CDN 技术原理

CDN（Content Distribution Network）即是内容分发网络，是构筑在现有的互联网上的一种先进的流量分配网络。工作于网络层与应用层之间（如下图）。此概念最早于1995年由美国麻省理工大学提出，是一套能够实现用户就近访问的网络解决方案。

内容分发网络采用智能路由和流量管理技术，将用户的访问请求指向CDN网络中健康且响应最快的CDN节点，用户通过直接对此CDN节点的访问，获得所需要的内容和数据，就近访问加速了访问速度。利用内容分发与复制机制，CDN客户不需要改动原来的网站结构，只需修改少量的DNS配置，就可以加速网络的响应速度。

当用户访问使用CDN服务的网站时，解析请求将最终由天网中国授权的DNS域名解析服务器来处理。它通过将当时能够最快响应用户的节点地址提供给用户，使用户可以有效准确的得到快速的服务。同时，它还与分布在不同地点的所有CDN节点保持是实时通信，搜集各节点的健康状态，确保用户访问的成功率。

使用CDN服务之前，传统的用户访问流程

• 用户在自己的浏览器中输入要访问的网站的域名，浏览器向本地DNS服务器请求对该域名的解析；
• 本地DNS解析服务器到根DNS解析服务器上找所授权的DNS记录，记录返回到本地解析服务器；
• 本地DNS解析服务器按照记录到网站授权的DNS服务器请求解析主机名，授权DNS服务器将IP地址作为解析结果送给本地DNS解析服务器；
• 本地DNS解析服务器将IP返还给用户，同时将该解析结果保存在自己的缓存中，直到相应的TTL（生存周期）过期，才再向网站的授权DNS请求解析；
• 用户在得到IP地址后，向该地址源站服务器进行访问，源站服务器将相应的内容和数据提供给用户。

上述传统的访问模式存在着如下几个严重影响互联网用户的访问效率和质量的环节：

首先，传统的DNS解析过程在将网站主机域名转换为IP地址时，并不预先判断该服务器是否正常工作；即使该服务器已经宕机不能提供服务了，用户的请求仍将被发往这台服务器，造成服务的中断。

其次，互联网从诞生的第一天起，就缺乏一个专门的中央管理结构，也缺乏统一的产品和技术标准。这一点曾是互联网得以迅速发展的优势。但是，随着互联网的规模越来越大，这一点造成了众多不同网络结构并存的局面。不同网络间的兼容以及不同网络运营商/ISP之间的传输瓶颈等问题使得数据的流通受到限制。据统计，现有互联网上的平均传输速率不高于30Kbps。

另外，现有的互联网以数据包传输为基础，任何一个数据包的丢失或出错都必须重新发送，而平均一个重传过程需要3秒钟，从而导致延迟。并且现有的HTTP协议也有诱发延迟的因素，据调查，完整下载一个网页，需要在用户和服务器之间往返20～100次。

最后，现有的路由技术以路由器工作状态的历史数据为依据来确定当前数据包的传输路径，无法真实反应当前的路由和网络连接状况。这往往会导致数据传输所经过的路径并不是当前的最佳路径。而且，众多的路由器和交换机不但使数据传输的时间延迟增大，还会增加出错的几率，因为任何一个路由器出现问题都会影响到整个传输过程。

使用CDN服务之后，用户访问流程

• 域名的解析请求在被发往网站授权的DNS服务器后被CNAME指向天网中国CDN的智能解析系统，而CDN将此域名响应速度最快的节点IP发送给用户，用户在得到IP地址后向CDN发出访问请求。
• 第一次的访问CDN节点将回源站取回内容数据发给用户。在此之后其他用户访问相同内容时，CDN将直接将内容数据返回用户，完成从请求到服务的全过程。

天网中国CDN对网络的优化作用：

天网中国CDN是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到最接近用户的网络“边缘”，使用户可以就近取得所需的内容，解决Internet网络拥塞状况，提高用户访问网站的响应速度。其技术原理是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节，系统通过在精心挑选的网络各处放置节点服务器，从而将网站的内容放置到离用户最近、最快的地方，避免了上述影响互联网传输性能的“第一公里”和“网间互联瓶颈”等各个环节，从而实现跨地区、跨运营商网络加速服务。

与智能DNS解析相比天网中国CDN全球网络镜像及加速引擎不仅仅实现了网络负载均衡，并在智能 DNS解析的基础上，使用本地Cache加速，镜像服务，远程加速，带宽优化，可扩展性，VPN高速压缩通道以 及集群抗攻击等最新技术，实现智能多线，自动获取最快路径。可见比起智能DNS解析使用CDN能为用户提供更优 ，更快，更安全的网络服务并实现真正的意义上的网络加速。

使用天网中国CDN，可有效加快自己的网站的浏览速度，使其拥有近似于新浪、搜狐般的页面快速访问响应速度，有效解决了目前由于网络距离和路由器转接过程中的技术延迟，而导致的访问网站登陆缓慢的现象。

天网中国CDN对网络的优化作用主要体现在如下几个方面：

• 解决服务器端的“第一公里”问题
• 缓解甚至消除了不同运营商之间互联的瓶颈造成的影响
• 减轻了各省的出口带宽压力
• 缓解了骨干网的压力
• 优化了网上热点内容的分布

CDN作用

客户收益

• 网站的访问速度提高，用户满意度不断提升，用户粘性增强
• 节省成本，网站无需投资昂贵的各类服务器、设立分站点
• 提高带宽使用率，无需考虑流量问题，只需维护内容，提升工作效率
• 助力企业提高服务品质，增强企业竞争力，扩展网站新业务内容

CDN的客户群体

• 跨国企事业机构
• 国家政府机构
• 国内企事业单位
• 互联网应用服务提供商
• 互联网内容服务提供商
• 电子商务服务供应商
• 应用软件服务供应商
• 系统集成商
• 多媒体及娱乐互动服务提供商
• 网站设计及托管供应商