内容交付网络 (CDN) – 初学者指南

已发表: 2020-05-21

据谷歌称，如果某个特定网页平均在 1 到 10 秒内没有加载，大约 54% 的用户通过手机访问互联网最终会跳出 (1)。 这就是为什么我们将解释您需要了解的有关内容交付网络的所有信息。

在这篇文章中
  • 内容交付网络定义
  • 哪些公司使用 CDN？
  • CDN的演进
  • 为什么要使用 CDN
  • 内容交付网络如何运作？
  • CDN 如何保护数据？
  • CDN 架构
  • 内容交付网络类型
  • 如何选择合适的 CDN
  • CDN 实施
  • 要知道的技巧
  • CDN 提供商
  • 内容交付网络的优缺点

什么是 CDN？

术语“CDN”是Content Delivery Network的首字母缩写。 它指的是位于不同位置的服务器的连接。 它们有助于存储重要的内容，例如 CSS 文件、HTML 页面、JavaScript 文件和视觉/视听文件。

哪些公司使用 CDN？

从真正意义上说，任何在线经营业务的人，无论是全部还是部分，都应该很可能使用 CDN。 当许多提供商提供免费服务时，情况更是如此。

因此，CDN 主要被科技公司、大型行业、企业和许多喜欢在更大平台上工作的网站使用。 因此，内容交付网络主要被以下领域的公司使用：

  • 卫生保健
  • 电子商务
  • 媒体和娱乐
  • 高等教育
  • 政府机构
  • 广告
  • 在线游戏
  • 移动的

特别是，专门从事在线游戏的科技公司见证了 CDN 的高渗透率。 事实上，这有统计上的支持。 思科的视觉网络报告称，CDN 的渗透将导致 IP 视频在 2018 年拥有 79% 的在线流量。

在线游戏和游戏开发技术公司主要使用 CDN，因为其用户、补丁、已安装、可下载内容或游戏内内容以及演示的下载速度更快。 通常，这些文件往往非常大，并且从源服务器接收比从更接近最终用户的服务器接收要花费大量时间。

此外，媒体和娱乐行业的公司更多地利用他们从使用 CDN 中获得的更大利益。 这是因为他们的用户从事文件下载和/或连续媒体流等活动。

此外，与软件相关的公司使用 CDN 很受欢迎。 这是因为他们还从更快的文件交换中获益。 这有助于他们为用户提供令人满意的多媒体体验。

据 Statista.com 称，随着越来越多的软件和技术相关公司使用 CDN，预计 2017 年至 2022 年全球内容交付网络的互联网流量将会增加。 2017 年，内容分发网络互联网流量的数据量（以 EB 为单位）每月仅为 54 EB。随着 CDN 渗透到更多公司，这一数字呈几何级增长。

在 2018 年和 2019 年，预计每月分别增加 75 艾字节和 105 艾字节。 到今年年底，即 2020 年，这个数字预计将增加到 140 EB。 未来的预测显示，到 2021 年和 2022 年，每月的总 EB 数仍将分别增加 190 和 252 EB。

CDN 是如何发展的？

内容分发网络的出现可以追溯到 1990 年代后期。 然后它被用作遏制互联网性能瓶颈的解决方案，尽管互联网已经成为企业和个人的必备工具。 从那时起，CDN 已经发展到在当今时代的大部分互联网内容中发挥作用。

CDN 现在服务于互联网内容，例如应用程序、社交媒体网站、图形、脚本、文档、软件、点播流媒体、可下载媒体文件和直播流媒体等等。

从本质上讲，CDN 的发展扩大了 CDN 的范围，涵盖了广泛的互联网服务。 因此，预计到 2020 年，CDN 的复合年增长率将达到 34%。

为什么要使用 CDN？

  1. 提高性能

    毫无疑问，增强的性能是使用 CDN 的最重要原因之一。 这是因为内容缓存在世界各地的 POP 中。 因此，这使内容更接近用户。

  1. 增强可靠性

    在没有 CDN 的情况下，用户需求将经常被引导到最近的可访问位置。 因此，在一个边缘服务器不可访问的情况下，需求会自动路由到下一个可访问的边缘服务器。

    因此，这有助于启用自动冗余，帮助确保内容始终可用和可访问。 否则，站点用户可能会受到错误通知的欢迎。 当然，这将对他们返回该网站的可能性产生巨大影响。

  1. 轻松扩展

    将流量路由到 CDN 将减轻管理流量高峰并在短时间内扩大或缩小规模的压力。 这意味着原始服务器的工作量将减少。 这也将有助于减少任何停机时间。

    通常，一个正常的网站由几乎 80% 的永久内容组成。 因此，CDN 将有助于以更快、更有效的方式交付 Web 资产的重要部分。

  1. 提高安全性

    每当实施内容交付网络安全性时，大部分流量都不再来自源服务器。 相反，CDN 边缘服务器为更大比例的流量提供服务。

    这会自动导致 CDN 对抗 DDoS 攻击。 为了提高安全性，可以在大多数 CDN 平台上优化 SSL 证书。 这将启用所有流量的加密。

    此外，大多数 CDN 都有其个人安全措施，例如安全令牌和防盗链。 这些有助于防止第三方或未经授权的访问。

  1. 降低成本

    内容交付网络有助于消除原本用于基础设施管理的额外成本。 这意味着无需在前期投资和维护成本上花费任何资金。

    此外，由于 CDN 边缘服务器交付内容，这有助于限制源服务器带宽的成本。

    由于 CDN 边缘服务器上的缓存内容，您无需升级到更高的托管计划。 这是因为它将提供更少的流量。 这也有助于节省生产时间。

  1. 更高的转化率

    在一个非常有说服力的范围内，已经证明转换可以作为游戏、网站或任何数字内容的整体速度的结果而增加。 造成这种情况的主要原因是因为增强了用户体验。

    事实上，据 LoadStorm 报道，加载时间延迟 1 秒平均会导致 7% 的转化损失。 因此，很明显可以通过使用 CDN 提高转化率以记录更高的销售额。

  1. 较低的放弃率

    由于可用性、导航和外观的复杂性等因素，许多网站的跳出率都很高。

    此外，缓慢的网页加载时间是导致访问者放弃网站的另一个因素。 这就是为什么有必要使用 CDN 来增加您的用户参与度并降低放弃率的原因。

    这样做的另一个好处是您的网站将在搜索引擎中排名更高。 因此，这将提高转化率或销售率，并增强一般用户体验。

CDN 是如何运作的？

如前所述，内容交付网络是位于多个地理位置的不同服务器的巨大连接。 持久性有机污染物位于全球各国人口较多的地区附近。 国家越大，持久性有机污染物越多。

CDN 的安全性和隐私——CDN 如何保护数据？

数据保护是 CDN 的一个重要方面。 CDN 通过利用 TLS/SSL 证书来帮助保护数据，以保证高标准的加密、身份验证和完整性。 这有助于确保数据内容在整个 CDN 服务器网络中安全交付。

CDN 的结构是什么？

通常，内容交付网络架构由两个重要组件组成，它们是：入网点 (POP) 和边缘服务器。

  • 存在点

    这通常简称为 POP。 存在点只是指 CDN 边缘服务器网络所在的单个地理位置。 但是，通常称为 POP 的入网点是指几个地理位置，这些地理位置组合在一起就构成了整个网络。 构成 CDN 的 POP 的总数以及每个位置对全球覆盖率都有显着影响。

  • 边缘服务器

    边缘服务器是位于两个网络之间的服务器，它位于每个 POP 上。 边缘服务器是简单的代理缓存，其操作方式与 Web 浏览器缓存类似。 您应该了解，边缘服务器不负责网站内容的生成，它们仅将内容的副本存储在缓存中。 请记住，位于每个 POP 的边缘服务器的总数将与每个内容交付网络提供商不同。

CDN 的类型

主要有两种类型的 CDN，它们包括：

  1. 面向内容的 CDN

    当 CDN 首次发展时，它们仅用于 HTML、CSS 和 JS 等静态内容。 他们不知道他们必须用您的内容更新他们的缓存。 因此，您必须在创建或上传内容时将内容推送给他们。 随着时间的推移，他们开始使用原点提取功能，这使得流程更加自动化。

    这意味着每当用户请求 CDN 的 URL 时，内容分发网络都会自动请求源网站的 URL 并缓存它收到的任何信息。 现在，很多 CDN 都会缓存网站的“最后上线”状态。 这是为了确保即使源站崩溃，用户也能够访问 CDN 生成的内容。 这种类型的 CDN 会产生正常的假象，直到情况得到解决。

  1. 面向安全的 CDN

    另一方面，这是 CDN 的第二层，它具有 DDoS 和机器人保护功能。 由于 CDN 是网站基础设施的最外层，因此它是流量的第一个接触点。 这意味着它可以快速轻松地检测 DDoS 攻击并使用称为清理器的特殊 DDoS 服务器阻止它们。

    通过这样做，可以避免源服务器崩溃。 此外，CDN 可以使用来自其众多用户的众包知识来了解可疑的僵尸程序、IP、垃圾邮件发送者及其行为模式。

    这意味着，例如，在站点 1 上运行的爬虫将在检测到站点 2 时停止在站点 2 上运行，尤其是在第二个站点受到同一个 CDN 保护的情况下。 这是因为内容交付网络流量过滤器将识别它之前遇到的模式。

如何选择合适的 CDN？

在为您的网站选择最合适的 CDN 时，您有必要考虑一些特定的功能，例如：

  1. 表现

    始终牢记，内容交付网络的首要职责是通过提高 Web 加载速度来提高您网站的性能。 因此，在您选择任何 CDN 提供商之前，您需要确定该提供商可以有效地管理您的大带宽需求，这一点很重要。 不要忘记速度是至关重要的！ 不要选择不能保证快速响应时间的 CDN。

  1. 安全

    如果一个快速加载的网站很容易被黑客入侵，它有什么用？ 这就是为什么一个安全的内容交付网络应该有能力保护您的网站免受攻击、垃圾邮件和入侵机器人的侵害。

  1. 客户服务/支持

    让我们假设您的网站性能出现意外问题，并且您无法及时与您的 CDN 提供商取得联系。 你不会想要的，对吧？ 这就是为什么一个好的 CDN 提供商应该在需要时随时处理客户服务问题的原因。

  1. 成本

    选择成本与您的流量相称的 CDN 提供商非常重要。 如果您只是启动您的网站，那么实际上建议您使用免费的 CDN。 但是，您应该记住，您的网站发展得越多，您需要为高级 CDN 提供商支付的费用就越多。

  1. 管理

    当您想为您的网站选择合适的内容交付网络提供商时，有必要确保 CDN 运营商将充分管理服务器。 这意味着通过适当的补丁持续更新服务器，并确保您的网络不会遇到任何形式的中断，即使是一瞬间也不会。

  1. 服务器的位置

    这也可能是在寻找合适的内容交付网络提供商时要考虑的最重要因素。 有必要不要忽视服务器位置的重要性。 这是因为服务器离您的用户越远，遇到低延迟、停机、服务失真以及站点性能水平普遍下降的可能性就越大。

    这就是为什么在选择它作为您的最佳选择之前确认特定 CDN 提供商的所有服务器的位置很重要的原因。

    在选择合适的内容分发网络时，您可能还需要考虑在免费公共 CDN 服务（如 Microsoft CDN、Google CDN、jQuery CDN、cdnjs CDN、jsDelivr CDN 等）或流行的付费 CDN 服务（如 Amazon CloudFront 、Limelight、Incapsula、CDN 77、Max CDN、CacheFly、CDNetworks、Akamai 等）。

如何实现 CDN？

一般来说，实现内容分发网络服务的过程比较简单。 但这将取决于您网站的大小和复杂性。 实施 CDN 的过程涉及选择您将提供给 CDN 提供商管理的静态资源。 然后，您必须配置您的网站以向 CDN 发送对这些内容的请求。 您还可以通过更改域名和修改 DNS 记录来实现 CDN。

内容网络技术

有三种基本的内容网络技术，它们是：

  1. 内容服务协议：这些协议旨在支持跨内容网络访问多个内容服务。
  1. 点对点 CDN ：这有助于通过允许客户提供资源并使用它们来降低安装和运营成本。
  1. 私有 CDN ：这是一个个人 CDN，仅服务于其所有者的内容。

2020 年顶级内容交付网络提供商

  • 堆栈路径
  • 苏库里
  • Cloudflare
  • 关键CDN
  • 谷歌云 CDN
  • 机架空间
  • 亚马逊云前
  • 最大CDN

如果您想了解更多详细信息，请阅读这些顶级 CDN 提供商。

CDN的优缺点

CDN的优点：

  1. 它改善了网站加载时间
  2. 它降低了带宽成本
  3. 它增加了内容的可用性和冗余
  4. 它增强了更好的网站安全性

CDN的缺点：

  1. 如果出现任何问题，可能无法获得客户支持
  2. 由于它涉及第三方网络，这增加了安装网络的成本。
  3. CDN 提供商可能没有分散在您所在国家/地区的服务器。

关于内容交付网络的常见问题

问：内容交付网络的主要目的是什么？

A.通过增加加载时间和提高网站性能，以提供更好的用户体验，以成功吸引流量来发展您的网站。

问：CDN 如何降低带宽成本？

A. Web 托管服务通常会对传入或传出源服务器的数据收费（这是带宽）。 内容交付网络降低了带宽成本，因为它位于用户和源服务器之间。

由于每次源服务器响应请求时都会消耗带宽，因此它会减少托管服务器与互联网其余部分之间的流量。 通过使用 CDN，只需很少的数据传入和传出源服务器。 因此，这将有助于降低带宽成本。

Q. CDN 提供哪些类型的解决方案

A.这些是解决方案的类型：

  • 安全解决方案
  • 网络性能
  • 媒体交付
  • 网络运营商解决方案
  • 云成本优化
  • 日志分析
  • 服务开发商解决方案等

最后的想法

总之，随着世界继续越来越依赖互联网，网络基础设施的效率、安全性和连接速度是不可协商的。 内容交付网络 (CDN) 的存在为成功的网站提供了满足用户不断增长的需求所需的充分工具。 为了使全球数据分发跟上新技术的发展，内容分发网络必须进行全面优化。

其他有用的资源：

云计算中内容交付网络的优势

使用云的内容交付网络 (CDN) 的好处

CDN 提供商 | 如何选择 2020 年最佳 CDN 提供商