数字和事实（代替介绍）
- 2010年，平均网页大小为481 kB。 在2019-已经1936.7 kB（ 详细统计 ）。 在过去三年中，该指标的价值增长了314.7％。 研究表明， 增加网页大小的趋势仍在继续 。
- 流音频和视频服务目前正在流行。 截至2019年4月，流行的Spotify服务的订阅者数量为2.17亿。
- 根据调查，如果网页加载时间超过4秒钟，则有 25％的用户会离开该网页。 从移动设备下载网站的用户中，有74％的人宁愿不要等待下载时间超过5秒。 46％的用户拒绝处理速度较慢的Web服务。
以上事实证明了什么？
互联网每年都变得越来越“繁重”的事实。
而且在现代世界中，网站和服务的速度也发挥着巨大作用。 如果速度太慢-这会使观众流连忘返，而且在许多情况下-也会获利。 解决此问题的一种可靠方法是使用内容分发网络（CDN）。
Selectel自2014年以来一直提供
CDN服务 ，我们已经详细研究了该问题的技术方面。 在本文中，我们将讨论现代CDN的设备和功能。
关键条款
在开始对CDN的功能进行实质性讨论之前，让我们定义基本术语。
CDN（内容交付网络）是地理上分散的网络基础结构，可向Web服务和站点的用户提供快速的内容交付。 CDN中包含的服务器在地理位置上以使站点/服务用户的响应时间最小的方式定位。
来源（来源） -在其上存储通过CDN分发的源文件或数据的服务器。
PoP（存在点）-CDN中的缓存服务器，位于特定地理位置。 术语“边缘”也用于指代此类服务器。
动态内容 -接收请求时在服务器上生成的内容（由用户修改或从数据库下载）。
静态内容 -以不变形式存储在服务器上的内容（例如，二进制文件，音频和视频文件，JS和CSS）。
一点历史和理论
在1990年代中期，Internet的迅猛发展导致服务器开始承受负载的情况。 对于当时的服务器（有时其技术规格要比生产力最高的现代笔记本电脑要弱一些），我不得不采用不同的技巧：例如Google，“分层缓存”和信息高速公路-现在这些短语仅在有关Internet技术历史的文章中使用。 要了解内容分发技术是如何发展的，让我们进行一些理论上的探讨。
注意：静态和动态内容的分发与不同类型的服务器负载相关联。 对于动态内容，动态内容的生成与对数据库的调用相关联，处理器速度和RAM数量很重要。
对于静态内容的分发（大多数情况下非常“繁重”并且需要非常快速地下载），网络速度首先至关重要。 加快静态分布的技术解决方案的含义如下：提供水平缩放，而无需与主服务器进行复杂的双向同步。
为了减少负载，1990年代末期Web服务的所有者开始从不同的服务器分发静态和动态。 遍布世界各地的庞大受众的大型Web项目开始在不同地理位置托管静态服务器。
然后，在1990年代后期，公司开始出现，在这些公司中，静态分布的组织成为主要业务领域之一。 1998年，麻省理工学院的学生Daniel Levine和数学老师Thomson Leighton创立了Akamai。 现在，它已成为全球最大（如果不是最大）的CDN提供商之一。
到2004年，已有3,000多家公司使用CDN。 交付内容的总成本每月高达2000万美元。
CDN的数量在全球范围内不断增长：大型国际公司（例如Akamai，Amazon，Cloudflare）和众多区域提供商都提供了相关服务（
详细评论 ）。
CDN不仅用于严格意义上的静态分布：在全球多个服务器之间分布内容有助于确保高峰时段的可用性。
在过去的10到12年中，另一种类型的内容已在Internet上广泛传播-流式传输（无数流式音频和视频服务，今天非常流行，并且拥有百万甚至十亿的观众）。 今天的分发是CDN的另一个常见用例。
更详细地考虑操作原理和使用CDN的功能。
CDN如何运作？
想象一下整个俄罗斯人们使用的Web服务。 主要服务器位于圣彼得堡，用户位于不同的地理位置：例如，在克拉斯诺达尔（距圣彼得堡2 604.2公里），新西伯利亚（3 826.1公里），伊尔库茨克（5 661，7公里）或符拉迪沃斯托克（海参div） （9602，4 km）。 用户离原始服务器越远，“原始”响应越长。 在2000年代初期的Runet黎明时，南萨哈林斯克或Petropavlovsk-Kamchatsky的居民可以等待完整的网页完全加载5分钟，甚至10分钟。
使用CDN时，一切发生的方式都不同：符拉迪沃斯托克（Vladivostok）的用户作为CDN的一部分被重定向到地理位置最接近的缓存服务器，这使得静态内容的传递更快。
为了在使用CDN时加快动态分布，使用了其他机制：CDN提供程序由于其网络而减少了网络路由。
使用CDN的另一个有趣的场景是所谓的实时流式传输：来自世界各地的Internet用户可以在浏览器中（有时在特殊应用程序中）从事件发生地观看或收听广播。 这样安排：一个或几个原始服务器从摄像机接收广播流，该广播流立即中继到存在点。 原始服务器不会将内容分发给客户端。 流CDN还包括负载平衡器，该负载平衡器目前将请求重定向到负载最小的边缘服务器。
内容分发如何组织？
通常，要配置通过CDN分发静态内容，必须执行以下步骤：
步骤1：将网站静态内容移至单独的域，例如static.example.com-这将是源。
步骤2：要通过CDN进行工作，请创建形式为cdn.example.com的域。
步骤3：从提供商处连接CDN。 要进行连接，Web服务的所有者必须告知提供商以下内容：
将从中获取静态信息的域-static.example.com;
分发将来自的域是cdn.example.com。
步骤4：在您的DNS注册商处，在CDN提供程序的域上从cdn.example.com配置CNAME记录，CDN提供程序在连接时将其分配。
例如，在CDN Selectel中，这种域的格式为85e77c09-bc03-43bf-b8f3-9492ae33390f.selcdn.net，其中85e72c09-bc03-43bf-b8f3-9492ae33390f是自动生成的。
步骤5：在您的站点上，将计划通过CDN分发的静态信息的域更改为cdn.example.com。
用户在浏览器栏中输入地址
www.example.com ，从中他接收HTML页面。 此外，所有静态内容（例如图形图像）都从CDN（从地址cdn.example.com）加载。
用于分发的静态内容通常放置在对象存储中（
我们在六年前就写过 ）。 有许多流行的CMS插件和扩展（Wordpress，Joomla，Drupal，1C Bitrix等），您可以使用它们配置与云存储服务的集成以及通过CDN分发静态信息。
连接CDN后，Web服务将在同一原始服务器上运行。 该站点的缓存部分将被上传到CDN网络的服务器。 系统会为用户找到最近的服务器，并尽快从他那里加载网站的静态信息。
让我们注意一个要点：CDN中包含的服务器与托管内容以供以后下载的文件服务器不同。 CDN不用于存储内容，而是用于基于特定算法的缓存。
CDN如何了解最近的缓存服务器在哪里？
通常，使用两种流行的技术从CDN加载内容：GeoDNS和AnyCast。
使用GeoDNS，您可以将多个IP地址绑定到一个域名。 根据地理位置（由发出请求的IP地址确定），用户将被重定向到最近的服务器。 您可以在
本文中 （英文）阅读有关GeoDNS功能的信息。
使用Anycast技术时，地址是通用的，但路由会路由到该区域内“其”服务器。 访问地址
www.example.com时，用户将被重定向到最近的存在点。 用户的提供商从具有存在点的不同网络接收多个公告，提供商的路由器从中选择最接近的公告。 答案同样会沿着最短的路线返回。
内容如何缓存？
最常见的是
优先访问方案：最大的下载时间是由首先访问原始服务器的用户花费的。 所有后续用户都将收到在其最近的存在点缓存的数据。
这里的地理位置非常重要：例如，来自里约热内卢的用户致电后，数据将被缓存在位于巴西的服务器上，这将无法解决巴黎或伦敦用户的访问速度问题。
为了克服此方案带来的限制，使用了区域提取技术：CDN中包含的相邻服务器会相互获取内容，并且不会访问原始服务器。
在大多数CDN上，发送对静态内容的请求的用户将重定向到最近的存在点，并从中接收该内容的缓存版本。 如果最近的存在点找不到文件，则将从邻近的存在点开始搜索，并从该处重定向用户的响应。 在Akamai CDN中，此过程称为分层分发（您可以将其翻译为俄语的“多级分发”）。
CDN有什么用途？
CDN最常用于减少缓存内容的响应时间，如上所述，由于资源加载缓慢，减少了访问者的流出，从而减少了可能的财务损失。 CDN还有助于降低由于主服务器故障而导致无法访问内容的风险。 还原主服务器时，内容将始终可用。
使用CDN可以大大减少主服务器上的负载，这有助于解决峰值负载问题。 现代CDN能够承受很大的负载。 在2018年底，Akamai
宣布了创纪录的CDN传输量 ：72 Tb / s。
如今，CDN也被积极地用于分发流内容。
使用CDN时要记住什么是重要的？
像任何技术一样，CDN具有许多功能。
基于CDN的Web服务可能遇到的第一个问题是缓存延迟。 很有可能出现以下情况：在主服务器上，文件已更改，但是在缓存服务器上，文件仍将保持不变。 当通过CDN分发频繁更新的内容（场景中的照片，新软件版本等）时，这一点尤其重要。
为了确保现代CDN中“新鲜”内容的传递，有一个缓存清除功能，即从缓存池中删除内容。 此外，站点和服务的所有者可以使用验证程序标头自己管理设置（请参阅先前发布的
文章中关于此主题的建议）。
与阻止有关的另一个困难是：如果由于某种原因或IP CDN提供者与您相邻的其他服务被阻止，则您的站点可能会被阻止。 但是这个问题可以解决：根据要求，CDN提供商可以更改您的IP地址。
谁需要CDN？
CDN主要用于不同地区或国家/地区具有大量受众的项目。 这里的一切都很清楚：减少延迟，快速分发内容并提高便利性，从而使用户更加满意。
CDN对移动应用程序开发人员也很有用：根据统计数据，由于速度问题，用户经常拒绝继续使用该应用程序。 最近，出现了专门针对将内容分发到移动设备的特殊技术解决方案。 它们被称为移动CDN。 许多大型CDN提供商（例如Akamai或Amazon）都提供相应的服务。
需要专注于游戏，多媒体内容和流媒体分发的CDN和项目（如上所述）。
选择CDN提供商时要寻找的内容（而不是结论）
Web服务的用户数量正在增长，受众正在扩展，并且您正在考虑连接CDN以优化和加速静态分布并减少主服务器上的负载。
选择CDN提供商时我应该寻找什么？
首先，
存在点的
数量 。 对于具有广泛国际受众的项目而言尤其如此。 找出有关您最感兴趣的区域中存在点的信息，并将其与网站的潜在受众进行比较将非常有用。
其次，这是
与电信运营商的联合 。 这也是CDN的速度和效率所依赖的重要因素。 例如，具有100个城市的接入点但连接数量较少的CDN提供商可能比具有5个城市的存在点的提供商延迟时间更长，但与运营商的连接更多。
不幸的是，在大多数情况下，CDN提供程序不会发布此类信息，因此您只能通过测试来验证所有内容。
第三，
附加服务和功能的
可用性 。 许多CDN提供程序提供的服务包括分析消费统计信息，管理缓存策略，管理HTTP标头，预加载非常“繁重”的内容（从200 MB或更多），以及完全有选择地清除缓存。
此外，在选择CDN提供程序时，您需要检查其是否支持所需的技术和协议（HTTP / 2，IPv6，SSL证书等）。