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内容分发网络CDN的历吏和现状

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CDN是什么

CDN是将源站内容分发至最接近用户的节点,使用户可就近取得所需内容,提高用户访问的响应速度和成功率。解决因分布、带宽、服务器性能带来的访问延迟问题,适用于站点加速、点播、直播等场景。

最简单的CDN网络由一个DNS服务器和几台缓存服务器组成:

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当用户点击网站页面上的内容URL,经过本地DNS系统解析,DNS系统会最终将域名的解析权交给CNAME指向的CDN专用DNS服务器。

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CDN的DNS服务器将CDN的全局负载均衡设备IP地址返回用户。

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用户向CDN的全局负载均衡设备发起内容URL访问请求。

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CDN全局负载均衡设备根据用户IP地址,以及用户请求的内容URL,选择一台用户所属区域的区域负载均衡设备,告诉用户向这台设备发起请求。

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区域负载均衡设备会为用户选择一台合适的缓存服务器提供服务,选择的依据包括:根据用户IP地址,判断哪一台服务器距用户最近;根据用户所请求的URL中携带的内容名称,判断哪一台服务器上有用户所需内容;查询各个服务器当前的负载情况,判断哪一台服务器尚有服务能力。基于以上这些条件的综合分析之后,区域负载均衡设备会向全局负载均衡设备返回一台缓存服务器的IP地址。

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全局负载均衡设备把服务器的IP地址返回给用户。

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用户向缓存服务器发起请求,缓存服务器响应用户请求,将用户所需内容传送到用户终端。如果这台缓存服务器上并没有用户想要的内容,而区域均衡设备依然将它分配给了用户,那么这台服务器就要向它的上一级缓存服务器请求内容,直至追溯到网站的源服务器将内容拉到本地。

发展概览

1998年,一位计算机科学家与一位数学教授见了面。这位计算机科学家就是万维网的发明人Tim Berners Lee,他当时注意到互联网正变得异常拥挤和缓慢。于是,他便向那位名叫Tom Leighton的数学教授请教,问其能否写个算法来解决该问题。在此后的日子里,Tom和他的研究生Danny Lewin不但写出了这个算法,还决定凭借此算法来建立一番事业。同年,Akamai公司便正式成立,世界上第一个CDN也就此诞生。中国的CDN发展始于2003年,目前整个市场上有近30家CDN厂商。这些厂商,可以分为传统CDN厂商、云CDN厂商、P2P CDN厂商与融合CDN厂商。前三种的发展,花了十几年的时间,融合CDN是近几年才发展的,却在短期内发展迅速,云端智度、七牛、Ucloud等厂商相继发力融合CDN。

第一阶段:AKamai的成立与国外CloudFlare 进入视野

1998年,一位计算机科学家与一位数学教授见了面。这位计算机科学家就是万维网的发明人Tim Berners Lee,他当时注意到互联网正变得异常拥挤和缓慢。于是,他便向那位名叫Tom Leighton的数学教授请教,问其能否写个算法来解决该问题。在此后的日子里,Tom和他的研究生Danny Lewin不但写出了这个算法,还决定凭借此算法来建立一番事业。同年,Akamai公司便正式成立,世界上第一个CDN也就此诞生。2010年左右,是 CloudFlare 国内比较辉煌的时候, CloudFlare 的速度很快,用那时候比较流行的 000webhosting 套上 CloudFlare,网站的速度提升很快。

不过产品向来都是小而美的,一旦大众化就失去价值了。使用 CloudFlare 的网站越来越多,很多本来应该是被 Wa11 的网站通过 CloudFlare 都起死回生,也有人拿 CloudFlare 的缓存加速来做下载站、图片站来节省流量开销。于是,CloudFlare 再次受到重视,速度从原先的 150ms 到了 300ms 并且时常打不开。 这时候 CloudFlare 也算是走向边缘了。

第二阶段:功能性套餐付费 CDN 崛起

视线转向国内的同类产品,目前来说国内起步还是稍微晚了点,首先起来的 CDN 是李开复先生创新工场下的产品 安全宝(后加入了与 CloudFlare 合作的百度云加速旗下),接着是知道创宇旗下的 加速乐,那时候国内的 CDN 使用需要一定门槛的。不过这时候的国内 CDN 一直在做类似 CloudFlare 这样主打功能性和安全性的 CDN,都有免费套餐,但是如果想要更进阶的功能就得花不小的成本。

同期老牌的 CDN 有蓝汛的 Webluker,是按流量计费的,并且要买断几百元这样的额度,老牌的 Webluker 淡出了现在的 CDN 视野和其运营收费思路不无关系。 后期还有网宿科技,网宿是做高端企业级 CDN 的,不过近期也有推出低门槛的 CDN 产品。

第三阶段:按量付费时代的开启

2012 年左右了,国内推出了盛大云,那时候的盛大云开始了站长领域的推广, 盛大云·云分发 是差不多第一款按流量付费的云计算类型的 CDN 。 而这时候阿里云已经开始发力推广 ECS 云服务器了,很多服务器推荐网站都在推荐阿里云的优惠,不过 阿里云的CDN 还没发力。

差不多同期又拍云和七牛云这两个激烈竞争的 CDN 就开始出现了,早先是又拍云最先出来的,不过主推的是云储存,是可以通过 FTP 来实现云储存的管理。

七牛云在 CDN 中推出算是迟的,推出的七牛云储存,是第一款通过镜像缓存文件来加速的产品了,最重要的是,七牛云通过免费 10G 流量和储存的额度以及邀请注册再获得流量的方式,在站长届互传开来。当然最强的推手还得是 WPJAM推出了一款 WordPress 的七牛云储存插件。 其后又拍云也推出了站长计划,为挂广告的站长提供一定额度的 CDN 流量支持。

由于又拍云和七牛云都是按量付费的 CDN,有一个好处就是如果你的流量比较少,那么只要花一点点的钱甚至通过免费额度不花钱都可以体验到非常好的商业 CDN 的基础设施服务,这是按套餐CDN中免费套餐用户体验不到的。

第四阶段:以阿里云为代表的降价型云计算 CDN 出现

如果说七牛云的运营思路很好的话,那么阿里云的运营就是大神级别的,阿里云通过一系列的活动是14和15年的时候,免费虚拟主机、免费半年的 ECS、RDS、OCS 活动,让很多人开始使用起了阿里云。阿里云作为一个完整的云计算生态,当用户认可了 ECS 了以后就会开始尝试使用更多的阿里云产品,阿里云 CDN 的节点众多以及不俗的加速效果收获了不小的口碑。

当然最强的运营还是阿里云 CDN 差不多一年一次的降价了,这一举动让其他的七牛云、又拍云、网速等按量计费的都被迫降价。然而降价并不是什么容易的事情,阿里云打通了内容分发网络的很多瓶颈可以实现降价,这当然也是营销思路。不过阿里云一直在坚持带动着 CDN 的降价,基本上是上半年的的云栖大会中的有一场阿里云,那么可能就会宣布降价。

由于按流量计费的 CDN,流量大了以后,每 TB 的差价都是至关重要的,阿里云带动了降价以后,由于费用的问题大家都会转向费用更低的产品。

一篇文章读懂CDN历史与现状


一篇文章读懂CDN历史与现状


第五阶段:后 CDN 时代

后 CDN 时代,差不多是围绕几个点开始的: HTTPS 支持天价账单更多的功能

HTTPS 支持

2015 年是 HTTPS 的“战略转折年”,主流浏览器均只支持基于 HTTPS 的 HTTP/2 协议,因此想用 HTTP/2 就得 HTTPS。同年,谷歌也宣布了对 HTTPS 的 SEO 加权扶持,使用 HTTPS 的网站将获得更好的网页收录。 后来苹果推行了 ATS,也就是 APP 的应用连接网络必须走 HTTPS 协议,不然就连不上。服务器使用 HTTPS 协议其实一定程度上增加 Web 服务器软件的负担的,而很多 CDN 的 HTTPS 可能都会应用专用的 SSL 加速硬件来实现加速,反而在 HTTPS 上使用 CDN 会比源站解析更快,还能为服务器的 Web 软件减负。

刚开始基本上很少有 CDN 支持 HTTPS,然后像 VeryCloud 的 CDN 是国内率先支持 HTTPS 的,开始走入了视野。然后很多 CDN 开始支持 HTTPS 后,但是又没有同步的去支持 HTTP/2 , 得找一个支持 HTTP/2 或者是支持 SPDY 的吧。

不过发展至今,除了像百度云加速、加速乐这样的套餐型收费的 CDN 的免费套餐不支持 HTTPS 之外,基本上其他 CDN 都支持了完整的 HTTPS 和 HTTP/2。

天价账单

天价账单是按量付费这样后付费类型的 CDN 的弊端,如果突然遭遇大量的流量攻击而计费系统的持续扣费过快,又没有被欠费系统给拦截,那么这一段没有被拦截的时间就容易产生天价账单。

更多的功能

CDN 发展到现代应该是很多前端绕不过去的一块了,云储存可以配合进行智能图片裁剪再配合 CDN 进行边缘缓存加速,但是 CDN 毕竟不是自己编译和设置的 Web 服务软件那么自由,比如说我想应用 Brotli 压缩,像通过 UA 判断实现 WebP 自适应等等。

在这点上目前又拍云是做的比较好的,有很多的新特性加入到 CDN 中,支持了 TLS1.3、边缘规则、WebP 自适应等等,功能非常的丰富。

而同 CloudFlare 这个功能丰富、生态强大的 CDN 合作的百度云加速只能说打烂了一手好牌,如果愿意放下身段将 HTTPS 加入免费套餐并引入更多的 CloudFlare 的功能理论上可以获得非常好的口碑和宣传。

而阿里云 CDN 则是走了一个企业级的安全道路,推出了 SCDN 这个企业安全 CDN 产品,可以防御套餐内额度的 DDOS、CC 等攻击并且依旧有阿里云 CDN 丰富的特性,但毕竟是企业级产品价格居高不下真的是比较难以抉择了。

CDN的未来发展将一片光明。在数字化转型进程中,各企业正变得日益依赖于互联网与其客户、合作伙伴和员工的沟通交流。而根植于互联网的CDN将成为企业推动数字化转型和商业成果的一个有力工具。如今,在线商务发展和不断提升的客户期望促进着CDN的演化。


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