讲解一下什么是 CDN、为什么要使用 CDN,以及 CDN 的基本工作过程

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2026-01-08

对于 CDN 这个概念,相信大家或多或少都听说过吧,可能会有一种既熟悉又陌生的感觉。最近我深入的了解了CDN,才知道它在现代互联网中的重要性。

今天这篇文章,就带大家了解一下:什么是 CDN、为什么要使用 CDN,以及 CDN 的基本工作过程吧。

浏览器的网络请求,想要理解 CDN,我们首先就需要搞清楚:浏览器发出一次网络请求,到底经历了怎样的过程?

浏览器网络请求流程,其实是一次典型的浏览器访问过程,大致可以分为以下几个步骤:

一:用户在浏览器中输入要访问的网站域名;浏览器向本地 DNS 服务器请求该域名的解析结果;如果本地 DNS 服务器已经存在该域名的解析记录的话,那就可以直接返回对应的 IP 地址;如果本地 DNS 服务器没有进行解析,则会递归地向整个 DNS 系统进行查询,随后将结果并返回给用户。浏览器获取域名解析结果,其实也就是目标服务器的 IP 地址。

浏览器根据该此IP 地址向服务器发起的内容请求;服务器最终将请求的内容返回给浏览器,最终渲染成网络页面,用户们就可以在浏览器里看到网页内容了。不过我们需要注意的是,实际上现实中的数据传输过程远比看上去复杂得多。为了让你们更直观地理解它,我们可以将这一过程抽象为三个主要节点。

二:服务器数据传输过程:如果在没有 CDN 的情况下,网站数据的传输路径通常是,网站的服务器 → 公网出口 → 长途骨干网 → 用户所在的城域网 → 接入网 → 用户的局域网 → 用户的浏览器,其中,长途骨干网的传输是最耗时以及成本最高的部分。数据是需要跨越服务器所在机房、骨干网络、用户所在地区网络等多个层级的,物理距离通常来说是非常遥远的。

三:在这种情况下,如果:访问的用户数量非常巨大,导致传输的数据量较大,就很容易出现网络延迟升高、页面加载缓慢等问题,严重影响了用户体验。同时,每一次请求都会对长途骨干网造成额外的负担。一个非常形象的例子就是春节抢票:在春运高峰期时,可能会有上亿的用户同时访问 12306 网站。而页面中包含的大量图片、静态资源,对于所有用户来说其实是完全相同的。假设有 1 亿人同时请求同一张图片,如果每一次请求都需要从源站服务器完整传输,那么就会产生 1 亿次跨骨干网的数据传输。这对于整个国家的互联网基础设施来说,就是一场“灾难”。但现实情况却是12306 并没有因此瘫痪,它是如何应对这种极端流量场景的?答案就是运用到了CDN。

所以什么是 CDN呢?

CDN 的全称是 Content Delivery Network,其实 CDN 就是内容分发网络的意思。

简单点来说,CDN 的核心思想

将内容提前缓存到距离用户最近的节点上,让用户访问最近的数据。通过这种方式,可以有效避免数据频繁穿越长途骨干网,从而实现:减轻骨干网的压力,降低访问网络时的延迟,从而提升访问速度和整体稳定性。如果没有 CDN,每一次请求都必须从源站服务器出发,经过公网出口和长途骨干网,最终抵达用户浏览器。而在引入 CDN 之后,访问路径会发生变化。

CDN 缓存服务器的作用

当浏览器请求图片等静态资源时,请求会优先被导向 CDN 缓存服务器;如果 CDN 节点中已经有了对应资源,则会直接返回给用户;只有在没有缓存的情况下,请求才会继续进行回源,经过长途骨干网访问源站服务器。

也就是说,只要我们提前将资源分发到 CDN 缓存节点上,就可以大幅减少跨区域的数据传输次数,从而显著降低网络延迟和整体流量成本。从表面上看,CDN 好像只是在用户和服务器之间多加了一层服务器,但实际上,它做的远不止这些。CDN 不仅仅是多了一台服务器这么简单。用户分布在全国各地,如果所有请求都集中访问一个中心服务器,那么网络效率必然低下。因此,CDN 通常会在不同地域部署大量缓存节点,例如:华北,华东,华南,西南。当用户发起请求时,系统就会将其调度到距离最近、网络条件最优的 CDN 节点上,避免数据横跨大半个中国的来回传输。CDN 是由遍布全国乃至全球的缓存服务器节点共同组成的一张内容分发式网络。用户的每一次访问,都会被智能地引导到最近的节点,从而实现高效稳定的内容交互。

CDN 的工作原理

讲到这里,相信大家已经对 CDN 的作用和价值有了清晰的认识。不过在实际应用中,CDN 是如何与 DNS 机制结合,实现就近调度的,其中的内部流程其实还是相对复杂的。这一部分,我们将在后续内容中继续展开详细说明。

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