什么是内容交付网络 (CDN)?
内容交付网络可通过优化网站和移动应用性能来提高客户满意度。
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什么是内容交付网络 (CDN)?

内容交付网络是一个地理分散式服务器网络,通过将 Web 内容的副本放置在距离用户更近的位置或促进动态内容交付(如实时视频馈送)来提高 Web 交付性能。

每个 CDN 服务器都位于所谓的“网络边缘”- 与用户的距离比网站起源的主机服务器更近。 由于这个原因,CDN 服务器通常被称为“边缘服务器”。每个服务器都存储或缓存来自主机服务器的 Web 内容子集的副本 - HTML 文 HTML 文件、图像、音频、视频和应用。 通过缩短内容与用户之间的距离,内容交付网络可以帮助网站发布者提供更快的服务,缩短用户加载时间,并控制其自身的带宽消耗和成本。

企业通常从负责维护其服务器网络的 CDN 供应商手中购买 CDN 服务。

在视频“什么是内容交付网络?”中,IBM 首席架构设计师 Ryan Sumner 通过一个场景介绍了 CDN 如何帮助全球分布式用户加快网站和页面加载速度:

如想进一步深入了解云计算和边缘网络,您可以阅读博客文章边缘云 和跨越边缘

内容交付网络的好处

CDN 为 Web 发布者提供更快的加载时间、更低的带宽消耗和许多其他好处:

为 Web 发布者提供更好的连接性和可扩展性:内容交付网络为网站用户提供更快的内容加载速度。 对 Web 发布者来说,这意味着更多的页面浏览量、更高的流量峰值、更好的客户参与度和更少的网站放弃。

减少带宽消耗:Web 主机对于从源服务器传输的数据向企业收费。 通过将内容副本存储在距离用户较近的位置,CDN 可以减少来自源服务器的数据传输,从而降低企业的带宽消耗和成本。

缩短延迟:延迟是指从系统请求数据到系统实际开始在响应中发送数据之间的时延。 请求 web 内容的用户与提供 web 内容的服务器之间的距离越远,可能导致的延迟越大。 由于内容交付网络服务器将 Web 内容缓存存储在距离用户更近的位置,因此能够缩短延迟并提高性能。

更好地响应流量峰值:成功的营销活动、限时特惠、病毒式传播的视频 — 这些类型的活动都会导致内容需求突然(预期或意外)增长。 内容交付网络使用负载均衡功能在服务器之间分配该需求,以防止任何单个服务器过载。 负载均衡还有助于防止因需求高峰或激增而影响网站性能。

外包基础架构支持:通过依赖 CDN,企业不必花费时间、人资本或金钱来扩建和维护自己的地理分布式服务器网络。

增强安全性:内容交付网络采用分析和自动化工具,可以发现分布式拒绝服务 (DDoS) 攻击、中间人攻击和防火墙等问题。

更高的用户满意度:缓慢的加载时间以及媒体播放和应用响应等问题是用户放弃和/或避开网站的主要原因之一。 使用内容交付网络可以防止或减少其中一些性能问题,使内容消费者更有可能对网站互动感到满意。

改进内容交付:CDN 不仅能够加快内容交付速度,而且还能提高内容交付质量。 视频回放、视频通话和实时视频流可能因传输速度慢而受阻,导致抖动。 缓冲、图像和声音质量差以及传输不完整,也会影响视频和音频内容的传输。 内容交付网络可以通过缩短内容与用户之间的距离以及对流量进行负载均衡来帮助解决问题,防止路由器或服务器崩溃。

更快速的电子商务:电子商务消费者对在线购物体验有着很高的期望 — 他们期望快速加载产品图片、支付方式快速通过审批、以及使用任何移动或桌面设备轻松进行交易。 内容交付网络能够帮助 B2C 和 B2B 零售商在流量高峰期快速交付电子商务内容和应用。

CDN 的工作原理

如前所述,CDN 的工作原理是帮助 Web 发布者从更靠近用户的服务器(与网站源服务器相比)来分发内容,从而提供更快速、更高质量的内容交付。

例如,假设您的网站位于英国 (UK)。 如果有人从美国 (US) 访问您的网站,CDN 将从位于距离该用户更近的位于美国的边缘服务器为该用户提供服务,而不是您位于英国的网页源服务器。 其结果是更快的内容加载,更高的 Web 应用性能和更好的用户体验。

超过一半的网络流量是通过内容交付网络提供的,随着企业不断扩大其全球覆盖范围并提供更多不同类型的内容,这一比例将继续增长。 CDN 还能分配流量负载,因此,没有任何一台服务器会因流量请求而超载。 游戏公司、云应用创建者、实时流媒体点播媒体和其他媒体服务、覆盖全球的电子商务网站 — 随着数字消费需求的增长,内容所拥有者将依靠 CDN 更好地为用户服务。

CDN 服务

CDN 主要提供改进后的 Web 内容交付,但 CDN 提供商还提供其他服务来补充服务内容。

安全服务

CDN 可以为数据中心和网站提供 DDoS 保护。

在 DDoS 攻击中,攻击者试图通过超出域 DNS 服务器管理能力的更多流量来压垮这些服务器,以破坏服务或造成服务降级。 CDN 使用分析和自动化来监控这些攻击,并通过限制请求速率(HTTP 在指定时间段内可以发出的信息请求数量)进行响应。

在 MITM 攻击中,攻击者试图拦截或更改源服务器、CDN 服务器和网站用户之间的通信。 MITM 攻击可能发生在网络中的多个位置,但 CDN 可以通过采用安全套接字层 (SSL) 和传输层安全 (TLS) 协议来保护 CDN 和网站源服务器之间以及 CDN 和 ISP 之间的通信。

专用 CDN

如果使用内容交付网络,则您很可能会与其他 CDN 客户共享网络功能。 但是,一些 CDN 现在提供专用 CDN,从而为客户提供他们自己专用的 CDN 资源。 专用 CDN 可能会吸引具有严格安全需求或特定地理位置要求的组织,或者只希望自己的专用边缘服务器具有高可用性、不会出现任何延迟问题的组织。

分析

内容交付网络可以提供实时分析功能来监视网站流量并收集有关网站访问者的指标。 其目标是跟踪用户行为。 有了这些信息,网站和 Web 应用创建者便可以为用户优化内容,改进网站服务,并将营销工作瞄准特定的用户角色。

CDN 定价

每个内容交付网络提供商都拥有自己的定价结构。 大多数都会基于边缘服务器传输给用户数据量(千兆字节)按月收费。 费率因目的地(缓存内容的托管和用户访问区域)而异。 提供商还拥有不同的存储策略;有些收取存储费,另一些则不收取。

主要的 CDN 提供商都在其网站上发布定价。 对大多数提供商来说,每 GB 费率都会随传输数据总量的增加而降低。 领先的 CDN 提供商也只对客户每月实际使用的带宽收费,以便计费反映的是服务的实际使用情况。

一些提供商甚至提供免费的服务级别。 免费服务水平协议中包含的服务内容因供应商而异。 免费和付费的服务级别都有特定的服务级别协议 (SLA)。 领先的 CDN 提供商往往为客户提供 99.9% 的正常运行时间。

在选择 CDN 提供商之前,请先了解其定价结构和 SLA。 由于大多数提供商都是基于实际使用带宽收费的,因此,您在选择服务之前应先估算使用情况,以大致了解每月的成本。 在线提供的 CDN 定价计算器可以帮助您基于各地区的带宽估计值和带宽使用量对顶级提供商的定价进行比较。

某些网站的 CDN

并非所有的网站发布者都需要 CDN。 例如,当地学区的网站可能不需要 CDN,因为大多数用户都从附近的位置访问网站。

但是,如果您拥有多媒体网站,分散在多个地理位置的用户群,或者需要快速交付的关键任务内容,CDN 可能是您的最佳选择。

CDN 提供商和托管

内容交付网络提供商的激增是由用于访问该内容的内容类型和设备的增加所推动的。 顶级提供商包括:

  • Akamai
  • MaxCDN
  • Incapsula
  • Rackspace
  • Cloudflare

当选择 CDN 提供商时,应考虑其网络的大小和分布情况、其服务器位置(称为“入网点”或 POP)与贵组织网站用户所在位置的映射情况、客户支持可用性、定价和服务级别协议 (SLA)。 另外,您还应考虑提供商是否提供对贵组织有帮助的附加服务,例如附加的安全性和分析服务。

内容交付网络主机托管是指托管着精选网站内容的 CDN 提供商的网络化服务器。 虽然网站托管通常仅指一台服务器,但 CDN 托管却涵盖多台网络化服务器。 CDN 托管服务通过在地理位置更靠近网站用户的网络服务器中缓存内容来增强网站托管。 这有别于在源服务器上托管您的整个网站的 web 服务器。 因此,相当于网站的源服务器而言,CDN 托管服务可以更快地向用户交付内容。

开源 CDN

并非每个组织都能证明与内容交付网络相关的成本是合理的。 开源 CDN 提供了一种成本更低、但时间和劳动力更密集的选项。 使用开源 CDN,您可以链接到 CSS 或 JavaScript 框架等内容库。 开源 CDN 在 CDN 服务器上托管网站基础设施的元素。 网站内容管理员可以免费访问该内容。 开源 CDN 不托管网站的原始内容。 但它们可将网站使用的通用 Web 结构元素转移到距离用户更近的位置,以改进内容交付。

存储器

对于需要稳定内容存储的网站运营商而言,内容交付网络提供商可以提供与其边缘服务器网络相集成的存储集群。 如果网站运营商提供大型静态文件,如视频或安装文件,则可能需要此存储功能。 通过将这些文件存储在更靠近用户的位置,CDN 存储可以提供更好的服务和更快的下载。 这些存储选项还能减少负载请求并将这些请求路由到 CDN 边缘服务器,从而减轻源服务器上的流量负担。

了解有关如何对所有的 IBM CDN 产品来利用云对象存储的更多信息。

CDN 教程

如果您已准备好了解有关使用内容交付网络的更多信息,请学习以下某个教程:

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采取下一步行动

您的用户期望更快地加载 Web 应用。 但内容交付可能很慢且不一致。 IBM Content Delivery Network 在 Akamai 网络上提供内容缓存,因此能够以创纪录的速度交付内容。 以优化的性能提供不可缓存的动态内容,并通过“按使用量付费”定价方式自动扩展服务。

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