如今这个移动互联网时代 ， 越来越多的人使用手机观看视频 ， 丰富自己的娱乐生活 。
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可是 ， 大家在追剧的时候 ， 有没有想过一个问题——为什么有时候明明自己的网速很快 ， 但观看视频时 ， 仍然卡顿？
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回答这个问题之前 ， 我们先来做一道算术题 。
以之前很火的“延禧攻略”为例 ， 当时曾经在某视频APP实现了1千万用户同时在线观看 。
如果大家观看的是1080p清晰度的视频（理论上需要4Mbps带宽） ， 那么 ， 累计需要的流量带宽是10,000,000×4Mbps=40,000,000Mbps≈40Tbps 。
对于优酷、爱奇艺这样的互联网视频内容提供商来说 ， 这无疑是非常巨大的流量压力 。
我们普通计算机的网卡 ， 是1Gbps的带宽 。 如果是服务器 ， 现在有10Gbps的网卡（万兆网卡） 。
如果优酷有一台超级服务器 ， 那么 ， 这台超级服务器就需要4000块万兆网卡 ， 而且必须百分之百跑满速度 ， 才能够实现这1千万用户的流畅观看 。
对于一些实力不够的服务商 ， 或者突发流量陡增的情况 ， 就会造成拥塞 ， 从而导致卡顿和延时 。
有这么一个说法：当用户打开一个页面 ， 等待超过4秒 ， 他就会关闭这个页面 。 也就是说 ， 这个用户就会流失 。
这应该是大家最讨厌的符号：
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用户的流失 ， 就意味着金钱的流失 。 没有任何一家互联网服务提供商希望这样的情况发生 。 所以 ， 它们必须想方设法让自己的内容尽快呈现 ， 缩短用户的等待时间 ， 提升用户的体验 。
而CDN ， 就是一项非常有效的缩短时延的技术 。
CDN的诞生
上世纪80年代 ， 互联网技术刚刚走入民用领域 。
人们主要通过拨号来访问网络 ， 带宽很低 ， 用户也很少 ， 所以 ， 没有对骨干网以及服务器带来压力 。
随着互联网的爆炸式发展 ， 用户越来越多 ， 加上宽带接入网的出现 ， 内容源服务器和骨干网络的压力越来越大 ， 无法及时响应用户的访问需求 。
1995年 ， 麻省理工学院教授、互联网的发明者之一 ， Tim Berners-Lee博士发现 ， 网络拥塞越来越严重 ， 将会成为互联网发展的最大障碍 。
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Tim Berners-Lee
于是 ， 他提出一个学术难题 ， 希望有人能发明一种全新的、从根本上解决问题的方法 ， 来实现互联网内容的无拥塞分发 。
当时Tim Berners-Lee博士的隔壁 ， 是Tom Leighton教授的办公室 。 他是一位麻省理工学院应用数学教授 。
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Tom Leighton
他被Berners-Lee的挑战激起了兴趣 ， 于是他请研究生Danny C. Lewin和其他几位顶级研究人员一起破解这个技术难题 。
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Danny C. Lewin
最终 ， 他们开发了利用数学运算法则来处理内容的动态路由算法技术 ， 有效地解决了这个难题 。 这个技术 ， 就是CDN 。
他们还为此专门成立了公司 ， 发挥其商业价值 。 这个公司 ， 就是后来鼎鼎大名的CDN服务鼻祖——Akamai公司 。
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CDN的原理
CDN这个技术其实说起来并不复杂 。 它最初的核心理念 ， 就是将内容缓存在终端用户附近 。
内容源不是远么？那么 ， 我们就在靠近用户的地方 ， 建一个缓存服务器 ， 把远端的内容 ， 复制一份 ， 放在这里 ， 不就OK了？
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因为这项技术是把内容进行了分发 ， 所以 ， 它的名字就叫做CDN——Content Delivery Network ， 内容分发网络 。
具体来说 ， CDN就是采用更多的缓存服务器（CDN边缘节点） ， 布放在用户访问相对集中的地区或网络中 。 当用户访问网站时 ， 利用全局负载技术 ， 将用户的访问指向距离最近的缓存服务器上 ， 由缓存服务器响应用户请求 。 （有点像电商的本地仓吧？）
大家可能觉得 ， 这个不就是“镜像服务器”嘛？其实不一样 。 镜像服务器是源内容服务器的完整复制 。 而CDN ， 是部分内容的缓存 ， 智能程度更高 。
确切地说 ， CDN=更智能的镜像+缓存+流量导流 。
而且还需要注意的是 ， CDN并不是只能缓存视频内容 ， 它还可以对网站的静态资源（例如各类型图片、html、css、js等）进行分发 ， 对移动应用APP的静态内容（例如安装包apk文件、APP内的图片视频等）进行分发 。
我们来举个例子 ， 看看CDN的具体工作流程 。
如果某个用户想要访问优酷的视频点播内容 ， 那么：
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具体步骤：
①、当用户点击APP上的内容 ， APP会根据URL地址去本地DNS（域名解析系统）寻求IP地址解析 。
②、本地DNS系统会将域名的解析权交给CDN专用DNS服务器 。
③、CDN专用DNS服务器 ， 将CDN的全局负载均衡设备IP地址返回用户 。
④、用户向CDN的负载均衡设备发起内容URL访问请求 。
⑤、CDN负载均衡设备根据用户IP地址 ， 以及用户请求的内容URL ， 选择一台用户所属区域的缓存服务器 。
⑥、负载均衡设备告诉用户这台缓存服务器的IP地址 ， 让用户向所选择的缓存服务器发起请求 。
⑦、用户向缓存服务器发起请求 ， 缓存服务器响应用户请求 ， 将用户所需内容传送到用户终端 。
⑧、如果这台缓存服务器上并没有用户想要的内容 ， 那么这台缓存服务器就要网站的源服务器请求内容 。
⑨、源服务器返回内容给缓存服务器 ， 缓存服务器发给用户 ， 并根据用户自定义的缓存策略 ， 判断要不要把内容缓存到缓存服务器上 。
CDN的好处
采用CDN技术 ， 最大的好处 ， 就是加速了内容的访问——用户与内容之间的物理距离缩短 ， 用户的等待时间也得以缩短 。
而且 ， 分发至不同线路的缓存服务器 ， 也让跨运营商之间的访问得以加速 。
例如中国移动手机用户访问中国电信网络的内容源 ， 可以通过在中国移动架设CDN服务器 ， 进行加速 。 效果是非常明显的 。
此外 ， CDN还有安全方面的好处 。 内容进行分发后 ， 源服务器的IP被隐藏 ， 受到攻击的概率会大幅下降 。
而且 ， 当某个服务器故障时 ， 系统会调用临近的健康服务器 进行服务 ， 避免对用户造成影响 。
正因为CDN的好处很多 ， 所以 ， 目前所有主流的互联网服务提供商 ， 都采用了CDN技术 。 所有的云服务提供商 ， 也都提供了CDN服务（价格也不算贵 ， 按流量计费） 。
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某某云的CDN服务
CDN的弱点
CDN虽然有很多的优点 ， 但它并不是万能的 。 在部分场景下 ， CDN并不是适用 。
首先 ， CDN适用于静态的内容 ， 不适用动态的内容 。 用户动态的实时交互数据 ， 是难以缓存的 。 例如一些频繁修改的数据库表单内容等 。 （大家可能没想到 ， 直播其实也是可以使用CDN的 。 感兴趣的同学可以搜一下“直播CDN” 。 ）
其次 ， 很多应用提供商和内容服务商 ， 为了保护自身的数据私密 ， 不允许第三方公司CDN缓存他们的数据 ， 只允许自家CDN缓存自家的数据 。 这个对用户体验会造成一定影响 。
第三 ， 建设CDN意味着不菲的资金投入 。 不管是自己买服务器搭建CDN ， 还是租用云服务提供商的CDN服务 ， 都需要花钱 。 而且 ， 区域越多 ， 花的钱越多 。 这些CDN到底有没有人用 ， 利用率是多少 ， 很难精准预测 。 也许大部分时间里 ， 利用率很低 ， 就造成了资源浪费 。
CDN和通信
CDN是从传统IT行业发展起来的一项服务 。 但是 ， 对于我们通信行业来说 ， CDN也有非常大的商业价值 。
互联网服务提供商采用CDN ， 是以存储换时延 。 花钱购置CDN服务器或云计算服务 ， 以此换取更好的用户体验 。
通信运营商也追捧CDN ， 但它们的目的 ， 是以存储换带宽——通过服务“下沉” ， 减轻上层骨干网络的流量压力 ， 避免硬件扩容 ， 降低网络建设成本 。
这个很好理解啊 ， 如果大量的业务流量数据在骨干网跑来跑去 ， 骨干网肯定吃不消 ， 要拼命扩容 。 如果这些业务流量数据在底层就被解决了 ， 那么 ， 骨干网的带宽压力自然就减轻了 。 不是么？
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很多运营商已经将CDN下沉到地市级 ， 以此减轻压力 ， 同时可以提升用户体验 。
讲到这里 ， 广大通信汪们是不是想到了什么？
没错 ， 这个和现在非常热门的移动边缘计算 ， 有异曲同工之妙 。
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一直以来 ， 随着网络能力的不断提升 ， 内容资源和计算能力都在不断“往上走” ， 走到云计算中心 。 由一个核心云计算中心 ， 对所有终端节点提供服务 。
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结果 ， 人们回过头来发现 ， 对于非常大的面积区域 ， 非常多的用户数量 ， 尤其是国家级或世界级的服务 ， 不管你把这个中心设在哪里 ， 也不管你这个中心的能力有多强大 ， 都无法克服物理距离上的障碍 ， 会导致无法忍受的延时和网络拥塞 。
于是乎 ， 人们就开始把云计算中心进行部分“下沉” ， 这才有了雾计算、霾计算 。 甚至人们开始质疑 ， 集中式计算是否会最终被分布式计算所取代？
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区块链 ， 就是分布式计算的代表
在小枣君看来 ， 不存在谁完全取代谁的问题 。 不同的场景带来不同的需求 ， 不同的需求需要不同的网络架构 。 场景的多样化是现实存在的 ， 所以 ， 网络架构的灵活化 ， 也是必然的选择 。
CDN和边缘计算到底是什么关系呢？
其实 ， 我个人认为 ， CDN可以算是边缘计算的一种特殊形式 。 CDN主要是存储能力和少部分计算能力的下沉 ， 功能较为有限 。 真正的MEC边缘计算 ， 能力更强大 ， 功能更全面 ， 更加偏向算力下沉 ， 而非内容下沉 。
【cdn|到底什么是CDN？】好啦 ， 以上就是关于CDN的介绍 ， 希望对大家有所帮助！
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