什么是 DNS？

域名系统 (DNS) 是互联网的基本组成部分，在将人类可读的域名转换为机器可读的 IP 地址方面发挥着至关重要的作用。这种转换对于网络上设备之间的通信至关重要。DNS 充当分布式数据库和命名系统，提供一种将域名（如）与其相应的 IP 地址（如 192.0.2.1）关联起来的方法。

以下是对域名系统各个方面的更深入的解释：

分层结构： DNS 以类似于倒置树的分层结构进行组织。该树的根部是“根域”，用点 (.) 表示。在根之下，有顶级域名 (TLD)，例如 .com、.org、.net 和国家代码 TLD，例如 .us、.uk 等。这些 TLD 由称为域名注册机构的特定组织管理。域名：域名是人类可读的标签，用于识别互联网上的资源。它们由多个部分组成，由点分隔，称为标签或段。最右边的标签是顶级域 (TLD)，后面是二级域 (SLD)，以及可选的更多子域。例如，在中，“www”是子域，“example”是二级域，“.com”是顶级域。名称服务器： DNS 通过称为名称服务器的服务器网络运行。这些服务器存储和分发将域名映射到 IP 地址的 DNS 记录。名称服务器有不同类型，包括权威名称服务器、递归名称服务器和缓存名称服务器。权威名称服务器：这些服务器保存特定域的官方 DNS 记录。每个域都有一组权威名称服务器，负责存储和提供有关该域的信息。当查询域的 DNS 记录时，会向权威名称服务器查询最新信息。递归名称服务器：也称为解析名称服务器，这些服务器负责处理来自客户端（例如您的计算机或智能手机）的 DNS 查询。如果递归名称服务器收到对域 IP 地址的查询，它会通过联系权威名称服务器并获取必要的 DNS 记录来启动解析查询的过程。缓存名称服务器：缓存名称服务器临时存储 DNS 记录，以减少权威名称服务器的负载并加快对同一域的后续查询。当缓存名称服务器收到查询时，它会检查其缓存中是否已具有所需的 DNS 记录。如果记录存在且未过期，则缓存服务器会提供 IP 地址，而无需联系权威名称服务器。DNS 记录： DNS 记录是 DNS 数据库中存储的实际数据。它们包含 IP 地址、邮件服务器地址、文本记录 (TXT)、服务位置记录 (SRV) 等信息。常见的 DNS 记录类型包括：A记录：将域名映射到IPv4地址。AAAA 记录：将域名映射到 IPv6 地址。MX 记录：指定负责接收电子邮件的邮件服务器。CNAME 记录：为域创建别名（规范名称）。TXT记录：保存任意文本数据，常用于验证和认证。NS 记录：列出域的权威名称服务器。DNS 解析过程：当您在浏览器或应用程序中输入域名时，DNS 解析会发生以下步骤：您的设备查询本地递归名称服务器。如果本地服务器的缓存中有答案，则返回 IP 地址。如果没有，本地服务器将充当解析器并联系负责该域的权威名称服务器。权威服务器向本地服务器提供IP地址。本地服务器缓存结果并将IP地址返回到您的设备。您的设备现在可以使用该 IP 地址与相应的服务器建立连接。DNS 层次结构和区域： DNS 层次结构分为多个区域，其中每个区域代表 DNS 命名空间的一部分。区域通常与域名相关联，并包含该域的权威名称服务器。区域可以进一步划分为子区域，这种层次结构可以实现 DNS 信息的有效管理和分发。DNSSEC（域名系统安全扩展）： DNSSEC 是 DNS 的一组扩展，可为 DNS 数据添加加密完整性和身份验证。通过确保您收到的 DNS 记录真实且未被篡改，它有助于防止各种攻击，例如 DNS 欺骗和缓存中毒。任播 DNS：任播是一种技术，其中多个 DNS 服务器共享相同的 IP 地址并根据邻近度响应查询。这通过将查询定向到最近的可用服务器来缩短响应时间，从而减少网络延迟。

域名系统是一个关键的基础设施，它将人类可读的域名转换为 IP 地址，促进互联网上的无缝通信。它通过服务器层次结构运行，使用各种类型的 DNS 记录，并采用缓存机制来实现高效的数据检索。DNS 安全性、层次结构和分布式特性都是有助于该系统可靠性和功能性的关键要素。

什么是CDN？

内容交付网络 (CDN) 是一个由地理分布的服务器组成的网络，旨在根据用户的位置优化向用户交付 Web 内容，例如图像、视频、脚本、样式表和其他资产。CDN 用于提高网站性能、减少延迟、增强可扩展性并提供更好的用户体验。以下是 CDN 的工作原理及其优点的详细说明：

CDN 的工作原理：

内容复制：当网站与 CDN 集成时，CDN 提供商会在世界各地不同位置（存在点或 PoP）的多台服务器上复制并存储网站静态内容的副本。这些服务器的战略定位是更接近最终用户，从而减少数据传输所需的距离。域名解析： CDN 使用一种称为“任播”的技术将用户的请求路由到最近的 CDN 服务器。当用户在浏览器中输入 URL 时，DNS 解析过程会根据网络邻近度和服务器运行状况等因素选择最佳 PoP，从而识别最近的 CDN 服务器。缓存： CDN 服务器将静态内容（例如图像和视频）缓存指定的时间段。当用户请求特定内容时，CDN 服务器会检查它是否有缓存副本。如果是，服务器将直接将内容传送给用户，无需从原始网站的服务器检索内容。动态内容加速：虽然 CDN 以缓存静态内容而闻名，但它们也提供动态内容加速。一些 CDN 可以通过采用内容预取、连接池和 TCP 优化等技术来优化动态内容的交付。负载平衡： CDN 将用户请求分配到多个服务器，以防止任何单个服务器因流量而不堪重负。这种负载平衡可以提高网站性能，即使在流量高峰期间也能确保流畅的用户体验。内容压缩和优化： CDN 可以在将内容交付给用户之前自动压缩和优化内容。这可以最大限度地减少数据传输并减少页面加载时间，特别是对于网络连接速度较慢或移动设备上的用户而言。

CDN 的优点：

提高网站性能：通过从更靠近用户的服务器提供内容，CDN 显着减少延迟和页面加载时间。对于远离网站源服务器的用户来说，这种改进尤其明显。可扩展性： CDN 通过处理流量峰值并将负载分布到多个服务器来提供可扩展性。这确保网站可以处理突然激增的流量，而不会出现速度减慢或崩溃的情况。降低带宽成本： CDN 可以帮助减少源服务器上的带宽使用。由于 CDN 服务器处理大部分内容交付，因此源服务器和最终用户之间需要传输的数据较少。全球覆盖： CDN 使网站能够覆盖全球，而无需在多个地点建立和维护数据中心。这对于针对国际受众的网站特别有利。增强的安全性： CDN 通常提供 DDoS 防护、SSL/TLS 加密和 Web 应用程序防火墙 (WAF) 服务等安全功能，有助于保护网站免受各种在线威胁。内容优化： CDN 可以针对不同的设备和网络条件优化图像、视频和其他资产，从而在各种设备上提供最佳的观看体验。更好的用户体验：更快的加载时间、更少的延迟和一致的性能有助于整体改善用户体验。用户更有可能与快速无缝加载的网站互动。

内容交付网络 (CDN) 通过将内容分发到地理位置分散的服务器，在增强网站性能、可扩展性和安全性方面发挥着至关重要的作用。通过减少延迟、优化内容和提供全球覆盖，CDN 有助于改善用户体验并提高网站可靠性。

推送CDN

推送 CDN，也称为“推送内容交付网络”，是一种内容交付网络，专注于主动将内容从源服务器分发和复制到跨不同地理位置的多个边缘服务器。与主要依赖用户请求来缓存和分发内容的传统 CDN 不同，推送 CDN 采取更主动的方法，提前将内容推送到边缘服务器。以下是 Push CDN 的工作原理及其优点的详细说明：

推送 CDN 的工作原理：

内容上传和复制：使用推送 CDN，内容提供商（例如网站所有者）提前将其内容上传并推送到 CDN 的服务器。此内容包括静态资产，例如图像、视频、脚本、样式表以及构成网站的其他文件。复制到边缘服务器：然后，Push CDN 会在其边缘服务器网络上复制上传的内容，这些服务器战略性地位于各个地理位置。这些边缘服务器存储内容的缓存副本，准备交付给最终用户。内容更新和清除：每当源服务器上的内容有更新或更改时，内容提供商必须手动将更新的内容推送到 CDN。一些推送 CDN 还提供从边缘服务器自动清除旧的或过时的内容的机制。域名解析：与传统 CDN 类似，Push CDN 使用 Anycast 或其他路由技术将用户的请求路由到最近的边缘服务器。这可以减少延迟并提高内容交付速度。

推送 CDN 的优点：

性能控制：推送 CDN 可以更好地控制内容分发和缓存。内容提供商可以确保特定内容在边缘服务器上随时可用，这可以改善加载时间和用户体验。一致性：由于内容提前推送到边缘服务器，因此加载时间的变化较小。无论内容是否已缓存在边缘服务器上，用户都可以获得一致的快速加载时间。更好地处理流量峰值：推送 CDN 在处理突然的流量峰值方面特别有效。通过提前推送内容，CDN 可以确保边缘服务器做好充分准备，可以同时向大量用户传送内容。优化交付：推送 CDN 可以更有效地交付动态内容和个性化体验。内容提供商可以确保复杂或动态内容在边缘服务器上随时可用，从而减少对源服务器的往返请求的需要。定制：内容提供商对内容交付规则和策略有更多的控制权。他们可以决定推送哪些内容、更新的频率以及何时需要清除旧内容。减少源服务器负载：通过将内容交付卸载到边缘服务器，Push CDN 可以显着减少源服务器上的负载，从而提高其性能和可扩展性。

推送 CDN 的用例：

媒体流：推送 CDN 通常用于流式传输视频和音频内容，确保媒体资产预先放置在边缘服务器上，以实现更流畅的播放并减少缓冲。软件分发：推送 CDN 适合向大量用户群高效分发软件更新、补丁和可下载文件。电子商务：电子商务网站可以使用推送 CDN 来确保产品图像、描述和其他内容在边缘服务器上随时可用，从而提高页面加载时间和转化率。全球网站：面向全球受众的网站可以使用 Push CDN 在不同地区预置内容，为全球用户提供一致的性能。高流量事件：推送 CDN 对于交付与高流量事件（例如直播、产品发布或重大公告）相关的内容非常有价值。拉取CDN

拉式 CDN，也称为“拉式内容交付网络”，是一种通过响应用户的内容请求来运行的内容交付网络。与提前主动将内容分发到边缘服务器的推送 CDN 不同，拉取 CDN 仅在用户请求时缓存和传送内容。以下是 Pull CDN 的工作原理及其优点的详细说明：

Pull CDN 的工作原理：

用户请求：当用户访问网站时，他们的浏览器或设备会向 Pull CDN 网络发送对特定内容（例如图像、视频、脚本或其他资产）的请求。DNS 解析：用户的请求触发 DNS 查找以确定距离用户位置最近的边缘服务器。DNS 服务器使用最近的边缘服务器的 IP 地址进行响应，将用户的请求定向到该服务器。边缘服务器响应：用户的请求到达拉取 CDN 网络内选定的边缘服务器。如果边缘服务器具有所请求内容的缓存副本，则会将该内容直接传送到用户的设备。源服务器交互：如果边缘服务器没有内容的缓存副本，或者缓存中的内容已过期，则边缘服务器会向托管原始内容的源服务器发送请求。内容检索：源服务器通过提供请求的内容来响应边缘服务器的请求。然后，边缘服务器将内容缓存一段时间，从而允许其为同一内容的后续请求提供服务，而无需联系源服务器。内容交付：边缘服务器缓存内容后，会将请求的内容交付到用户的设备。同一地理区域中其他用户对相同内容的后续请求也可以直接从边缘服务器上的缓存副本提供服务。

Pull CDN 的优点：

高效的资源利用：拉取 CDN 仅在需要时缓存和分发内容，从而节省资源。这使得 CDN 能够专注于提供最相关和最常访问的内容。减少热门内容的延迟：经常请求的热门内容受益于边缘服务器上的缓存，从而缩短了内容需要传输的距离并最大限度地减少了延迟。灵活且动态：拉式 CDN 非常适合内容经常更改的网站。一旦请求内容，源服务器上的内容更新将自动反映在缓存中，确保用户收到最新版本。可扩展性：拉式 CDN 可以更有效地处理流量峰值，因为它们仅根据请求传送内容。这种按需扩展的能力在产生高流量的事件期间特别有用。简化设置：内容提供商无需在边缘服务器上预先放置内容，与 Push CDN 相比，设置过程更简单。成本效益：拉式 CDN 具有成本效益，因为它们仅根据需要利用资源。无需提前在边缘服务器上维护大量缓存内容。

Pull CDN 的用例：

内容较多的网站：提供各种内容类型（例如新闻文章、图像、视频和交互元素）的网站可以受益于 Pull CDN 根据请求提供内容的能力。频繁更改的内容：经常更新内容的网站（例如新闻网站、博客和电子商务平台）可以从 Pull CDN 的动态特性中受益。全球分发： Pull CDN 可以有效地向全球用户提供内容，确保用户从最近的边缘服务器接收内容。内容个性化：根据用户偏好或位置提供个性化内容的网站可以使用 Pull CDN 来确保用户实时收到最相关的内容。