深入理解华为云cdn的基础原理与应用实战 |【玩转华为云】-yb体育官方

【摘要】 本文主要内容有：cdn搞明白是啥，有什么用 另外华为云cdn的优势与友商比较它有什么优势呢，另外如何线上快速上手使用，以及最后用cdn来加速ecs资源。

本文的主要内容有

• cdn的必须掌握基础知识
• 华为云cdn优势在哪里
• 华为cdn深入理解
• 实战演练：使用cdn加速ecs资源

一 cdn的必须掌握基础知识

百度百科：cdn的全称是content delivery network，翻译过来-内容分发网络 cdn是构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络，依靠部署在各地的边缘服务器，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，降低网络拥塞，提高用户访问响应速度和命中率。cdn的关键技术主要有内容存储和分发技术;

cdn加速的本质其实是缓存加速，把资源缓存到cdn节点，用户就能很近访问到需要的资源。

名词解释下

• 1 静态资源

每次访问得到的都是不变的文件，例如说：图片、视频、网站中的文件（html、css、js）、软件安装包、apk文件、压缩包文件等。

• 2 动态资源

每次访问得到的都是变化的文件，例如说：网站中的文件（asp、jsp、php、perl、cgi）、api接口、数据库交互请求等。

• 3 加速域名

加速域名是用户提供的需要使用cdn加速服务的域名，域名是便于记忆和沟通的一组服务器的地址，可用在网站，电子邮件，ftp这些等。

• 4 cname记录

cname记录是指域名解析中的别名记录（canonical name），它允许把多个域名映射到同一个域名下。

比如说

您现在有一台服务器存放了一些文件，可以通过file.example.com来访问该网址下的资源，但是你也希望通过另一个域名data.example.com也能访问。

那么您可以在dns解析服务商哪里去新增一条cname记录

把 指向 ，添加cname记录后，，获得相同内容，就是这么简单。

• 5 cname域名

如果你在管理控制台添加加速域名后，系统会为加速域名分配一个对应的“cname域名”（域名形式为：..c.cdnhwc1.com）。用户需要在域名服务商处，配置一条cname记录，将加速域名指向“cname域名”，这一步啥意思我已经说过，记录生效后，域名解析的工作就正式转向cdn服务，该域名所有的请求都将转向cdn节点，达到加速效果。

• 6 源站

指用户的业务服务器，即被加速分发数据的来源。

• 7 dns
  
  tcp/ip网络的功能实体，通过该服务器，用户只能通过域名就可以访问对应的服务器啦。在tcp/ip网络中域名与ip地址一一对应；

域名便于记忆，但网络中的服务器间只能通过ip地址相互识别，域名和ip地址之间的转换称为域名解析，域名解析需要通过专门的域名解析服务器来完成，dns就是进行域名解析的服务器。

比如说：（ip地址）。您可以使用华为云解析，就是这个意思

华为云解析：

• 8 边缘节点

边缘节点也可叫cdn节点、cache节点，指的是距离最终用户接入具有较少的中间环节的网络节点，对最终接入用户有较好的响应能力和连接速度。

• 9 回源

cdn节点没有缓存资源或者缓存资源已到期的时候，节点会到回源站获取资源，然后返回给客户端。

比如说：您访问某个url，如果解析到cdn节点未缓存该资源，则您的访问请求会直接到源站获取资源，并根据url请求返回。

• 10 回源host
  源站决定了回源的时候，请求到源站的ip地址。回源host决定了回源请求访问到该ip地址的哪个站点在哪。

比如说：源站为域名时，，，。

比如说：源站为ip地址时，源站为1.1.1.1，，。

• 11 ssl/tls

这个估计大家熟悉，sl（安全通讯协议），是一个构架于tcp之上的安全套接层，是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议。标准化之后的ssl名称为tls（transport layer security，传输层安全协议）。

• 12 url参数

根据业务需要判断是否启用该项配置，对用户请求url中“?”之后的参数进行过滤，提高缓存命中率。

二 华为cdn优势在哪里

• 1 节点丰富

加速节点资源丰富，2000 中国大陆加速节点，800 中国大陆境外加速节点。
充足的带宽资源，全网带宽输出能力不低于150tbps。涵盖了电信、联通、移动、教育网等主流运营商，以及多家中小型运营商。保证将用户请求精准调度至最优边缘节点，提供了有效且稳定的加速效果。

• 2 智能调度

全球更加精准的ip库，具有不断进化的能力，调度精准率最高99.99%。
cdn net turbo低时延，大数据实时反馈服务质量，动态调整用户的节点。

• 3 安全防护
  
  华为云为客户提供中立、安全、可靠的云cdn服务。
  支持全网https安全传输，网站防盗链等高级安全控制功能。

• 4 操作简单

接入方式简单快速，提供自助化的域名配置。
支持多种可定制配置项，包括自定义防盗链、缓存策略、https证书等。
方便客户进行统计分析、日志管理、自定义缓存策略。

• 5 稳定可靠

拥有全业务加速的技术能力，包括网站加速、下载加速、点播加速、全站加速。
针对客户的多种业务提供一站式的加速亚博平台下载的解决方案，提升整体用户体验。

三 华为cdn深入理解

1 缓存操作

前提您已经成功开通cdn服务并且加速您的业务后,cdn控制台界面如下图所示

cdn提供资源的缓存刷新和缓存预热功能

• 缓存刷新：提交缓存刷新请求后，cdn节点的缓存内容将会被强制过期，当用户向cdn节点请求资源的时候，cdn会直接回源站请求对应的资源。
• 缓存预热：提交缓存预热请求后，源站主动将对应的资源缓存到cdn节点，用户就能直接从cdn节点获取到最新的资源。

前提条件是只处于 “已开启”和“配置中”状态且未被禁用的域名 才能执行缓存刷新、缓存预热操作。相关域名状态说明请参见查看域名基本信息。

2 工作原理

1. 当用户访问使用cdn服务的网站，本地dns服务器通过cname方式把最终域名请求重定向到cdn服务。
2. cdn通过一组预先定义好的策略(比如说内容类型、地理区域、网络负载状况等)，将当时能够最快响应用户的cdn节点ip地址提供给用户，使用户可以以最快的速度获得网站内容

关键是用什么访问网站？

https如何请求

• 用户在浏览器输入要访问的网站域名 ，向本地dns发起域名解析请求。

• 本地dns检查缓存中是否有www.example.com的ip地址记录。如果有，则直接返回给终端用户；如果没有，则向网站授权dns查询。

• 网站dns服务器解析发现域名已经解析到了cname:www.example.com.c.cdnhwc1.com。

• 请求被指向cdn服务。

• cdn对域名进行智能解析，把响应速度最快的cdn节点ip地址返回给本地dns。

• 用户获取响应速度最快的cdn节点ip地址。

• 浏览器在得到最佳节点的ip地址以后，向cdn节点发出访问请求。

  • 如果该ip地址对应的节点已缓存该资源，节点将数据直接返回给用户，如上图里面步骤7和8，请求结束

  • 如果该ip地址对应的节点未缓存该资源，节点回源请求资源。获取资源后，结合用户自定义配置的缓存策略，把资源缓存到节点，如图中的北京节点，并返回给用户，这时候请求结束，配置缓存策略的操作方法

3 几个掌握的性能指标

1） 时延

指完成整个文件的上传或下载所需的总时长。

2）丢包率

指在网络传输中所丢失数据包数量占所发送数据组的比率。

3）回源率

回源率分为回源请求数比例及回源流量比例两种

• 回源请求数比：指的是cdn节点对于没有缓存、缓存过期（可缓存）和不可缓存的请求占全部请求记录的比例。
• 回源流量比：回源流量是cdn节点回源请求资源时产生的流量。回源流量比=回源流量/（回源流量 用户请求访问的流量），比值越低，肯定性能越好。

4）缓存命中率

缓存命中率分成请求命中率和流量命中率，缓存命中率越高，性能就越好。

• 1 请求命中率 = 命中缓存的请求数 / 请求总数
• 2 流量命中率 = 命中缓存产生的流量 / 请求总流量

请求总流量：指命中缓存产生的流量和请求回源产生的流量之和。

敲黑板：如果说流量命中率越低，回源流量越大，源站的流出流量越大，那么源站带宽资源占用越大，其代表了源站服务器收到的负载压力，需要你重点关注流量命中率。

4 加速案例

本次测试采用业内通用的基调测速方法，服务商为听云。测试对象为华为云obs桶、华为云cdn，测试运营商为中国联通和中国电信。

• 时延性能
  单位：秒
  

• 可用性
  经测试，obs桶和cdn的可用性均为100%。
  

5 域名配额限制

为了防止资源滥用，平台限定了各服务资源的配额，也就是说对用户的资源数量和容量做了限制，cdn域名数量限制如下表。

如果当前域名配额限制无法满足使用需要，您可以提交工单申请扩大配额。

6 应用场景有哪些

1 文件下载加速

用于使用http/https文件下载业务的网站、下载工具、游戏客户端、app商店等。

现在越来越多的新业务需要通过网络对客户端软件进行实时更新，包括app更新，手游更新等，传统的下载类业务也需要支持更多的文件数量和更大的文件，如果所有的请求都通过源站服务器来处理，服务器和网络会成为很大的瓶颈， 导致下载体验变差。使用cdn下载加速可以将下载量大的内容分发到各地的cdn节点，有效减轻源站的压力，也保证了客户端高速下载的需要；

2 点播加速

适用于提供音视频点播服务的客户。例如：在线教育类网站、在线视频分享网站、互联网电视点播平台、音乐视频点播app等。

因为传统的点播服务会加大服务器的负载，并消耗巨大的带宽资源，同时又无法保证终端用户访问时需要的高速体验，cdn点播加速可以提供快速、稳定和安全的点播加速服务，通过分布在各个区域的cdn节点，将音视频内容扩展到距离用户较近的地方，随时随地为用户提供高品质的访问;

3 全站加速

全站加速目前作为华为云的新服务，更多资讯到下面地址页面进行咨询

用于各行业动静态内容混合，含较多动态资源请求（如asp、jsp、php等格式的文件）的网站。全站加速融合了动态和静态加速，用户请求资源时，静态内容从边缘节点就近获取，动态内容通过动态加速技术智能选择较优路由回源获取。cdn全站加速有效提升动态页面的加载速度，避开网络拥堵路由，提高访问成功率，实现网站整体加速与实时优化。

全站加速产品wsa：

四 实战演练：使用cdn加速ecs资源

1 弹性云服务器是个啥？

ecs（弹性云服务器）由cpu、内存、操作系统、云硬盘组成的计算组件，可以根据业务灵活配置，能节约大量的硬件成本。ecs服务分区域，跨区域访问会存在网络延时的问题，从而影响用户体验。

cdn可以有效加速网站，给用户提供良好的体验,通过cdn加速ecs资源，这样构造的业务系统可以在降低成本的同时，提高终端用户使用感受。

当终端用户发起访问请求的时侯，会首先通过cdn查找对此域名响应速度较快的cdn节点，并查询此节点是否有缓存终端用户请求的内容。如果说cdn节点有缓存用户所需资源，直接将资源返回给用户；如果cdn节点无缓存，则回源请求资源返回给用户，同时将资源缓存到cdn节点。

2 方案优势

• 用户访问网站资源，全部通过cdn，降低源站压力
• 使用cdn流量，单价低于ecs直接访问外网流量，这样可以节约50%到57%的带宽成本，详见通过cdn减少公网带宽费用
• 终端用户从距离最近的cdn节点获取资源，减少网络传输距离，保证静态资源质量

3 配置步骤

3.1在cdn控制台添加加速域名

1. 登录华为云控制台，选择“所有服务 > cdn与智能边缘 > cdn”，进入cdn管理控制台。
2. 单击左侧“域名管理”，进入域名管理页面。
3. 在域名管理页面单击“添加域名”。
4. 在“添加域名”弹框中配置域名及cdn加速等信息，参考添加cdn加速域名。
5. 加速域名：此处以download.game-apk1.com为例。

• 服务范围：根据您的业务需要选择服务范围
• 业务类型：实际业务结合应用场景选择合适的业务类型
• 源站类型：选择源站ip或源站域名
  
  最后单击确定，完成域名添加
  

敲黑板：配置过程大概需要5-10分钟，当“状态”为“已开启”时，表示域名添加成功

6. 添加加速域名后，为保证顺利切换不影响业务，建议先做测试再切换dns解析，测试流程请参考本地测试加速域名。
7. 配置cname

添加加速域名后，cdn会自动生成一条cname域名。加速域名在cdn服务中获得的cname域名不能直接访问，必须在加速域名的域名服务商处配置cname记录，将加速域名指向cname域名，访问加速域名的请求才能转发到cdn节点上，达到加速效果。本实践中自动生成的cname域名为“download.game-apk1.com.c.cdnhwc1.com”,不同dns服务商的cname配置方式不同，此处以华为云云解析服务为例。

• 登录华为云控制台，在控制台yb体育官方首页选择“网络 > 云解析服务dns”，进入云解析服务页面。

• 在左侧菜单栏中，选择“域名解析 > 公网解析”，进入公网域名列表页面。

• 在待添加记录集的域名所在行，单击“域名”列的域名名称。本实践中对应的域名为“.”。
  
  单击“”，进入域名解析页面，然后单击右上角“添加记录集”，进入“添加记录集”弹出框。
  

• 单击“确定”，完成添加。

• 验证cname配置是否生效。

打开windows操作系统中的cmd程序，输入如下指令

nslookup -qt=cname 加速域名

实战里面的加速域名为“download.game-apk1.com”。如果回显cdn分配的cname域名，那么表示 cname 配置已经生效。

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