飙网不设限!CDN内容传递网路开发手札(热销版)(二版)

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具体描述

  ●对CDN技术的发展历程、关键技术、商业化服务现状,以及对未来的发展展望做详细说明。
  ●除了对构成CDN系统的关键功能模进行重点讲解外,还对实现这些功能模组所涉及的一些协定和开发工具进行解说,帮助读者了解CDN,并对CDM系统的设计和开发有一些初步的体会。


  在高速浏览Yahoo!时,你可知道整个网页已经被拆成无数个小部分,放在全球不同的伺服器上?文字放在原来的网站,图型放在台北的机房,影像甚至就放在你公司的快取伺服器上,所以每次浏览、下载、互动都是这么快速。网路不用快,够聪明就好,知道哪些内容该放在什么地方,并且有一套非常完善的运算机制,在全球网路总流量远远追不上使用者对频宽的爆增需求,再加上物联网及IPv6的普及,巧用CDN不但可以帮助你的内容快速到达使用者的设备,更可以省下一笔可观的费用。

  适合从事网际网路开发和营运工作的专业人士、电信营运服务从业人员,以及相关专业学生使用。
深入解析现代网络架构:性能、安全与边缘计算的基石 本书聚焦于现代互联网基础设施的核心组成部分——内容分发网络(CDN)的深入剖析与实战构建。它不仅是一本理论指南,更是一本面向实际工程需求的开发手册,旨在帮助读者全面理解、设计、部署和优化高性能、高可靠性的内容分发系统。 在万物互联的时代,用户对低延迟、高可用性服务的期望达到了前所未有的高度。传统的集中式架构已难以支撑全球化业务的爆发式增长。本书将从底层原理出发,层层递进,构建一个宏大且精密的CDN蓝图。 第一部分:CDN的基石——原理、架构与核心挑战 本部分将为读者奠定坚实的理论基础,详细阐述CDN的起源、演进及其在当前互联网生态中的战略地位。 1.1 互联网传输瓶颈与CDN的诞生: 深入探讨 TCP/IP 协议栈、BGP 路由机制带来的固有延迟,以及“最后一公里”的挑战。分析数据中心地理位置对用户体验的决定性影响,引出CDN作为加速层的必然性。 1.2 CDN的逻辑架构深度剖析: 我们将解构一个完整的商业级CDN系统,将其分解为关键功能模块: 接入层(PoP/边缘节点): 探讨边缘机房的选择标准、异构硬件的适配,以及如何构建一个高密度、低延迟的接入点。详细讨论 IP Anycast 和 DNS 解析在流量调度中的核心作用与局限性。 缓存层(Caching Layer): 缓存是CDN的灵魂。本书将详细解析各种缓存策略(如 LRU, LFU, TTL 管理),缓存一致性协议(Cache Invalidation),以及如何处理缓存穿透、雪崩等经典问题。重点讨论缓存命中率(Hit Ratio)的优化技术,包括前置缓存、多级缓存和热点数据预加载机制。 回源机制(Origin Fetch): 深入研究高效、安全的源站拉取策略。覆盖连接复用、连接池管理、断点续传,以及如何通过智能算法选择最优的回源路径,最大限度地降低源站压力。 控制平面(Control Plane): 描述如何通过中心化的控制系统实现对全球数千个节点的统一管理、配置下发、健康检查和实时监控。 1.3 性能指标与度量标准: 定义并量化衡量CDN服务质量的关键指标,如 TTFB (Time to First Byte), 首次请求延迟、平均传输速率、可用性(SLA)以及缓存命中率的计算模型。 第二部分:内容分发与协议优化实战 本部分侧重于内容传输效率的工程实践,深入探讨 Web 性能优化领域的最新技术。 2.1 HTTP 协议栈的深度应用: HTTP/1.1, HTTP/2 与 HTTP/3 (QUIC) 的对比分析: 详细比较不同协议在多路复用、头部压缩(HPACK/QPACK)以及连接建立延迟上的优劣。重点讨论如何在 CDN 边缘实现对最新协议的支持和无缝升级。 TLS/SSL 握手优化: 探讨 0-RTT、Session Ticket 等机制如何减少安全连接的建立开销,特别是在边缘节点上如何高效管理证书轮换与密钥协商。 2.2 动态内容加速技术(Dynamic Acceleration): 传统 CDN 擅长静态内容分发,但对于 API 响应、实时交易等动态内容,本书提供了专门的解决方案。 智能路径选择 (Intelligent Routing): 介绍基于 BBR 或 CUBIC 等拥塞控制算法,结合实时网络测量数据,动态选择延迟最低的回源路径,取代传统的基于地理位置的固定路由。 连接优化技术: 探讨 TCP 转发、连接预建(Keep-Alive 优化)以及在边缘节点进行数据压缩和协议优化的具体实现。 2.3 媒体流传输的特殊考量: 针对 HLS (HTTP Live Streaming) 和 DASH 等自适应流媒体协议,本书探讨了如何优化切片缓存策略、Chunk 分发,以及如何确保在不同带宽条件下,用户的播放体验流畅不卡顿。 第三部分:CDN的健壮性——高可用性与安全防护 一个强大的 CDN 必须是安全和高度可靠的。本部分聚焦于系统韧性设计和面向攻击面的防御策略。 3.1 弹性架构与故障转移: 分布式一致性与数据同步: 如何在跨地域的分布式系统中保证配置和服务状态的一致性,使用 Raft 或 Paxos 协议的实践经验。 故障隔离与快速恢复: 设计节点故障隔离机制,确保单个节点的宕机不会引发全局服务降级。探讨主动健康检查和自动流量重定向的实现细节。 容量规划与弹性伸缩: 基于历史流量模型和突发事件预测,构建自动化的容量扩展和缩容策略,有效应对“秒开”或大型活动带来的流量洪峰。 3.2 边缘安全防御体系: CDN 是网络攻击的第一道防线,本书详细介绍了现代防御策略。 DDoS 防护机制: 从 L3/L4 层的清洗(如速率限制、协议合规性检查)到 L7 层的应用层攻击防护(如基于请求特征的识别和挑战-响应机制)。 Web 应用防火墙(WAF)的集成与优化: 如何在 CDN 边缘高效部署和维护 WAF 规则集,实现对 SQL 注入、XSS 等常见攻击的实时阻断。 内容安全与源站保护: 探讨 Hotlinking 防御、URL 签名验证、Token 授权机制,确保只有合法的用户和应用才能访问到受保护的内容。 第四部分:开发、部署与运维的工程实践 本书的最后一部分将落脚于实际的开发流程和运维监控体系的构建,帮助读者将理论转化为可落地的工程实践。 4.1 自动化与基础设施即代码(IaC): 介绍如何使用 Ansible、Terraform 或自研工具链,实现对全球边缘节点的自动化配置管理、新版本部署和快速回滚。讨论 CI/CD 流程在 CDN 维护中的应用。 4.2 深度监控与可观测性(Observability): 指标采集与实时分析: 介绍 Prometheus/Grafana 或 ELK 栈在海量 CDN 日志和指标收集中的应用。如何从 PB 级日志中快速定位到特定用户的延迟问题。 告警系统设计: 建立多层次、智能化的告警体系,区分“噪音”与“真实故障”,并制定清晰的响应手册。 4.3 商业化与扩展性: 简要讨论商业 CDN 运营中的计费模型、资源隔离技术,以及如何通过边缘计算(Edge Computing)扩展 CDN 的服务边界,承载更多的自定义业务逻辑。 本书适合对象: 网络架构师、系统工程师、后端开发人员、DevOps 专家,以及所有希望掌握全球内容分发网络核心技术的专业人士。通过本书的学习,读者将能设计并运维一个具备国际一流水平的高性能、高安全性的内容分发系统。

著者信息

图书目录

第1章 引言
第2章 CDN技术概述
第3章 内容缓存工作原理及实现
第4章 集群服务与负载均衡技术
第5章 全域负载均衡工作原理及实现
第6章 流媒体cdn系统的组成和关键技术
第7章 动态内容加速服务的实现
第8章 CDN商业化服务现状
第9章 CDN发展展望

图书序言



  网际网路已经成为今天的生活必需品,人们利用它取得资讯和资讯、进行娱乐并相互沟通,在这背后有一个鲜为人知的后台英雄—内容分散传递服务(CDN)。CDN架设在IP网路之上,是网际网路世界里的智慧传送网路,连接了我们和网际网路上无数色彩缤纷的应用。

  CDN的出现改变了网际网路的生态面貌,促进了网际网路的发展。在网际网路商业化不久,由于缺乏必要的流量管理和疏通方法,骨干频宽被迅速消耗掉,IP网路流量秩序濒于失衡。为解决这一难题,麻省理工学院的一批顶级科学家提出了CDN解决方案,从此以后,CDN就成为网际网路的基础设施,伴随着网际网路的潮起潮落而发展。CDN将内容推到网路的边缘,提供给使用者就近性的边缘服务,进一步保障服务的品质和整个网路上的存取秩序,解决了困扰内容提供者的内容「集中与分散」的两难选择,缓解了内容传送瓶颈。CDN的发展促使整个网际网路产业进一步分工合作,使网站和应用程式开发者们能够更关注于上层应用。

  时间进入2009年,云端运算和行动网际网路时代到来,CDN在这一背景下重新引起了各方的重视,在国外很多公司的云端运算服务中,CDN成为一项标准设定,而行动网际网路中应用的多样性更需要CDN的分发能力。传统的IP网路以传输中立、协定简单为信条,而网际网路,特别是在行动网际网路时代,应用的丰富性要求网路能力能够随着应用不断扩充。CDN技术是打造智慧管线的一项关键技术,是电信业者未来服务营运的重要竞争力。CDN与基础IP网路联系紧密,透过与各级网路之间的配合排程,在替使用者提供优质服务的同时,也能降低骨干网的传输压力和峰谷差异。同时,基于CDN的巨量资讯感知能力,还能为业务开发者提供各种使用者行为分析和预测资料,创造了新的商业模式。

  本书其中既有长期工作在CDN网路建设和服务第一线,对现网营运支撑有丰富经验的工程师,又有网际网路战略营运和业务的专家,还有部分从事云端运算等资讯技术领域研究的领军人才,这本书既是他们研究成果的智慧结晶,也是他们分享知识和经验的平台。相信他们的研究和心得会给读者们带来思考、启发和帮助。

~~中国电信北京研究院副院长 赵慧玲

图书试读

用户评价

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我原本对CDN的理解,仅限于将静态资源部署到CDN节点,然后通过简单的配置来提高网站的访问速度。但这本书完全打开了我的新世界。作者在讲解CDN的各个方面时,都做得非常深入,不仅仅是“是什么”,更是“为什么”以及“如何做到”。比如,他在讲解缓存的生命周期管理时,就详细分析了各种缓存失效的场景,以及如何通过精细化的配置来避免不必要的内容回源,从而降低服务器压力,同时保证用户获取到最新内容。这对于我们这些需要精打细算成本的开发者来说,简直是福音。而且,书中关于“内容传递网络”的“开发”部分,让我看到了很多实用的技巧和经验,例如如何利用CDN的日志分析来排查问题,如何进行A/B测试来优化缓存策略,甚至是如何在CDN层面实现一些简单的业务逻辑。这让我意识到,CDN不仅仅是一个被动的服务,它也可以是一个主动的、可编程的平台。我希望通过这本书,能够掌握更高级的CDN使用技巧,比如如何利用CDN来处理大规模的直播流分发,如何在CDN层面实现用户认证和授权,以及如何将CDN与CI/CD流程相结合,实现更高效的内容部署。这本书的“二版”也意味着内容经过了更新和迭代,这对于技术日新月异的互联网行业来说,尤为重要。

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这本书的排版和设计都相当人性化,清晰的章节划分,合理的图文比例,使得阅读过程非常顺畅。我尤其关注书中关于CDN的“全局负载均衡”和“本地负载均衡”的讲解,作者通过形象的比喻和精炼的文字,将这两个复杂的概念解释得非常清晰。我明白了CDN是如何在全局层面根据用户地理位置、网络状况等因素进行节点选择,又如何在本地节点内部进行请求的调度和负载均衡。这对于我理解CDN的整体工作流程至关重要。另外,书中对“CDN的缓存一致性问题”的探讨也让我受益匪浅。作者详细分析了在多副本缓存环境下,如何保证数据的一致性,以及各种缓存更新和失效策略的应用场景。这让我对CDN在数据管理方面的复杂性有了更深的认识。我希望通过这本书,能够提升自己对CDN核心技术的理解深度,不仅仅满足于表面上的应用,更能深入到其内部的实现机制,从而在实际工作中做出更明智的技术决策。这本书的“二版”也意味着其内容经过了时间的沉淀和市场的验证,值得信赖。

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当我拿到这本书的时候,就被它“不设限”的标题所吸引,它暗示着这本书的内容将会是深入而全面的,不仅仅是停留在基础的CDN概念介绍。在阅读过程中,我发现这本书确实做到了这一点。作者对CDN的各个技术细节进行了深度的剖析,从DNS解析的层层递进,到边缘节点的缓存策略,再到回源服务器的负载均衡,每一个环节都讲解得非常到位。我尤其喜欢书中关于“CDN在处理高并发场景下的应对策略”的章节,这部分内容对我来说非常实用。作者详细分析了在面对突发流量高峰时,CDN是如何通过动态扩容、智能调度等机制来保证服务的可用性和稳定性,以及在CDN层面如何进行流量削峰和限流。这让我对CDN在大规模互联网应用中的作用有了更深刻的认识。而且,书中关于“CDN与微服务架构的结合”的探讨,也给我带来了很多新的思考。作者提出了利用CDN来实现API网关、边缘函数等功能,这让我看到了CDN在未来互联网架构中更广阔的应用前景。我希望通过这本书,能够掌握更高级的CDN架构设计和优化技巧,从而为构建高性能、高可用、可扩展的互联网服务提供技术支撑。

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这本书的封面设计相当吸引人,那种充满科技感又带着一丝不羁的风格,瞬间就抓住了我的眼球。当我拿到书的时候,纸张的质感也相当不错,印刷清晰,排版也很舒服,这对于长时间阅读来说是一个非常重要的加分项。我本身从事互联网开发工作已经有几年了,一直以来都对CDN这个领域抱有浓厚的兴趣,但总觉得在实际工作中,对于CDN的理解还停留在比较表层的应用层面,缺乏更深入的原理性认知。市面上关于CDN的书籍不少,但很多要么过于理论化,要么过于浅显,很难找到一本真正能够连接理论与实践,又能深入浅出讲解核心技术的书籍。所以,当我看到这本书的标题时,内心是充满期待的,特别是“不设限!”和“开发手札”这样的字眼,预示着这本书不仅仅是枯燥的技术堆砌,更可能包含着作者在实际开发过程中积累的宝贵经验和独到见解。我希望这本书能够带我进入CDN开发的深层世界,了解它的底层逻辑,理解不同CDN解决方案的优劣,甚至能够指导我如何根据具体业务场景去优化CDN的使用策略,甚至是参与到CDN相关的技术研发中去。我特别关注那些能够揭示“为什么”的书籍,而不是仅仅告诉我“怎么做”。我希望这本书能够解释CDN的各个组成部分是如何协同工作的,它们各自承担着什么样的责任,以及在面对大规模流量、高并发请求时,CDN是如何保证用户体验的。期待这本书能像一个经验丰富的导师,循循善诱,让我不仅知其然,更能知其所以然。

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收到这本书后,我迫不及待地翻开,第一感觉就是内容非常扎实,丝毫没有“灌水”的感觉。作者在开篇就对CDN的产生背景、发展历程以及核心价值进行了清晰的梳理,这为我这个对CDN领域了解不算特别深入的读者提供了一个非常好的起点。他没有直接跳到复杂的网络协议或架构,而是先从宏观层面,解释了为什么互联网发展需要CDN,它解决了哪些根本性问题,以及它如何深刻地影响了我们今天所体验到的互联网服务。这种“由大到小”的讲解方式,让我能够迅速建立起对整个CDN生态的认知框架,不至于在后续的细节中迷失方向。我特别欣赏作者在描述CDN核心技术时,那种兼顾了理论深度和工程实践的平衡。比如,在讲解缓存策略时,他不仅列举了常见的缓存机制,还深入分析了不同策略在实际应用中的优缺点,以及如何根据内容类型、更新频率等因素进行合理的选择。这对于我来说,远比那些只提供简单配置项的书籍更有价值。我希望能够理解,在一个复杂的CDN网络中,请求是如何被路由到最近的节点,数据是如何被高效地缓存和分发的,以及当源站出现问题时,CDN如何进行故障转移和恢复。这本书的“开发手札”属性,让我期待能看到一些实际的案例分析,甚至是代码片段,能够让我真切地感受到CDN技术的实现细节,而不是仅仅停留在概念层面。

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我发现这本书在讲解CDN架构时,非常注重逻辑的严谨性和结构的清晰性。作者从最基础的网络传输原理讲起,逐步深入到CDN的核心组件,如DNS、边缘节点、回源服务器、缓存机制等,每一个环节都解释得非常透彻。让我印象深刻的是,书中对CDN的“智能路由”和“负载均衡”机制的讲解,通过详细的图文解析,我终于明白了CDN是如何在海量的请求中,准确地将用户导向最优的节点,并如何有效地分摊压力,避免单点故障。这不仅仅是理论的描述,更像是作者在手把手地教我如何设计和实现一个类似的系统。我还特别关注了书中关于“CDN安全”的章节,这部分内容对于互联网安全日益重要的今天来说,至关重要。作者详细介绍了CDN在抵御DDoS攻击、Web应用防火墙(WAF)、SSL/TLS加密等方面的作用和实现方式,这让我意识到了CDN在保障服务安全方面扮演着不可或缺的角色。我希望能够通过这本书,不仅提升自己对CDN技术原理的理解,更能掌握在实际工作中如何运用CDN来构建更安全、更可靠、更高效的内容分发系统。这本书的“手札”性质,让我感觉它更像是一本来自资深工程师的实践指南,充满了实操价值。

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读完这本书,我最大的感受是,它真的颠覆了我对CDN的一些固有认知。我之前以为CDN就是一个简单的内容加速服务,但这本书让我看到了它背后隐藏的巨大复杂性和精妙设计。作者通过大量生动的比喻和详细的图示,将原本抽象的技术概念变得触手可及。例如,在解释DNS解析在CDN中的作用时,他用了一个非常形象的比喻,让我一下子就理解了CDN是如何通过智能的DNS解析,将用户引导到最佳的节点。而且,这本书的可贵之处在于,它并没有回避CDN技术中的难点和挑战,比如在处理动态内容加速、SSL证书管理、安全防护等方面的复杂性。作者不仅指出了这些挑战,还详细介绍了业界主流的解决方案和最佳实践,这对于我们这些一线开发者来说,提供了非常宝贵的参考。我尤其关注书中关于“边缘计算”和“CDN的未来发展趋势”的章节,这部分内容非常前沿,让我看到了CDN技术不仅仅是简单的内容分发,更可能成为未来互联网架构中的一个重要组成部分,承担起更多的计算和处理任务。我希望通过这本书,能够提升自己对CDN架构的理解深度,不仅能够更好地使用现有的CDN服务,甚至能够为公司设计和构建更高效、更具弹性的内容分发解决方案。这本书的“热销版”和“二版”的标签,也让我觉得这本书经过了市场的检验,内容的时效性和实用性应该都相当不错。

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这本书的阅读体验可以用“丝滑”来形容。作者的文笔非常流畅,即使是复杂的CDN技术原理,也能被他讲解得通俗易懂。他善于运用类比和举例,将抽象的概念具象化,让我这个非CDN领域的资深专家也能轻松理解。我特别欣赏他在讲解CDN的“回源策略”时,提到的各种优化技巧,比如如何设置合理的缓存过期时间,如何配置健康检查机制,以及如何通过预热和预加载来提升用户体验。这些细节虽然看似微小,但在实际的CDN运维和开发中,却能产生巨大的影响。而且,书中关于“CDN的监控和日志分析”的章节,也给我带来了很多启发。作者详细介绍了如何通过CDN的监控数据来评估服务性能,如何分析CDN日志来排查故障,以及如何利用这些数据来优化CDN的配置。这让我意识到,CDN的运维并不仅仅是简单的配置,更需要深入的数据分析和持续的优化。我希望通过这本书,能够掌握更系统化的CDN故障排查和性能优化方法,从而提升自己在CDN运维和开发领域的专业能力。这本书的“热销版”和“二版”标签,也让我确信其内容的权威性和实用性。

评分

当我拿到这本书时,就觉得它与众不同。书名中的“飙网不设限”以及“开发手札”的副标题,都预示着这本书将是一本充满实践经验和前沿思考的著作。在阅读过程中,我发现作者确实做到了这一点。他不仅仅在讲解CDN的基本原理,更是在分享自己在实际开发中遇到的问题和解决方案。我特别欣赏书中关于“如何利用CDN进行动态内容加速”的章节,这部分内容对于解决我们日常开发中遇到的动态页面加载缓慢的问题非常有帮助。作者详细介绍了各种动态内容加速的技术,比如边缘压缩、协议优化、以及与后端服务的协同等。他还分享了一些在实际项目中应用这些技术的经验和注意事项。这让我意识到,CDN不仅仅是用来加速静态资源的,它在动态内容的加速方面也大有可为。我希望通过这本书,能够掌握更全面的CDN技术,不仅仅是简单的内容分发,更能深入到CDN的智能化、可编程化等方面,从而为公司的产品提供更优质、更快速的用户体验。这本书的“热销版”标签,也让我对它的价值有了信心。

评分

读完这本书,我最大的感受是,它让我对CDN的理解提升到了一个全新的高度。作者在讲解CDN的架构设计时,非常注重理论与实践的结合。他不仅仅列举了各种CDN架构的组成部分,更深入地分析了它们之间的相互作用和协同机制。我尤其对书中关于“CDN的容灾与备份机制”的讲解印象深刻。作者详细介绍了CDN在面对服务器故障、网络中断等突发情况时,是如何通过多副本部署、智能路由切换、以及数据备份恢复等机制来保证服务的持续可用性。这让我看到了CDN在构建高可用、高可靠的互联网服务方面所扮演的关键角色。而且,书中关于“CDN与大数据分析的结合”的探讨,也给我带来了很多启发。作者提出了利用CDN收集用户行为数据,并进行实时分析,从而优化内容分发策略,提升用户体验。这让我看到了CDN在未来互联网应用中的更多可能性。我希望通过这本书,能够掌握更系统化的CDN架构设计和运维知识,为构建更加健壮、高效、智能的互联网基础设施贡献自己的力量。这本书的“二版”也意味着其内容的更新和迭代,对于快速发展的CDN技术来说,这是非常重要的。

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