Web 内容分发网络（CDN）

1. 基本概念
   CDN 是由多个地理分布的服务器节点组成的网络系统，通过将网站静态资源（如图片、CSS、JS 文件）缓存到离用户更近的节点，加速内容加载。其核心原理是通过减少用户与源服务器之间的物理距离和规避网络拥堵来提升访问速度。

2. 工作流程

   • 用户请求资源时，DNS 会将域名解析到距离用户最近的 CDN 节点 IP（而非源服务器 IP）。
   • 若该节点已缓存资源，直接返回给用户（缓存命中）；若未缓存，CDN 会向源服务器拉取资源并缓存（缓存回源），同时交付给用户。
   • 缓存策略通过 HTTP 头（如 Cache-Control）控制，确保内容及时更新。

3. 关键技术机制

   • 负载均衡：通过全局负载均衡（GLB）和本地负载均衡（LLB）分配请求，避免单点压力。
   • 边缘计算：在 CDN 节点运行轻量代码（如 JavaScript），实现动态内容优化。
   • 安全防护：集成 DDoS 防御、WAF（Web 应用防火墙）等，过滤恶意流量。

4. 内容优化扩展

   • 自适应码率流媒体：通过 CDN 分发不同清晰度的视频分片（如 HLS/DASH），适应网络波动。
   • 图像优化：自动转换格式（如 WebP）、调整尺寸，减少传输体积。
   • 预取与预加载：根据用户行为预测并提前缓存可能访问的资源。

5. 现代架构演进

   • 边缘与云融合：CDN 与云计算服务结合，支持函数即服务（FaaS）在边缘节点运行。
   • QUIC 协议支持：利用 UDP 降低连接延迟，提升移动网络下的性能。
   • 动态加速：对非缓存内容通过智能选路（如优化 TCP 传输路径）减少延迟。