核心概念
CDN（Content Delivery Network，内容分发网络）是一组分布在多个地理位置的服务器，它们共同工作以提供快速、高可用性和安全的互联网内容传输服务。CDN 的主要目标是通过将内容存储在靠近最终用户的边缘服务器上，来减少网络延迟和带宽消耗，从而提升用户体验。
工作原理
当用户访问使用 CDN 的网站时，CDN 会根据用户的地理位置、网络状况和服务器负载等因素，智能地将用户的请求路由到最近的边缘节点。这个过程包括：
- DNS 解析：用户访问网站时，DNS 服务器会返回 CDN 节点的 IP 地址
- 内容缓存：CDN 边缘节点检查是否有缓存的内容
- 回源请求：如果缓存未命中，边缘节点会向源站请求内容
- 内容分发：获取内容后，边缘节点会缓存该内容并返回给用户
- 后续请求：后续相同内容的请求直接从边缘节点返回
关键技术
缓存策略
- TTL（Time To Live）：控制内容在 CDN 节点的缓存时间
- 缓存键：根据 URL、请求头等生成唯一标识
- 缓存层级：边缘缓存、区域缓存、源站缓存
负载均衡
- 地理位置路由：根据用户位置选择最近的节点
- 健康检查：监控节点状态，自动剔除故障节点
- 流量调度：根据节点负载动态分配流量
安全机制
- DDoS 防护：分布式防御大规模攻击
- WAF（Web Application Firewall）：过滤恶意请求
- HTTPS 支持：提供 SSL/TLS 加密传输
优势
- 降低延迟：用户从就近节点获取内容，减少传输距离
- 减轻源站压力：大部分请求由 CDN 节点处理
- 提高可用性：分布式架构提供冗余保障
- 节省带宽成本：减少源站带宽消耗
- 提升安全性：提供额外的安全防护层
应用场景
- 静态资源加速：图片、CSS、JavaScript 等静态文件
- 视频流媒体：直播、点播等视频内容分发
- 软件分发：应用下载、更新包分发
- API 加速：API 响应缓存和加速
- 全站加速：动态和静态内容综合加速
常见 CDN 服务商
- Cloudflare：全球覆盖，提供免费套餐
- Akamai：行业领先，企业级解决方案
- AWS CloudFront：与 AWS 服务集成紧密
- 阿里云 CDN：国内覆盖广泛
- 腾讯云 CDN：游戏加速优势明显
面试要点
在回答这个问题时，应该重点突出：
- CDN 的定义和核心目标
- 工作原理的清晰描述
- 关键技术点的理解
- 实际应用场景的举例
- 与传统直接访问的区别