یک مقاله به شما کمک می کند تا به وضوح بدانید CDN چیست.

1. CDN چیست

نام کامل CDN Content Delivery Network است، یعنی شبکه توزیع محتوا. هدف آن افزودن یک لایه جدید از لایه CACHE (کش کردن) به اینترنت موجود و انتشار محتوای وب سایت در نزدیکترین گره به شبکه کاربر «لبه» است، به طوری که کاربران بتوانند محتوای مورد نیاز را در نزدیکی خود به دست آورند و وضعیت را بهبود بخشند. تجربه ی کاربر. پاسخگویی دسترسی به وب سایت. دلایلی مانند پهنای باند کم شبکه، تعداد بازدید زیاد کاربران، توزیع ناهموار پریزها و غیره را از نظر فنی حل کنید و سرعت پاسخگویی کاربران بازدیدکننده از وب سایت را بهبود بخشید.

به بیان ساده، اصل کار CDN این است که منابع سایت منبع خود را در گره های CDN واقع در سراسر جهان ذخیره کنید. هنگامی که کاربران درخواست منابع می‌کنند، منابع ذخیره‌شده در نزدیک‌ترین گره را برمی‌گردانند، به‌جای اینکه درخواست هر کاربر برای بازگشت به سایت شما را ملزم کنند. دریافت از سایت منبع، از ازدحام شبکه جلوگیری می‌کند، فشار روی سایت منبع را کاهش می‌دهد و سرعت و تجربه را تضمین می‌کند. دسترسی کاربران به منابع

CDN

اثر بهینه سازی CDN بر روی شبکه عمدتاً در جنبه های زیر منعکس می شود

حل مشکل "فرست مایل" در سمت سرور

کاهش یا حتی از بین بردن تأثیر تنگناهای اتصال بین اپراتورهای مختلف

کاهش فشار پهنای باند صادراتی استان ها

فشار روی شبکه ستون فقرات را کاهش دهید

بهینه سازی توزیع محتوای داغ در اینترنت

2. اصل کار CDN

CDN 002

همانطور که در شکل بالا مشاهده می شود، فرآیند دسترسی کاربر به وب سایتی که از کش CDN استفاده نمی کند به شرح زیر است:

کاربر نام دامنه مورد نظر را وارد می کند و سیستم عامل LocalDns را برای آدرس IP نام دامنه جستجو می کند.

LocalDns ROOT DNS را برای سرور معتبر نام دامنه جستجو می کند (این فرض می کند که کش LocalDns منقضی می شود)

ROOT DNS به رکورد dns مجوز نام دامنه به LocalDns پاسخ می دهد

پس از اینکه LocalDns رکورد dns مجاز نام دامنه را به دست آورد، به جستجوی آدرس IP نام دامنه از dns مجاز نام دامنه ادامه می دهد.

پس از اینکه dns مجوز نام دامنه را پرس و جو کرد رکورد نام دامنه، به LocalDns پاسخ می دهد

LocalDns آدرس IP نام دامنه را دریافت می کند و به مشتری پاسخ می دهد

پس از اینکه کاربر آدرس IP نام دامنه را دریافت کرد، از سرور سایت بازدید می کند

سرور سایت به درخواست پاسخ می دهد و محتوا را به مشتری برمی گرداند

فرآیند دسترسی CDN

CDN 003

از شکل بالا می بینیم که فرآیند دسترسی وب سایت پس از استفاده از کش CDN به صورت زیر در می آید:

کاربر نام دامنه مورد نظر را وارد می کند و سیستم عامل LocalDns را برای آدرس IP نام دامنه جستجو می کند.
LocalDns ROOT DNS را برای سرور معتبر نام دامنه جستجو می کند (این فرض می کند که کش LocalDns منقضی می شود)
ROOT DNS به رکورد dns مجوز نام دامنه به LocalDns پاسخ می دهد
پس از اینکه LocalDns رکورد dns مجاز نام دامنه را به دست آورد، به جستجوی آدرس IP نام دامنه از dns مجاز نام دامنه ادامه می دهد.
پس از اینکه dns مجوز نام دامنه را پرس و جو کرد رکورد نام دامنه (معمولاً CNAME)، به LocalDns پاسخ می دهد.
پس از اینکه LocalDns رکورد نام دامنه را به دست آورد، آدرس IP نام دامنه را از DNS زمانبندی هوشمند جستجو می کند.
Smart Scheduling DNS با مناسب‌ترین آدرس IP گره CDN مطابق با الگوریتم‌ها و استراتژی‌های خاص (مانند توپولوژی استاتیک، ظرفیت و غیره) به LocalDns پاسخ می‌دهد.
LocalDns آدرس IP نام دامنه را دریافت می کند و به مشتری پاسخ می دهد
پس از اینکه کاربر آدرس IP نام دامنه را به دست آورد، از سرور سایت بازدید می کند
سرور گره CDN به درخواست پاسخ می دهد و محتوا را به مشتری برمی گرداند. (از یک طرف سرور کش آن را به صورت محلی برای استفاده بعدی ذخیره می کند و از طرف دیگر داده های به دست آمده را برای تکمیل فرآیند سرویس داده به مشتری برمی گرداند)

از طریق تجزیه و تحلیل فوق می توان نتیجه گرفت که برای دستیابی به دسترسی شفاف به کاربران عادی (کاربر مشتری پس از استفاده از کش نیازی به انجام تنظیمات ندارد) لازم است از DNS (Resolution نام دامنه) برای راهنمایی کاربران استفاده شود. برای دستیابی به خدمات شتاب شفاف به سرور کش دسترسی داشته باشید. از آنجایی که اولین قدم برای بازدید کاربران از یک وب سایت، وضوح نام دامنه است، ساده ترین و موثرترین راه برای راهنمایی کاربران برای بازدید از طریق اصلاح DNS است.

اجزای یک شبکه CDN

برای کاربران عادی اینترنت، هر گره CDN معادل یک وب سرور است که در اطراف آن قرار گرفته است.

از طریق تصاحب DNS، درخواست کاربر به طور شفاف به نزدیکترین گره هدایت می شود و سرور CDN در گره دقیقاً مانند سرور اصلی وب سایت به درخواست کاربر پاسخ می دهد. از آنجایی که به کاربر نزدیکتر است، زمان پاسخگویی لزوما سریعتر است.

قطعه ای که در شکل بالا توسط دایره نقطه چین شده است، لایه CDN است که بین مشتری و سرور سایت قرار دارد.

برنامه ریزی هوشمند DNS (مانند 3DNS f5)

Smart Scheduling DNS یک سیستم کلیدی در سرویس CDN است. هنگامی که کاربر از وب سایتی بازدید می کند که به سرویس CDN می پیوندد، درخواست حل نام دامنه در نهایت توسط "Smart Scheduling DNS" رسیدگی می شود.

از طریق مجموعه ای از سیاست های از پیش تعریف شده، آدرس گره نزدیک به کاربر را در آن زمان در اختیار کاربر قرار می دهد تا کاربر بتواند خدمات سریع دریافت کند.

در عین حال، نیاز به حفظ ارتباط با گره های CDN توزیع شده در مکان های مختلف، ردیابی وضعیت سلامت، ظرفیت و سایر اطلاعات هر گره و اطمینان از تخصیص درخواست کاربر به نزدیک ترین گره موجود است.

سرویس عملکرد حافظه پنهان

تجهیزات متعادل کننده بار (مانند lvs، BIG/IP از F5)

سرور کش محتوا (مانند ماهی مرکب)

ذخیره سازی مشترک

3. توضیح اصطلاحات

رکورد CNAME

CNAME یک نام مستعار (نام متعارف) است. می توان از آن برای حل یک نام دامنه به نام دامنه دیگر استفاده کرد. هنگامی که سیستم DNS نام سمت چپ CNAME را پرس و جو می کند، به نام سمت راست CNAME تبدیل می شود و سپس پرس و جو می کند، تا آخرین PTR یا A Name، تنها پس از موفقیت آمیز بودن پاسخ می دهد. پرس و جو کنید، در غیر این صورت شکست خواهد خورد.

به عنوان مثال، اگر داده‌های زیادی روی یک سرور ذخیره شده است، از docs.example.com برای دسترسی به این منابع استفاده می‌کنید، اما اسناد.example.com همچنین می‌خواهید به این منابع دسترسی داشته باشید، سپس می‌توانید یک رکورد CNAME به وضوح DNS خود اضافه کنید. ارائه‌دهنده خدمات، به document.example.com، docs.example.comadd اشاره کنید پس از این رکورد CNAME، تمام درخواست‌های دسترسی document.example.com برای به دست آوردن همان محتوا، به docs.example.com ارسال می‌شوند.

نام دامنه CNAME

هنگام دسترسی به CDN، پس از افزودن نام دامنه تسریع شده در کنسول ارائه دهنده CDN، یک نام دامنه CNAME را دریافت خواهید کرد که توسط CDN به شما اختصاص داده شده است. شما باید یک رکورد CNAME را به ارائه‌دهنده خدمات وضوح DNS خود اضافه کنید تا نام دامنه تسریع‌شده شما را به این نام دامنه CNAME نشان دهد، به طوری که تمام درخواست‌های این نام دامنه به گره CDN برای دستیابی به اثر شتاب منتقل می‌شود.

Dns

DNS مخفف Domain Name System است که به معنای سرویس حل نام دامنه است. نقش آن در اینترنت تبدیل نام دامنه به یک آدرس IP است که توسط شبکه قابل شناسایی باشد. مردم به حفظ نام دامنه عادت دارند، اما ماشین ها فقط آدرس های IP را تشخیص می دهند. یک مکاتبه یک به یک بین نام دامنه و آدرس IP وجود دارد. به کار تبدیل بین آنها رزولوشن نام دامنه می گویند. تفکیک نام دامنه باید توسط یک سرور تشخیص نام دامنه اختصاصی تکمیل شود. فرآیند به صورت خودکار است. به عنوان مثال: www.baidu.com وارد شده در هنگام گشت و گذار در اینترنت به طور خودکار به 220.181.112.143 تبدیل می شود.

ارائه دهندگان خدمات رزولوشن DNS رایج عبارتند از: Alibaba Cloud Resolution، Wanwang Resolution، DNSPod، Xinwang Resolution، Route53 (AWS)، Dyn، Cloudflare و غیره.

بازگشت به میزبان منبع

میزبان Back-to-origin: میزبان back-to-origin سایت خاصی را در سایت مبدا تعیین می کند که درخواست بازگشت به مبدا به آن دسترسی دارد.

مثال 1: سایت منبع یک نام دامنه است. سایت منبع www.a.comis و میزبان بازگشت به منبع www.b.com است. سپس درخواست واقعی بازگشت به منبع، IP است که به www.a.com و سایت www.b.com در میزبان مربوطه حل می شود.

مثال 2: سایت منبع منبع IP سایت 1.1.1.1 است و میزبان بازگشت به منبع www.b.com است، سپس بازگشت به منبع واقعی سایت www.b.com در میزبان است. مربوط به 1.1.1.1

بازگشت پروتکل به منبع

پروتکلی که هنگام ارجاع به منبع استفاده می شود با پروتکلی که هنگام دسترسی مشتری به منبع استفاده می شود مطابقت دارد، یعنی اگر مشتری از HTTPS برای درخواست منبع استفاده کند، اگر منبع در گره CDN ذخیره نشده باشد، گره از آن استفاده خواهد کرد. همان روش HTTPS برای بازگشت به منبع برای به دست آوردن منبع. به طور مشابه، اگر مشتری با استفاده از پروتکل HTTP درخواست کند، گره CDN نیز هنگام بازگشت به منبع از پروتکل HTTP استفاده می کند.

توصیه مراکز داده، شبکه اختصاصی، شبکه شهری، خط اجاره ای، دستگاه اتصالات شبکه فیبر تاریک،

پلتفرم DWDM OTN، HT6000 و HT6800.