专用DNS的CDN工作流程
域名系統(tǒng)的前世。
域名系統(tǒng)之所以產(chǎn)生,是因為用戶在198.26.92.33點10進制的IP地址訪問互聯(lián)網(wǎng)主機時記不住。因此,早在ARPANET(美國國防部高級研究計劃署開發(fā)的世界上第一個運營的封包交換網(wǎng)絡(luò))時代,就在hosts文件中配置了主機名稱與IP地址的對應(yīng)關(guān)系。
隨后,隨著主機在互聯(lián)網(wǎng)上的爆炸和增長,計算機科學(xué)家保羅·莫卡派喬斯設(shè)計了域名系統(tǒng),即DomainNameSystem。DNS強調(diào)域的概念是在線分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),采用客戶端-服務(wù)器模式。
現(xiàn)在在自己的電腦上,還是可以通過配置hosts對應(yīng)IP地址來訪問所需的網(wǎng)頁。
域名是什么樣的?
(1)中國媒體大學(xué)官方網(wǎng)站域名:cuc.edu.cn。
(2)華為官頁域名:huawei.com。
IPV6反向解析域名:ip6.apra。
可見域名的結(jié)構(gòu)是分層的:…三級域名.二級域名.頂級域名,具體見下圖。
頂級域名主要分為三類:
(1)國家頂級域名nTLD(NationalTop-LevelDomain):例如,cn用China表示中國,us用TheUnitedStates表示美國。
(2)通用頂級域名gTLD(genericTop-LevelDomain):例如,com代表商業(yè)機構(gòu),org代表Organizations代表非營利組織。
(3)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)域名(infrastructuredomain):這樣的域名很少見,例如ipv6.arpa,用于域名反向解析為IPV6地址。
域名服務(wù)器。
從域名到IP地址的分析需要調(diào)用域名服務(wù)器程序,運行域名分析程序的服務(wù)器稱為域名服務(wù)器。域名服務(wù)器管轄域名,非常強大,可以根據(jù)區(qū)域管理。區(qū)域最大時等于域。請參見下圖。
域名服務(wù)器分為四類:
(1)根域名服務(wù)器。了解所有頂級域名服務(wù)器的域名和IP地址。如果本地域名服務(wù)器無法解析域名,需要幫助根域名服務(wù)器,根域名服務(wù)器會告訴下一步要找哪個頂級域名服務(wù)器。從a.root-servers.net到m.root-servers.net。
根域名服務(wù)器有13個不同的IP地址(不代表只有13個域名服務(wù)器,而是13個設(shè)備,里面有很多域名服務(wù)器)。
(2)頂級域名服務(wù)器。管理所有二級域名服務(wù)器的域名和知識產(chǎn)權(quán)地址。
(3)權(quán)限域務(wù)器。管理下一級域名服務(wù)器的域名和IP地址。
(4)本地域名服務(wù)器。當(dāng)主機發(fā)送DNS查詢請求時,首先要通過本地域名服務(wù)器進行查詢,每個因特網(wǎng)服務(wù)提供商ISP或大學(xué)或企業(yè)都可以擁有本地域名服務(wù)器,通??梢栽赑C上設(shè)置,Windows設(shè)置見下圖。
如何分析域名?
一般情況下,主機向本地域名服務(wù)器采用遞歸查詢(recursivequery),即主機向本地域名服務(wù)器詢問,當(dāng)本地域名服務(wù)器不知道時,繼續(xù)作為DNS客戶向根域名服務(wù)器發(fā)送查詢請求報文,而不是讓主機進行下一步的查詢。一般情況下,本地域名服務(wù)器采用迭代查詢(iterativequery),這意味著根域名服務(wù)器返回到本地域名服務(wù)器需要查詢的IP地址,或告訴本地域名服務(wù)器下一步要向哪一個頂級域名服務(wù)器查詢,或者報錯不能查詢到所需的IP地址,具體情況如下圖,以查詢ww.cuc.edu.cn域名為例。
總共有10個步驟使用10個UDP用戶數(shù)據(jù)報告的報告,本地域名服務(wù)器進行4次迭代查詢后,從dns.cuc.edu.cn中獲得www.cuc.edu.cn的IP地址(1)用戶主機向本地域名服務(wù)器遞歸查詢。
(2)本地域名服務(wù)器采用迭代查詢,首先選擇根域名服務(wù)器d.root-servers.net查詢。
(3)根域名服務(wù)器d.root-servers.net告訴本地域名服務(wù)器,下次應(yīng)該查詢的頂級域名服務(wù)器cn的地址x.dns.cn和相應(yīng)的IP地址。
(4)本地域名服務(wù)器選擇頂級域名服務(wù)器e.dns.cn進行查詢。
(5)頂級域名服務(wù)器e.dns.cn告訴本地域名服務(wù)器,權(quán)限域名服務(wù)器edu.cn的域名地址x.edu.cn(很多,以下dig中的ns.cernet.net是中國教育和科研計算機網(wǎng)絡(luò)的域名服務(wù)器地址)和相應(yīng)的IP地址。
(6)本地域名服務(wù)器選擇權(quán)限域名服務(wù)器dns.edu.cn查詢。
(7)權(quán)限域名服務(wù)器dns.edu.cn告訴本地域名服務(wù)器,權(quán)限域名服務(wù)器cuc.edu.cn的域名地址bdns.cuc.edu.cn、bdns2.cuc.edu.cn、pdns.cuc.edu.cn以及相應(yīng)的IP地址。
(8)本地域名服務(wù)器選擇權(quán)限域名服務(wù)器bdns.cuc.edu.cn查詢。
(9)權(quán)限域名服務(wù)器bdns.cuc.edu.cn告訴本地域名服務(wù)器www.cuc.edu.cnIP地址。
(10)本地域名服務(wù)器告訴主機www.cuc.edu.cnIP地址。
安裝dig.exe后,在Windows中使用digww.cuc.edu.cn+trace命令行查詢解析過程如下:
另外一個DNS查詢方式:主機和本地域名服務(wù)器都是遞歸查詢,如下圖所示。
英文CDN全名ContentDelivery。
Network,也就是內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。CDN建立在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)之上,將網(wǎng)站內(nèi)容分發(fā)到最接近用戶的邊緣節(jié)點。例如,假設(shè)廣州用戶想訪問的服務(wù)器在北京。使用CDN技術(shù)后,用戶不需要爬山,而是通過各種網(wǎng)絡(luò)直接訪問廣州的CDN邊緣節(jié)點。
常規(guī)DNS解析訪問。
使用CDN后的訪問。
(1)用戶將域名www.huawei.com提交給本地域名服務(wù)器進行查詢。
(2)本地域名服務(wù)器反復(fù)查詢huawei.com域名服務(wù)器返回CNAME解析的地址www.huawei.com.akadns.net。
(3)本地域名服務(wù)器迭代查詢www.huawei.com.akadns.net通過dig+trace命令跟蹤發(fā)現(xiàn),再次從CNAME到www.huawei.com.lxdns.com,具體原因尚不深入,暫時認為此www.huawei.com.lxdns.com是真正的CDNS域名服務(wù)器地址;本地域名服務(wù)器再次迭代查詢ww.huawei.com.lxdns.com的IP地址。
(4)通過DNS全球負載平衡和區(qū)域負載平衡等一系列智能安排,分配CDN節(jié)點,確定www.huawei.com.lxdns.comIP地址。
全球負載平衡設(shè)備根據(jù)用戶的IP地址和用戶要求的內(nèi)容URL,選擇用戶所區(qū)域的區(qū)域負載平衡設(shè)備。
區(qū)域負載平衡設(shè)備將為用戶選擇合適的緩存服務(wù)器提供服務(wù)。選擇的依據(jù)包括:根據(jù)用戶的知識產(chǎn)權(quán)地址,判斷哪個服務(wù)器離用戶最近;根據(jù)用戶要求的URL中攜帶的內(nèi)容名稱,判斷哪個服務(wù)器上有用戶需要的內(nèi)容;查詢每個服務(wù)器的當(dāng)前負載情況,判斷哪個服務(wù)器還有服務(wù)能力?;谝陨蠗l件的綜合分析,區(qū)域負載平衡設(shè)備將全球負載平衡設(shè)備的IP地址。
(5)返回CDNserver的IP地址。
(6)返回CDN域名www.huawei.com.lxdns.comIP地址。
(7)返回www.huawei.com對應(yīng)的CDN域名www.huawei.com.lxdns.comIP地址(8)用戶訪問與www.huawei.com.lxdns.comIP地址對應(yīng)的CDNserver(CDN節(jié)點),如果有緩存,則直接返回到步驟11。否則,步驟9回源,步驟10,步驟11,返回數(shù)據(jù)。
靜態(tài)加速是指對網(wǎng)頁中的靜態(tài)資源(包括html文件、CSS文件、js文件、圖片、flash動畫等)進行CDN節(jié)點緩存,使用戶在訪問網(wǎng)頁中的靜態(tài)資源時,可以獲得CDN邊緣節(jié)點緩存;當(dāng)訪問網(wǎng)頁中的動態(tài)資源,如asp、php、jsp等時,可以從源站中獲取,從而實現(xiàn)動態(tài)分離,從而達到加速的目的。動態(tài)分離的優(yōu)點是用戶訪問網(wǎng)站時,靜態(tài)資源直接從最近的CDN節(jié)點緩存中獲取(具體架構(gòu)見使用CDN后的訪問,以訪問www.huawei.com為例),減少用戶訪問靜態(tài)資源的時間,減少源站服務(wù)器的帶寬壓力和靜態(tài)資源訪問壓力。
動態(tài)加速是指在CDN的DNS分析中,通過動態(tài)鏈路探測,監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化,監(jiān)控各地的網(wǎng)絡(luò)延遲,找到最穩(wěn)定、最高效、最快的路徑,恢復(fù)動態(tài)資源,實現(xiàn)動態(tài)資源(如asp、php、jsp等)的加速。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的专用DNS的CDN工作流程的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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