CDN是什么？了解用CDN服务加速的原理与优势

为何透过CDN能让网站变得更加快速呢？有想过为什么我们使用网络，却能够快速、稳定的连上各国的网站吗？今天就来与各位聊聊CDN加速的原理，看看CDN是如何帮助网站加速，而除了加速之外，使用CDN还能带来什么好处呢？一起来看看吧！

什么是CDN？

CDN，全名为Content Delivery(Distribution) Network，中文称作内容传递网络（内容分发网络），是透过在网络设立互相连结的节点伺服器，进而达到网站加速的技术。

而为什么会有CDN服务出现？主要是受到网际网络的普及化，网络使用量快速增加的影响下，大量的使用者涌入同个网站时，就容易造成连线壅塞，或是想连到其他国家网站时，也可能因为连线路径过长，出现读取缓慢等问题，导致用户体验不佳。然而在重视网站浏览体验的今日，透过CDN加速改善上述的网站问题就显得十分重要。

CDN 服务技术的发展历程

CDN（Content Delivery Network）服务技术自90年代末开始发展以来，经历了多个阶段的技术革新，每一代都在不同的方面取得了重要的发展，主要专注于透过网际网络更快地交付内容：

第一代CDN（90年代末至2000年代初）

初始阶段主要侧重于建立全球伺服器基础设施，引入负载均衡技术以提高静态资源传输效率。

第二代CDN（2000年代中期至2010年代初）

引入动态内容缓存技术，全球负载均衡实现，开始支援流媒体内容，扩展至动态生成的内容。

第三代CDN（2010年代中期至今）

引入边缘计算技术，提高服务回应速度，增强安全性（如DDoS防护、SSL加密），优化多媒体内容传输，支援更高品质的多媒体内容。

CDN 服务有哪些用途？

CDN（Content Delivery Network）服务有以下主要目的：

提高网站速度

在全球范围内部署伺服器节点，加速使用者访问，提高网站载入速度。

降低网络延迟

将内容分发到离使用者更近的节点，改善动态内容和大型媒体档的访问体验。

提高可用性

分散式架构确保即使某伺服器故障，其他伺服器仍提供服务，确保高可用性。

减轻伺服器负载

分散流量负担，减轻原始伺服器压力，维持伺服器稳定性和性能。

节省频宽成本

通过缓存和压缩内容，减少资料传输总量，降低频宽成本。

提高安全性

提供安全功能，如DDoS攻击防护、SSL加密，保护免受攻击和资料泄露。

支持流媒体分发

有效分发视频和音讯流，提供高品质的流媒体服务。

CDN服务通过这些方式全面优化内容分发，提升网站性能、可用性和安全性。

CDN 服务可交付哪些内容？

CDN（内容传递网络）是一种有效的技术，能快速且可靠地交付各种类型的网站内容。依照不同的内容类型，CDN 可协助网站加速传输动态与静态的资料，以提升用户体验与网站效能。

静态内容

静态内容指的是不需要根据用户互动即时变更的资料，这类内容非常适合通过CDN 快取来加速传输。常见的静态内容包括：

图片（如JPG、PNG、GIF 等格式）
影片（如MP4、WebM 等格式）
文件（如PDF、Word、Excel 等档案）
CSS 与JavaScript 档案
字型档案

透过CDN 快取这些静态资源，能显著减少伺服器负载，并将内容快速交付至全球各地的用户，使网站运行更加流畅。

动态内容

动态内容则是根据用户需求即时生成或变更的内容，这些内容通常依赖后端伺服器来处理资料。尽管动态内容较难通过CDN 完全快取，现代的CDN 服务仍可加速部分动态资料的传输。常见的动态内容包括：

即时数据（如天气更新、股票报价等）
用户个人化内容（如购物车、推荐商品等）
动态网页内容（如需后端处理的API 请求、资料库查询结果等）
直播流媒体（如即时直播影片、音频等）

CDN 透过智能路由及边缘计算技术，可以帮助动态内容的传输效率提高，缩短伺服器回应时间，优化全球用户的使用体验。

CDN加速原理是什么?

前面提到CDN加速是使用互相连结的节点伺服器，达到网站加速的目的，不过这些节点是如何运作的呢？

简单来说，CDN加速是透过在用户周遭设立了不同的网络节点，藉由节点间与主网的资料同步化，每当接收到用户对网站发出服务要求时，CDN即能透过评估用户的距离、当时网络的负载能力与流量等资讯，找到最合适的节点，并从其缓存资料中给予符合客户需要的资讯，不论主网站是在美国或欧洲，一样能在短时间内回馈给客户，再来CDN的节点布置，也能有效将客户分流，共同发挥网站加速的实质功效。

CDN有什么优势？

导入CDN可大幅减少云端主机网络输出之费用（差距可达数10倍），例如：使用CDN伺服器，将内容尽可能的分散到更靠近网站访客的位置，并可大幅改善网站载入时间。当访客在进入速度载入较慢网站时，除了可减少跳出率外，更能增加受众在网站上的浏览时间。

并可针对既有的运算与网络资源提供2~10倍的使用者存取能力，能应付行销活动尖峰资源需求。且在安全范畴上，亦能避免暴露主机IP地址造成的资安风险。而在谈及CDN加速的优势之前，我们可以先从「没有CDN加速」网站容易遇到什么问题谈起，其实有点类似总店与分店的概念，举例来说：

当你想要去一家特定咖啡厅（主网站），在这家咖啡厅只有一间的状况下，你可能遇到3个问题：

恰好同个时段很多人进去，你会需要排队候位，可能还要排很久（网站壅塞）
咖啡厅人手不足，无法负荷太多客户（网站负载过重，可能造成当机）
仅此一家，住比较远的客户要走很久才能到咖啡厅（连线路径过长，造成连线缓慢）

而采用CDN技术，就如同开了多家咖啡厅分店一样，贩售的商品也跟本店（主网站）相同（同步化、资源快取），不仅化解了用户排队问题、解决主网负载过大的困扰，对于远端的用户也能前往邻近点以节省时间，这也是CDN加速的最大好处，而除了网站加速外，使用CDN还能带来以下优势：

提升网站稳定度

当用户流量分散，可避免瞬间负载过高，确保主网稳定性

提升网站稳定度

利用CDN的多节点设计，让恶意攻击较难到达主网

增加触及的用户

当节点增多，网站稳定性佳，自然可容纳更多用户使用

CDN厂商免费与付费之差异比较

从免费CDN到涵盖各种功能的付费形式都有。其中免费形式的CDN形式基础上就涵盖了：

速度快且易于使用的DNS
免费的SSL凭证提供
全球内容传递网络（CDN）的使用
DDos攻击的非计量缓解

CDN常见的计费方式说明

付费CDN服务，也涵盖了WAF、DDos警示、隐私安全、机器人报告与基本缓解等内容。故基本上，将会针对不同CDN服务类型采取不同的收费方式。简单来说，若功能越丰富、使用流量越高，其所需费用也就会被进一步的提高。而常见计费方式为以下2种：

流量计费

流量计费可能依照梯次范围去进行计费，每经过一个梯次就将计费项往上调整，落在计价区间内的梯次就以该梯次的计费值去做费用统整。

峰值计费

峰值计费以当日节点加速服务分别产生的最高值为结算标准。此项也如流量计费采阶梯式的形式计费。

	免费	付费
优点	为了节省成本会将亚太访问者导向欧美等频宽成本较低的节点，来降低免费方案的网络频宽的使用优先权。	提供最优先的路由选择与封包优先处理，并且不会为了节省相关成本而将节点导向至其他节点，而且在效能提升上有感而明显。付费版的CDN提供更完整加速功能设定，有效减少经网站主机的运算负载与频宽支出。付费版本的CDN提供完整防御功能，针对DDoS、网页入侵，安全性相较免费版本更高、更加稳健。付费CDN拥有完善的服务水平协议，问题发生时不会求助无门。
缺点	虽然可以节省成本，但这样的作法反而容易造成使用者体验好感度下降。免费CDN的技术支援没有任何服务等级，发生问题只能听天由命或者取消服务，对于这块服务有比较大疑虑的用户选择使用付费版本为佳。免费版本只能提供有限的快取资源与频宽，这样可能会无法应付瞬间进占流量或者攻击，造成整个网站的负担太大导致无法顺利访问网站。	需要额外负担一笔费用，但可提升用户体验。