1. CDNとは何ですか
CDNの正式名称はContent Delivery Network、つまりコンテンツ配信ネットワークです。 その目的は、既存のインターネットに CACHE (キャッシュ) 層の新しい層を追加し、Web サイトのコンテンツをユーザーのネットワークの「エッジ」に最も近いノードに公開することで、ユーザーが近くで必要なコンテンツを取得し、Web サイトのパフォーマンスを向上できるようにすることです。ユーザー体験。 ウェブサイトへのアクセスの応答性。 ネットワーク帯域が狭い、ユーザーのアクセス数が多い、コンセントの偏在などの原因を技術的に解決し、Webサイトを訪れたユーザーの応答速度を向上させます。
簡単に言うと、CDN の動作原理は、ソース サイトのリソースを世界中にある CDN ノードにキャッシュすることです。 ユーザーがリソースをリクエストすると、各ユーザーのリクエストにソース サイトに戻るように要求するのではなく、最も近いノードにキャッシュされたリソースが返されます。ソース サイトから取得することで、ネットワークの輻輳が回避され、ソース サイトの負荷が軽減され、速度とエクスペリエンスが確保されます。リソースにアクセスするユーザー。
- サーバー側での「ファーストマイル」問題の解決
- 異なる事業者間の相互接続のボトルネックの影響を軽減、さらには排除します
- 地方の輸出帯域幅圧力を緩和する
- バックボーンネットワークへの負荷を軽減します
- インターネット上のホットコンテンツの配信を最適化
2. CDNの動作原理
- ユーザーがアクセスするドメイン名を入力すると、オペレーティング システムが LocalDns にドメイン名の IP アドレスを問い合わせます。
- LocalDns は、ドメイン名の権威サーバーについて ROOT DNS をクエリします (これは、LocalDns キャッシュの有効期限が切れていることを前提としています)。
- ROOT DNS は、LocalDns へのドメイン名認証 DNS レコードに応答します。
- LocalDns は、ドメイン名の承認済み DNS レコードを取得した後、ドメイン名の承認済み DNS からドメイン名の IP アドレスを照会し続けます。
- ドメイン名認証 DNS はドメイン名レコードをクエリした後、LocalDns に応答します。
- LocalDns はドメイン名の IP アドレスを取得し、クライアントに応答します。
- ユーザーはドメイン名の IP アドレスを取得した後、サイト サーバーにアクセスします。
- サイトサーバーはリクエストに応答し、コンテンツをクライアントに返します。
CDNアクセスプロセス
上の図から、CDN キャッシュを使用した後の Web サイトへのアクセス プロセスは次のようになることがわかります。
- ユーザーがアクセスするドメイン名を入力すると、オペレーティング システムが LocalDns にドメイン名の IP アドレスを問い合わせます。
- LocalDns は、ドメイン名の権威サーバーについて ROOT DNS をクエリします (これは、LocalDns キャッシュの有効期限が切れていることを前提としています)。
- ROOT DNS は、LocalDns へのドメイン名認証 DNS レコードに応答します。
- LocalDns は、ドメイン名の承認済み DNS レコードを取得した後、ドメイン名の承認済み DNS からドメイン名の IP アドレスを照会し続けます。
- ドメイン名認証 DNS は、ドメイン名レコード (通常は CNAME) を照会した後、LocalDns に応答します。
- LocalDns はドメイン名レコードを取得した後、インテリジェント スケジューリング DNS からドメイン名の IP アドレスをクエリします。
- スマート スケジューリング DNS は、特定のアルゴリズムと戦略 (静的トポロジ、容量など) に従って、最適な CDN ノード IP アドレスで LocalDns に応答します。
- LocalDns はドメイン名の IP アドレスを取得し、クライアントに応答します。
- ユーザーはドメイン名の IP アドレスを取得した後、サイト サーバーにアクセスします。
- CDN ノード サーバーはリクエストに応答し、コンテンツをクライアントに返します。 (キャッシュ サーバーは、後で使用できるようにデータをローカルに保存する一方で、取得したデータをクライアントに返してデータ サービス プロセスを完了します)
上記の分析により、一般ユーザーへの透過的なアクセス（キャッシュ使用後にユーザークライアントが設定を行う必要がない）を実現するには、DNS（ドメイン名解決）を使用してユーザーを誘導する必要があると結論付けることができます。キャッシュ サーバーにアクセスして、透過的なアクセラレーション サービスを実現します。 ユーザーが Web サイトにアクセスするための最初のステップはドメイン名の解決であるため、DNS を変更してユーザーをアクセスに誘導するのが最も簡単で効果的な方法です。
CDN ネットワークのコンポーネント
一般のインターネット ユーザーにとって、各 CDN ノードはその周囲に配置された Web サーバーに相当します。
DNS テイクオーバーを通じて、ユーザーのリクエストは最も近いノードに透過的に送信され、ノード内の CDN サーバーは Web サイトの元のサーバーと同様にユーザーのリクエストに応答します。 ユーザーに近いため、必然的に応答時間も速くなります。
上の図の点線の円で囲まれた部分は CDN 層で、クライアントとサイト サーバーの間に位置します。
インテリジェントなスケジューリング DNS (f5 の 3DNS など)
- スマート スケジューリング DNS は、CDN サービスの主要なシステムです。 ユーザーがCDNサービスに参加しているWebサイトにアクセスすると、最終的にドメイン名解決要求は「スマートスケジューリングDNS」によって処理されます。
- 事前に定義された一連のポリシーを通じて、その時点でユーザーに最も近いノード アドレスをユーザーに提供するため、ユーザーは高速なサービスを受けることができます。
- 同時に、さまざまな場所に分散された CDN ノードとの通信を維持し、各ノードの健全性状態、容量、その他の情報を追跡し、ユーザーのリクエストが最も近い利用可能なノードに確実に割り当てられるようにする必要があります。
キャッシュ機能サービス
- 負荷分散装置（lvs、F5のBIG/IPなど）
- コンテンツ キャッシュ サーバー (squid など)
- 共有ストレージ
3. 用語の説明
CNAMEレコード
CNAME はエイリアス (正規名) です。 これを使用して、ドメイン名を別のドメイン名に解決できます。 DNS システムは、CNAME の左側にある名前をクエリすると、CNAME の右側にある名前を参照して、最後の PTR または A Name までクエリを実行します。クエリが成功した場合にのみ応答します。そうしないと失敗します。
CNAME ドメイン名
ティッカー
DNSはDomain Name Systemの略で、ドメイン名解決サービスを意味します。 インターネットにおけるその役割は、ドメイン名をネットワークが認識できる IP アドレスに変換することです。 人間はドメイン名を覚えることに慣れていますが、機械は IP アドレスしか認識しません。 ドメイン名と IP アドレスは 1 対 1 に対応します。 それらの間の変換作業はドメイン名解決と呼ばれます。 ドメイン名解決は、専用のドメイン名解決サーバーによって完了する必要があります。 プロセスは自動的に行われます。 例: インターネットサーフィン時に入力した www.baidu.com は、自動的に 220.181.112.143 に変換されます。
ソースホストに戻る
バックトゥオリジン ホスト: バックトゥオリジン ホストは、バックトゥオリジン要求がアクセスするオリジン サイト上の特定のサイトを決定します。
例 1: ソース サイトはドメイン名です。 ソース サイトは www.a.com 、バックトゥソース ホストは www.b.com です。 次に、実際のソースへの戻りリクエストは、「www.a.com」に解決された IP であり、対応するホスト上のサイト www.b.com です。
例 2: ソース サイトの IP ソース サイトは 1.1.1.1、バックトゥソース ホストは www.b.com で、実際のバックトゥソースはホスト上のサイト www.b.com です。 1.1.1.1に対応
プロトコルをソースに戻す
ソースを参照するときに使用されるプロトコルは、クライアントがリソースにアクセスするときに使用されるプロトコルと一致しています。つまり、クライアントが HTTPS を使用してリソースを要求する場合、リソースが CDN ノードにキャッシュされていない場合、ノードは同じ HTTPS メソッドを使用してソースに戻り、リソースを取得します。 同様に、クライアントが HTTP プロトコルを使用してリクエストした場合、CDN ノードはソースに戻るときに HTTP プロトコルも使用します。
データセンター、専用ネットワーク、メトロポリタンネットワーク、専用線、ダークファイバーネットワーク相互接続装置を推奨します。
DWDM OTN プラットフォーム、HT6000 および HT6800。
