从CDN角度看HTTPS的发展与挑战
一、引言
随着互联网技术的快速发展，内容分发网络（CDN）已成为现代网络架构的重要组成部分。
CDN通过将内容资源部署在靠近用户的节点，有效降低了网络延迟，提高了内容访问的速度和稳定性。
在互联网安全日益受到关注的背景下，HTTPS协议的广泛应用对CDN提出了更高的要求。
本文将从CDN的角度出发，探讨HTTPS的发展与挑战。
二、CDN的理解
CDN（Content Delivery Network）即内容分发网络，是一种基于网络流量的智能路由技术，通过将内容资源部署在靠近用户的节点，使用户在访问内容时能够获取更快的速度和更好的体验。
CDN的核心技术包括内容缓存、负载均衡、网络请求路由等，旨在优化互联网内容的传输和访问。
三、HTTPS的发展
HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure）是一种基于HTTP的安全通信协议，通过对HTTP进行加密，实现对传输内容的保密性和完整性保护。
随着网络安全需求的不断增长，HTTPS在互联网上的应用越来越广泛。
从CDN的角度看，HTTPS的发展带来了以下变化：
1. 流量增长：由于HTTPS加密通信的特性，CDN处理的HTTPS流量呈现爆发式增长，对CDN的性能和安全性提出了更高的要求。
2. 缓存策略调整：HTTPS协议下，内容缓存的策略需要进行相应的调整。由于加密通信的存在，CDN需要对缓存的内容进行解密验证，以确保内容的真实性和完整性。
3. 安全防护需求增强：HTTPS的广泛应用使得网络攻击的难度降低，但同时也增加了CDN面临的安全风险。CDN需要加强对HTTPS流量的安全监测和防护，以防止潜在的安全威胁。
四、HTTPS面临的挑战
尽管HTTPS在互联网安全方面发挥了重要作用，但从CDN的角度看，其仍面临以下挑战：
1. 性能损耗：由于加密和解密过程需要消耗额外的计算资源，HTTPS可能会对CDN的性能产生一定的影响。特别是在移动设备上的表现，需要进一步优化和提升。
2. 兼容性问题：不同版本的HTTPS协议以及不同的证书配置可能导致CDN在支持HTTPS时面临兼容性问题。这需要CDN在部署和维护过程中进行大量的配置和优化工作。
3. 安全威胁：尽管HTTPS提高了网络安全，但随着其广泛应用，新的安全威胁和挑战也不断涌现。例如，中间人攻击、证书劫持等。CDN需要加强对这些安全威胁的防范和应对。
五、应对策略
针对以上挑战，CDN需要从以下几个方面进行应对：
1. 技术优化：通过改进CDN的网络架构和算法，提高其对HTTPS流量的处理能力和效率。例如，优化缓存策略、采用更高效的加密算法等。
2. 安全防护：加强CDN的安全防护能力，包括对抗中间人攻击、证书劫持等安全威胁。同时，建立安全监控和应急响应机制，及时发现和处理安全事件。
3. 标准化建设：推动CDN与HTTPS的标准化建设，制定统一的规范和标准，降低CDN在支持HTTPS时的兼容性问题。
4. 合作共赢：加强与其他服务提供商的合作，共同应对HTTPS带来的挑战。例如，与证书颁发机构合作，共同提升网络安全水平。
六、结语
从CDN的角度看，HTTPS的发展带来了诸多机遇与挑战。
CDN需要不断适应和应对这些变化，通过技术优化、安全防护、标准化建设和合作共赢等方式，提高其在互联网安全方面的能力和水平。
内容分发网络的服务模式
内容分发网络是一种新型网络内容服务体系，其基于IP网络而构建，基于内容访问与应用的效率要求、质量要求和内容秩序而提供内容的分发和服务。 而从广义的角度，CDN代表了一种基于网络而构建的高质量、高效率、具有鲜明网络秩序的网络应用服务模式。 简单地说，内容分发网络是一个经策略性部署的整体系统，包括分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理4个要求，而内容管理和全局的网络流量管理是CDN的核心所在。 通过用户就近性和服务器负载的判断，CDN确保内容以一种极为高效的方式为用户的请求提供服务。 总的来说，内容服务基于缓存服务器，也称作代理缓存，它位于网络的边缘，距用户仅有一跳之遥。 同时，代理缓存是内容提供商源服务器的一个透明镜像。 这样的架构使得CDN服务提供商能够代表他们客户，即内容供应商，向最终用户提供尽可能好的体验，而这些用户是不能容忍请求响应时间有任何延迟的。
什么是CDN？？？
CDN[1]的全称是Content Delivery Network，即内容分发网络。 其目的是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到最接近用户的网络边缘，使用户可以就近取得所需的内容，解决Internet网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度。 从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因所造成的用户访问网站响应速度慢的问题。 CDN互联网内容发布网络（Content Delivery Network） CDN技术是近年来在美国首先兴起并迅速发展起来的一种解决互联网性能不佳问题的有效手段。 其基本思路就是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节，使内容传输的更快、更稳。 通过在网络各处放置节点服务器所构成的在现有的互联网基础之上的一层智能虚拟网络，cdn系统能够实时地根据网络流量和各节点的连接、负载状况以及到用户的距离和响应时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上。 实际上，内容分发布网络(CDN)是一种新型的网络构建方式，它是为能在传统的IP网发布宽带丰富媒体而特别优化的网络覆盖层；而从广义的角度，CDN代表了一种基于质量与秩序的网络服务模式。 简单地说，内容发布网(CDN)是一个经策略性部署的整体系统，包括分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理4个要件，而内容管理和全局的网络流量管理(Traffic Management)是CDN的核心所在。 通过用户就近性和服务器负载的判断，CDN确保内容以一种极为高效的方式为用户的请求提供服务。 总的来说，内容服务基于缓存服务器，也称作代理缓存(Surrogate)，它位于网络的边缘，距用户仅有一跳(Single Hop)之遥。 同时，代理缓存是内容提供商源服务器（通常位于CDN服务提供商的数据中心）的一个透明镜像。 这样的架构使得CDN服务提供商能够代表他们客户，即内容供应商，向最终用户提供尽可能好的体验，而这些用户是不能容忍请求响应时间有任何延迟的。 据统计，采用CDN技术，能处理整个网站页面的70%～95％的内容访问量，减轻服务器的压力，提升了网站的性能和可扩展性。 与目前现有的内容发布模式相比较，CDN强调了网络在内容发布中的重要性。 通过引入主动的内容管理层的和全局负载均衡，CDN从根本上区别于传统的内容发布模式。 在传统的内容发布模式中，内容的发布由ICP的应用服务器完成，而网络只表现为一个透明的数据传输通道，这种透明性表现在网络的质量保证仅仅停留在数据包的层面，而不能根据内容对象的不同区分服务质量。 此外，由于IP网的尽力而为的特性使得其质量保证是依靠在用户和应用服务器之间端到端地提供充分的、远大于实际所需的带宽通量来实现的。 在这样的内容发布模式下，不仅大量宝贵的骨干带宽被占用，同时ICP的应用服务器的负载也变得非常重，而且不可预计。 当发生一些热点事件和出现浪涌流量时，会产生局部热点效应，从而使应用服务器过载退出服务。 这种基于中心的应用服务器的内容发布模式的另外一个缺陷在于个性化服务的缺失和对宽带服务价值链的扭曲，内容提供商承担了他们不该干也干不好的内容发布服务。 纵观整个宽带服务的价值链，内容提供商和用户位于整个价值链的两端，中间依靠网络服务提供商将其串接起来。 随着互联网工业的成熟和商业模式的变革，在这条价值链上的角色越来越多也越来越细分。 比如内容／应用的运营商、托管服务提供商、骨干网络服务提供商、接入服务提供商等等。 在这一条价值链上的每一个角色都要分工合作、各司其职才能为客户提供良好的服务，从而带来多赢的局面。 从内容与网络的结合模式上看，内容的发布已经走过了ICP的内容（应用）服务器和IDC这两个阶段。 IDC的热潮也催生了托管服务提供商这一角色。 但是，IDC并不能解决内容的有效发布问题。 内容位于网络的中心并不能解决骨干带宽的占用和建立IP网络上的流量秩序。 因此将内容推到网络的边缘，为用户提供就近性的边缘服务，从而保证服务的质量和整个网络上的访问秩序就成了一种显而易见的选择。 而这就是内容发布网(CDN)服务模式。 CDN的建立解决了困扰内容运营商的内容集中与分散的两难选择，无疑对于构建良好的互联网价值链是有价值的，也是不可或缺的最优网站加速服务。 目前，国内访问量较高的大型网站如新浪、网易等，均使用CDN网络加速技术，虽然网站的访问巨大，但无论在什么地方访问都会感觉速度很快。 而一般的网站如果服务器在网通，电信用户访问很慢，如果服务器在电信，网通用户访问又很慢。 它采取了分布式网络缓存结构（即国际上流行的web cache技术），通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到最接近用户的cache服务器内，通过DNS负载均衡的技术，判断用户来源就近访问cache服务器取得所需的内容，解决Internet网络拥塞状况，提高用户访问网站的响应速度，如同提供了多个分布在各地的加速器，以达到快速、可冗余的为多个网站加速的目的。 CDN的特点 1、本地Cache加速 提高了企业站点（尤其含有大量图片和静态页面站点）的访问速度，并大大提高以上性质站点的稳定性 2、镜像服务 消除了不同运营商之间互联的瓶颈造成的影响，实现了跨运营商的网络加速，保证不同网络中的用户都能得到良好的访问质量。 3、远程加速 远程访问用户根据DNS负载均衡技术 智能自动选择Cache服务器，选择最快的Cache服务器，加快远程访问的速度 4、带宽优化 自动生成服务器的远程Mirror（镜像）cache服务器，远程用户访问时从cache服务器上读取数据，减少远程访问的带宽、分担网络流量、减轻原站点WEB服务器负载等功能。 5、集群抗攻击 广泛分布的CDN节点加上节点之间的智能冗于机制，可以有效地预防黑客入侵以及降低各种D.D.o.S攻击对网站的影响，同时保证较好的服务质量 。 CDN中的关键技术包含以下几个方面；（1）内容发布：它借助于建立索引、缓存、流分裂、组播（Multicast）等技术，将内容发布或投递到距离用户最近的远程服务点（POP）处；（2）内容路由：它是整体性的网络负载均衡技术，通过内容路由器中的重定向（DNS）机制，在多个远程POP上均衡用户的请求，以使用户请求得到最近内容源的响应；（3）内容交换：它根据内容的可用性、服务器的可用性以及用户的背景，在POP的缓存服务器上，利用应用层交换、流分裂、重定向（ICP、WCCP）等技术，智能地平衡负载流量；（4）性能管理：它通过内部和外部监控系统，获取网络部件的状况信息，测量内容发布的端到端性能（如包丢失、延时、平均带宽、启动时间、帧速率等），保证网络处于最佳的运行状态。
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