CDN 是怎么一回事

看完一个讲 CDN 的视频之后的整理。视频本身讲得很好，值得一看：

CDN，Content Delivery Network，内容分发网络。

距离是硬伤

网络请求的耗时里有一个绕不开的物理事实：服务器可能距离用户十万八千里。距离越远，请求要经过的中间节点就越多，而节点之间还可能发生阻塞或者丢包。衡量这段旅程的指标叫 RTT（Round-Trip Time，往返时间）——光速再快，从上海到弗吉尼亚打个来回也要实打实地消耗几百毫秒。

一个朴素的解法是把服务器备份到世界各地，但对单个网站来说耗资巨大。于是就有一群人在世界各地搭好了服务器，把这件事做成了服务：这张由大量边缘服务器（离用户近的服务器）组成的网络，就是 CDN。

分发什么内容

CDN 分发的内容分两类，处理方式完全不同。

静态内容是长期不需要改变的资源，比如图标、样式表、字体。它们适合被缓存在边缘服务器上，但也不是无限期保存——源服务器在把文件交给 CDN 时，可以通过 HTTP 头 cache-control 声明缓存策略（no-cache、no-store、max-age 等），明确哪些资源要保存、保存多久。

动态内容是经常变化的部分，比如用户数据。它没法像静态资源那样一存了之，CDN 对它的价值主要在链路优化和安全防护上。

分发流程

关键认知：CDN 上并没有网站的源内容，内容都来自源服务器，区别只在于怎么到达 CDN。

对静态内容有两种方式。源服务器可以提前把静态内容主动备份给 CDN，这叫 push；如果没有提前备份，那么当用户访问时，边缘服务器再回源向服务器索取，这叫 pull。pull 模式下第一个用户会慢一点，但之后的用户都能吃到缓存。

动态内容没法缓存，但让请求先经过 CDN 依然有意义：它无形之中在用户和源服务器中间加了一道墙，用户不再直接访问源服务器，恶意流量（比如 DDoS）会先被这道墙消化掉一部分。

安全性和可靠性

CDN 的服务器多、分布广，这个特性本身就是可靠性的来源。CDN 厂商会监控这些服务器的负载情况，根据负载做流量分配，形成负载均衡。

这里有个很妙的技术叫任播（Anycast）：多台服务器对外共享同一个 IP 地址，请求发出后由距离最近的服务器响应；如果某台服务器超载了，流量可以转移到其它没超载的服务器上。对用户来说这一切都是透明的。

传输层面则用 TLS/SSL 证书对网站进行保护，很多 CDN 厂商把证书签发和管理也一并做掉了。

一加一减

最后算一笔账。

加的是性能：CDN 会对文件做最小化和压缩，同时不断优化自身的硬件与软件，这些优化对接入的网站是白拿的。

减的是费用：带宽是按消耗计费的，消耗越大费用越高。CDN 让内容在离用户更近的地方被消费掉，大大减少了 CDN 到源服务器之间带宽的占用——类比开车，路程短了，油费自然就省了。