域名cdn（CDN请求过程详解）

CDN简介CDN大家比较熟悉，这里做个简单介绍。CDN主要是让用户访问资源的时候，能从离用户距离很近的CDN节点进行获取，不必到真正提供服务的机器上获取。所以CDN可以让用户更快地获取所需要的内容减少骨干网络的流量减少服务器的压力CDN经历了三个阶段第一阶段 1995年，互联网发明者Tim，创建了第一家CDN服务公司Akamai第二阶段 1999~2001，互联网发展高潮期，CDN快速发展第三阶段 2001年互联网破灭，CDN公司大量倒闭，Tim的公司也倒闭了。2002年开始，宽带提升、游戏和视频大发展，带动CDN大发展CDN虽然经历了二十多年的发展，但是现在还没有形成标准规范，各家的具体实现也不一样，本文章只讲解一种类型，希望能够让大家更深入的了解CDN。CDN请求过程CDN的请求过程，大致如下图所示，下面我简单介绍。左侧的实线框是DNS查找阶段，右侧的虚线框是CDN的范围。https://www.processon.com/view/link/5ed5175e0791291d5dba30eaDNS查找阶段用户在浏览器请求某个链接，如event.mi.com，浏览器需要查找该域名对应的ip地址1.先查找自己机器的DNS客户端上是否有记录，如果没有记录2.从本地DNS服务器获取，如果本地DNS服务器没有记录3.从根域名服务器查找（根域名服务器全球共13台），根域名返回com域名服务器所在地址4.本地DNS服务器从com域名服务器查找，com域名服务器返回event.mi.com的权威域名服务器地址 – 权威域名dns服务器：包含了该域名的所有信息5.找到权威域名服务器后，会查到该域名有个CNAME，这个CNAME一般指向CDN的全局负载均衡系统 – DNS的A记录 1）A记录格式为“域名-ip”，记录的是该域名对应的服务器ip地址 2）DNS的CNAMECNAME为域名的别名，一般有两种作用1)多个域名指向同一个服务ip，当服务ip变动时，只需要改一个A记录即可。例如，域名www.abc.com的A记录为1.1.1.1，对于域名mail.abc.com和study.abc.com的别名可以设置为www.abc.com，这样当该服务变更ip地址时，只需要变更www.abc.com的A记录，其他域名无需变动，减少维护成本2)CNAME在CDN上的作用也很重要。将域名挂载在CDN上，需要将该域名的CNAME设置为CDN供应商提供的域名，这样CDN供应商才能通过DNS将流量转移到CDN上。而且域名的CNAME设置为CDN的域名后，该域名的A记录也不能存在了。一般通过nslookup和dig命令，可以查看DNS解析的情况，如下图所示，可以看到域名event.mi.com的CNAME为白山云的一个域名。另外可以看到白山云的域名还有对应的CNAME，这个主要是为了做负载均衡，后面会进行讲解。 3) 本模块讲述的DNS解析是使用迭代查找，DNS还提供递归查找的方法， 大家如果有兴趣，可以看一下两者的差异CDN阶段通过上面讲述的DNS解析过程，CDN运营商成功将请求转移到他们那里1.CDN的全局负载均衡系统实现方式很多，这里讲述使用的比较普遍的方案，基于DNS的全局负载均衡系统。首先该系统是DNS，可以解析域名其次，该系统有负载均衡的功能。CDN的负载均衡策略一般有两种，静态负载均衡（根据用户地理位置、使用的网络运营商等选择不同的服务器）和动态负载均衡（根据服务器的流量、性能、负载等动态数据选择服务器）。因为动态负载均衡比较耗费资源，所以全局负载均衡系统一般使用静态负载均衡策略，区域负载均衡系统一般使用动态负载均衡策略。最终，该全局负载均衡系统，基于静态负载均衡策略，选择合适的区域负载均衡系统IP给请求方。PS：一般全局负载均衡系统会有一个后备系统，后备系统的配置和目前使用的系统一模一样。当CDN发觉被DDos攻击的时候，该后备系统会被启动，后备系统的ip会被加入到DNS中，而且该ip设置的缓存时间会较长，通过这种方案来减少DDos的攻击。PS：负载均衡有四级负载均衡和七级负载均衡，所谓四级和七级，对应的是OSI的七层，四层只能根据IP等做负载均衡，七层能获取请求的信息，如cookie等做负载均衡，我们常用的nginx能做四级负载均衡和七层负载均衡。2.客户端请求CDN区域负载均衡系统，该系统会确定提供服务的CDN缓存服务器。区域负载均衡系统一般使用动态策略，为此需要有单独的服务器来收集区域内CDN缓存服务器的各种信息（如会话能力、往返时间、流量、缓存所在位置等）这里简单介绍一下基于缓存所在位置选择CDN缓存服务器的方式。这种方式实现原理很简单，请求的url经过某种算法，匹配到一台CDN缓存服务器，今后再次请求该url的时候，仍然会命中该缓存服务器。这种方式的好处是节省了空间，一个请求只存储在一台服务器上，没有冗余。坏处是如果是热点url，服务器压力会过大，另外如果该服务器有问题，所有的请求都有回源的可能。3.如果区域负载均衡系统提供的CDN缓存服务器没有缓存或者缓存失效，则会向上一级CDN缓存服务器进行请求，一般使用的协议有ICP/HTCP/CARP等。当然，判断缓存失效使用的是Web基础知识，Pragma、 Expires、Cache-Control、Last-Modified、Etag等4.如果上层的CDN缓存服务器仍然没有缓存或者过期，则会到回源机上请求该文件，请求成功后进行缓存CDN使用过程中的一些问题CDN对抗高并发的情况是很有用的，可以参考这篇文章《常用缓存技巧》但是使用CDN的时候，也可能遇到一些问题，在这里我给大家讲述一些我曾经遇到的问题获取文件时间超长最近遇到一个问题，通过CDN获取50KB的图片，耗时120s。发生这种情况的原因是CDN厂商负载均衡配置有问题，在错误的配置下，为了拿到该图片，需要经过半个地球。后来让CDN厂商修改配置后，只需要0.2s。获取到错误文件商品需要有产品站，产品站会引用js文件，每次产品站变更，js名称不变，但js的tag会变，如从base.js?v01变为base.js?v02。js文件设置的是永不过期，如果版本号变更，则会回源，这是前提。如果产品站和js版本不匹配，产品站会产生一些错误，如打不开页面或者某些功能无法使用。产品站和js不匹配有两种情况1.产品站为新版本，js为老版本这种情况一般是因为发布的时候，没有先将js发布到回源机上，而是先发布了新的产品站，这样新的产品站请求新的js时，会请求到回源机，而回源机还是老版本，这样老的js被当做新的js缓存了。这种情况发生后，一般生成新的js版本，重新走一次发布操作。2.产品站为老版本，js为新版本这种情况产生的原因比较多，也往往比较难以处理。发生这种情况的一个前提是已经发布新的js到回源机上，老的产品站还没有发布当只有一个CDN服务商的情况下，如果用户都在国外，此时在国内访问产品站，根据全局负载均衡策略，这个请求是国内的第一个请求，CDN上并没有缓存，取到的js则是新的js，但这种情况发生的概率比较少，而且影响不大当有多个CDN服务商的情况下，这种事情发生的概率极高。因为不同服务商服务区域不同，而且运维也可能调配不同服务商的流量，就很可能导致该js请求完全不在CDN上，产生回源的情况。这种情况下，一般删除CDN缓存，强制达成版本一致，不过还是可能影响到用户还有一种情况为，如果文件只缓存在一台CDN缓存服务器上，如果该服务器出现故障，也会产生回源。不过这种情况较少，因为服务器损坏概率不大，另外CDN服务器上层还有缓存服务器，所以几率较小。请求大量回源这种情况发生后，往往会将服务器压垮。发生这种情况的原因是因为大部分CDN服务商，判断命中CDN的方式是根据整个url，如果该url通过google广告等推广，后面会添加不同的后缀，会无法命中。阻止这种情况的发生，可以让运维帮忙做特殊配置，只有指定的query参数变化才回源(运维很可能不想做这种操作，因为不利于后期维护)，或者提升自己的服务性能。最后大家如果喜欢我的文章，可以关注我的公众号（程序员麻辣烫）1. 记博客服务被压垮的历程2. 常用缓存技巧3. 如何高效对接第三方支付4. Gin框架简洁版5. 关于代码review的思考资料https://cloud.tencent.com/developer/article/1349559https://www.cnblogs.com/liyuanhong/articles/7353974.htmlhttps://www.jianshu.com/p/4d8df62d55e3https://blog.csdn.net/jiajiren11/article/details/80071312?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-2.nonecase&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-2.nonecaseCDN 中的 DNS 功能及用途介绍https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg3MjA4MTExMw==&mid=2247486200&idx=1&sn=197c0905028104e1ae32dc6bed7941f5&chksm=cef5f94ef982705874cf1a852e2f3e4879e59cb0705d1aed5a12cd91f845fba1869b58cb8863&scene=21#wechat_redirect