過去幾十年，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把幾乎全世界的計(jì)算機(jī)都連接了起來(lái)，我們只要把靜態(tài)資源和動(dòng)態(tài)的代碼部署到服務(wù)器上，然后啟動(dòng)服務(wù)監(jiān)聽某個(gè)端口，這樣世界各地的計(jì)算機(jī)就都能訪問該網(wǎng)站。

但是這樣有個(gè)問題，資源最終還是通過物理層網(wǎng)絡(luò)線路和設(shè)備傳輸?shù)?，每?jīng)過一段線路、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都有一些耗時(shí)，所以客戶端和服務(wù)器相距越遠(yuǎn)，網(wǎng)站打開速度就越慢。

這就像你從海南買了一件東西，如果你人在廣州的話，那可能很快就收到了，因?yàn)閭鬏斁嚯x近，但如果你在北京的話，那可能就要多等幾天了，因?yàn)橹虚g經(jīng)過的線路、節(jié)點(diǎn)都比較多。

但這樣肯定不行的，用戶體驗(yàn)會(huì)很差。怎么解決這個(gè)問題呢？

離得越遠(yuǎn)網(wǎng)站打開速度就越慢，很容易想到，如果部署到很多個(gè)地方，當(dāng)用戶訪問網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，訪問最近的那個(gè)不就行了？

這就像快遞都有一些中轉(zhuǎn)的倉(cāng)庫(kù)，可以存放一些貨物，如果你人在北京，要買一個(gè)海南的東西，恰好北京的倉(cāng)庫(kù)里有，那豈不是很快就可以收到了。

思路是沒問題，但是怎么實(shí)現(xiàn)呢？

用戶是通過域名訪問網(wǎng)站的，那能不能通過 DNS 服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能呢？

前面寫過一篇 ??DNS 原理的文章??，這里簡(jiǎn)單回顧下:

客戶端訪問某個(gè)域名的時(shí)候，會(huì)先查找本地 hosts 文件，如果能查到 ip 就直接訪問。

否則會(huì)向本地 DNS 服務(wù)器發(fā)請(qǐng)求，這個(gè)是聯(lián)通、移動(dòng)等運(yùn)營(yíng)商提供的每個(gè)城市都有的 DNS 服務(wù)器。由它去域名服務(wù)器發(fā)送解析域名的請(qǐng)求，然后把結(jié)果返給客戶端。

域名是分層解析的，有根域名服務(wù)器、頂級(jí)域名服務(wù)器、權(quán)威域名服務(wù)器三層，比如 image.baidu.com 會(huì)先向根域名服務(wù)器發(fā)請(qǐng)求查詢 com 的頂級(jí)域名服務(wù)器的 ip，然后再向 com 頂級(jí)域名服務(wù)器查詢 image.baidu.com 的權(quán)威域名服務(wù)器的 ip。查詢到權(quán)威域名服務(wù)器之后，任意層級(jí)的域名都會(huì)在這里解析（所以叫權(quán)威域名服務(wù)器）。

看到這個(gè)權(quán)威域名服務(wù)器的時(shí)候，不知道大家是否就想到怎么實(shí)現(xiàn) CDN 網(wǎng)絡(luò)了。

能不能在權(quán)威域名服務(wù)器這一層根據(jù)客戶端的 ip 做一下負(fù)載均衡呢？比如北京來(lái)的 DNS 請(qǐng)求就返回北京機(jī)房的服務(wù)器的 ip，上海來(lái)的 DNS 請(qǐng)求就返回上海機(jī)房的服務(wù)器的 ip。

確實(shí)可以這樣實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的就近分發(fā)，這樣的負(fù)載均衡網(wǎng)絡(luò)就叫做 CDN （Conent Delivery Network）

但是實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè) CDN 網(wǎng)絡(luò)需要在全國(guó)建立多個(gè)機(jī)房，成本太高了，所以只有像百度、阿里、騰訊這類大公司才會(huì)自建 CDN，一般情況下我們都會(huì)買第三方的 CDN 服務(wù)來(lái)用。

這些公司建好了 CDN 網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際上自己也是用不完的，也會(huì)對(duì)外提供 CDN 加速服務(wù)。

第三方的 CDN 服務(wù)自然也要提供一個(gè) DNS 服務(wù)器，也就是實(shí)現(xiàn)根據(jù) ip 返回不同城市的服務(wù)器的 ip 的那個(gè)。

比如這是百度云 CDN 的原理圖：

用戶向本地 DNS 服務(wù)器發(fā)請(qǐng)求之后，經(jīng)歷根域名、頂級(jí)域名的 DNS 解析，最終會(huì)轉(zhuǎn)給權(quán)威 DNS 服務(wù)器。這時(shí)候只要權(quán)威 DNS 服務(wù)器再轉(zhuǎn)給 baidu 的 DNS 服務(wù)器就可以了，這樣就能接入 CDN 服務(wù)。

baidu 的 DNS 服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡，會(huì)根據(jù)請(qǐng)求 ip  所在的城市，返回不同城市的服務(wù)器的 ip。也就實(shí)現(xiàn)了就近分發(fā)的網(wǎng)絡(luò)加速功能。

那這個(gè)從權(quán)威 DNS 到 baidu 的 DNS 的轉(zhuǎn)發(fā)是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？

DNS 的記錄有很多種類型，比如：

A 代表 address，記錄域名對(duì)應(yīng)的 ip。

CNAME 代表域名還有一個(gè)別名，可以向那個(gè)域名來(lái)查 ip。

MX 代表件名后綴對(duì)應(yīng)的域名或者 IP

看到這個(gè) CNAME 類型，大家應(yīng)該就想到怎么實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)了。

只要自己在 DNS服務(wù)器上配一條 CNAME 的記錄，指向 CDN 服務(wù)器的域名就可以了。

比如你用某云的 CDN 的時(shí)候，第一步也是要配置下自己的 DNS 服務(wù)器的 CNAME 指向它：

這樣，當(dāng)你訪問某個(gè)域名的時(shí)候，解析域名的權(quán)威服務(wù)器會(huì)返回 CDN 服務(wù)的 DNS 服務(wù)器的域名，然后再向這臺(tái) CDN 的 DNS 服務(wù)器發(fā)送解析域名的請(qǐng)求，這時(shí)候它就可以根據(jù) ip 所在城市來(lái)返回一個(gè)就近城市的服務(wù)器給你。

當(dāng)然，也可以再做一層 CNAME 轉(zhuǎn)發(fā)，比如 CDN 的 DNS 服務(wù)器把域名解析轉(zhuǎn)給城市的 DNS 服務(wù)器，然后城市的 DNS 服務(wù)器再根據(jù)不同機(jī)器的負(fù)載情況來(lái)返回一臺(tái)離得近而且負(fù)載比較小的服務(wù)器的 ip 給客戶端。

這樣客戶端就能從最近的服務(wù)器下載靜態(tài)資源，從而更快地打開網(wǎng)站。

如果訪問的資源沒有的時(shí)候，會(huì)向源站服務(wù)器發(fā)請(qǐng)求來(lái)拿對(duì)應(yīng)的資源并且緩存下來(lái)，之后再此訪問就不用訪問源站了。

這個(gè)緩存時(shí)間是怎么指定的呢？

CDN 服務(wù)會(huì)有一個(gè)控制臺(tái)，可以設(shè)置不同資源的緩存時(shí)間，當(dāng)然，請(qǐng)求的 header 里也有 expries 和 Cache-Control 來(lái)控制緩存時(shí)間，這倆的生效的優(yōu)先級(jí)也是可以設(shè)置的。

這樣的 CDN 服務(wù)國(guó)內(nèi)和國(guó)外是分開的，如果網(wǎng)站目標(biāo)用戶只是國(guó)內(nèi)的，那只需要買下國(guó)內(nèi)的 CDN 服務(wù)，國(guó)外用戶訪問慢點(diǎn)就慢點(diǎn)，如果網(wǎng)站國(guó)外用戶也很多，那還需要買下國(guó)外的 CDN 服務(wù)。

比如某云的國(guó)內(nèi) CDN 節(jié)點(diǎn)分布是這樣的：

海外的話則是另一套 CDN 網(wǎng)絡(luò)：

總結(jié)

為了加快網(wǎng)站打開速度，我們會(huì)使用 CDN 服務(wù)，它并不是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，只是基于 DNS 協(xié)議實(shí)現(xiàn)的加速功能的網(wǎng)絡(luò)。

它的原理就是域名的權(quán)威 DNS 服務(wù)器把請(qǐng)求轉(zhuǎn)給 CND 的負(fù)載均衡的 DNS 服務(wù)器，然后根據(jù) ip返回不同城市的 DNS 服務(wù)器，再根據(jù)負(fù)載來(lái)選擇一臺(tái)就近的服務(wù)器 的 ip 返回。

這樣客戶端就能從最近的負(fù)載最小的服務(wù)器拿到資源。

CDN 的緩存設(shè)置可以根據(jù) header 來(lái)，也可以在控制臺(tái)設(shè)置一些規(guī)則，這兩者生效的優(yōu)先級(jí)也可以設(shè)置。

CDN 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本還是很大的，只有大公司會(huì)自建，一般我們都會(huì)買三方服務(wù)，而且國(guó)內(nèi)和海外的 CDN 都是分開的，如果主要服務(wù)國(guó)內(nèi)用戶，那只買國(guó)內(nèi)的 CDN 服務(wù)即可。

有了這套覆蓋全國(guó)、全球的 CDN 節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)之后，我們才能更快地打開網(wǎng)站。