθίζουν να απομνημονεύουν ονόματα τομέα, αλλά οι μηχανές αναγνωρίζουν μόνο διευθύνσεις IP. Υπάρχει μια αντιστοιχία ένας προς έναν μεταξύ των ονομάτων τομέα και των διευθύνσεων IP. Η εργασία μετατροπής μεταξύ τους ονομάζεται ανάλυση ονόματος τομέα. Η ανάλυση ονομάτων τομέα πρέπει να ολοκληρωθεί από έναν αποκλειστικό διακομιστή ανάλυσης ονομάτων τομέα. Η διαδικασία είναι αυτόματη. Για παράδειγμα: το www.baidu.com που καταχωρίσατε κατά την πλοήγηση στο Διαδίκτυο θα μετατραπεί αυτόματα σε 220.181.112.143.
Επιστροφή στον κεντρικό υπολογιστή πηγής
Κεντρικός υπολογιστής back-to-origin: Ο κεντρικός υπολογιστής back-to-origin καθορίζει τη συγκεκριμένη τοποθεσία στην τοποθεσία προέλευσης στην οποία έχει πρόσβαση το αίτημα back-to-origin.
Παράδειγμα 1: Η τοποθεσία προέλευσης είναι ένα όνομα τομέα. Ο ιστότοπος πηγής www.a.comis και ο κεντρικός υπολογιστής back-to-source είναι ο www.b.com. Στη συνέχεια, το πραγματικό αίτημα επιστροφής στην πηγή είναι η IP που επιλύεται σε `www.a.com και ο ιστότοπος www.b.com στον αντίστοιχο κεντρικό υπολογιστή
Παράδειγμα 2: Ο ιστότοπος προέλευσης είναι ο ιστότοπος πηγής IP είναι 1.1.1.1 και ο κεντρικός υπολογιστής back-to-source είναι www.b.com, τότε ο πραγματικός ιστότοπος back-to-source είναι ο ιστότοπος www.b.com στον κεντρικό υπολογιστή που αντιστοιχεί στο 1.1.1.1
Πρωτόκολλο επιστροφή στην πηγή
Το πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται όταν γίνεται αναφορά στην πηγή είναι συνεπές με το πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται όταν ο πελάτης αποκτά πρόσβαση στον πόρο, δηλαδή, εάν ο πελάτης χρησιμοποιεί HTTPS για να ζητήσει τον πόρο, εάν ο πόρος δεν έχει αποθηκευτεί προσωρινά στον κόμβο CDN, ο κόμβος θα χρησιμοποιήσει την ίδια μέθοδο HTTPS για να επιστρέψετε στην πηγή για να αποκτήσετε τον πόρο. Ομοίως, εάν ο πελάτης ζητήσει χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο HTTP, ο κόμβος CDN χρησιμοποιεί επίσης το πρωτόκολλο HTTP όταν επιστρέφει στην πηγή.
Προτείνετε τα κέντρα δεδομένων, αποκλειστικό δίκτυο, μητροπολιτικό δίκτυο, μισθωμένη γραμμή, συσκευή διασύνδεσης δικτύου σκοτεινών ινών,
Πλατφόρμα DWDM OTN, HT6000 και HT6800.
