小學生程度也能懂 DNS/CDN

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前言

講在開頭，會有這篇文的產生，主要來自於最近參加公司內部的知識分享，公司裡的大神前輩分享了許多與Web相關的知識。

裡面用了很多淺顯易懂的比喻，讓我想起前陣子聽股癌時主委的某句話，大意是：「如果一個人能用很簡單的比喻講完很複雜的理論，那他一定花了很多時間在準備與吸收。」

聽完講座，確實很多原本比較模糊跟薄弱的觀念好像都獲得了連接，之後應該會趁著記憶猶新整理過後再更新上來，哪天如小學生程度的我如果又忘了，還可以回來複習XD

DNS 與 CDN 之前

開始之前，必須先做點行前補充，「瀏覽器輸入URL後到底了發生什麼事」，因為篇幅關係，今天會著重在 DNS 與 CDN ，所以其他部分就先簡單帶過，或許未來有機會在寫一篇 XD

不囉唆我們先上圖：

嚴格來說現實場景的架構可能更複雜，Server 外層還會有 Load Balancer 等 ..但今天暫時不會提到，就先當作沒這回事吧XD

Step 1 : 首先我們回到圖內的紅圓圈，就是我們電腦裡的瀏覽器：

Domain Name (網域名稱)

首先我們回到最一開始的 URL ，假設今天我們想造訪的網址是：
https://wenchen1997.com，這段 URL 裡的 https 指的是通訊協定，而wenchen1997.com ，便是我們的網域名( Domain )。

而域名就好比是我們的通訊錄取的命名，就像：小花、小美。

域名需要遵照制定好的規則，否則網路世界裡可能會有數以萬計的小花

Internet Protocol (簡稱：IP) ，中文稱為網際協議。網站們在網路上真實的位置，事實上我們是透過這組像： 172.16.254.1 的地址來進行連線。

回過頭來說。IP 就等同於電話號碼，而我們之所以需要網域名稱，很顯然便是我們如果我們都只有電話號碼的話，根本沒人記得起來吧 XD

DNS

網域名稱系統，Domain Name System 。

了解了我們剛剛所提到的名詞之後，就像我們在打電話時，由於我們無法直接靠著小美兩個字就可以撥通電話 (通訊軟體不在討論範圍XD) 。

所以 DNS 便可以把它想像成網路世界的電話簿，儲存了所有人的電話號碼，當我們想要打給小美的時候，電話簿就會告訴我們小美的電話，讓我們成功通話。

Step 2 : 三次握手建立連線

在我們的瀏覽器取得 IP 位址後，TCP 便可以開始進行三次握手建立連線了。

我：172.16.254.1 有人在嗎？想通個電話！
小美：在的唷！！
我：那我們來吧！

Step 3 、4 : 用戶端發送請求和接收封包

建立連線後，瀏覽器便會開始對伺服器發送各種請求 (GET , POST …) ，而伺服器亦會在處理完成後回傳各種前端所需要的封包、資源。

CDN

Content Delivery Network，內容分發網絡，這裡先引用一段公司前輩所提到的比喻：

我們今天有一個「超高速」網路購物中心，他們能夠做到全台灣 6h 到貨，那便需要透過在北中南各地均設立很多小倉儲，在每個地區的小倉儲都備好一定的貨量。

試想一下，假設我是從基隆下訂一箱從台東來的特產，那從我下訂後，再到對方出貨拿到我手上，可能需要幾天？兩天？三天？

但是若在這之前，「超高速」內部便已經事先透過他們的內部物流系統，在商品上架時，提前將庫存分佈至全台灣各地的小倉儲。

於是當我在基隆下單時，距離我較進，且有庫存的物流中心，就會接手處理我的訂單，於是我便可以成功在 6 小時內拿到下訂的商品啦！

接著我們回到上面的示意圖：

Step 1 、2 :

DNS 會在收到我們的請求後，將解析全交由給CDN Load Balancer

Step 3:

CDN 負載會根據使用者的位址分配適合的 CDN 節點 IP 返回給使用者。

Step 4 :

用戶透過 IP 訪問 CDN 節點。

Step 5、6：

而在步驟 5 和 6 會出現兩種情況，假如今天 CDN 節點有用戶所需要的資料，CDN 隨即返還資料給用戶。假如 CDN 節點並無用戶所需要的資料，CDN 節點會透過自身的網路向源網路替使用者獲取資源，並且保留一份緩存於節點之中。

而 CDN 便是透過這個方式來提升傳輸效率和穩定度，即便是第一次照訪時，CDN 節點內沒有用戶所需要資源，節點透過自身的網路向源網站做請求，依舊可以帶來比使用者自己造訪來的更快的體驗。畢竟人家用的可能是跑車級網路或是飛機直送呢 XD

後記

希望透過這篇文章，可以對這兩個名詞有更清楚的認識，內容若有誤我會及時修正！

前言