引言

互聯網行業里有一個著名的“4秒法則”，就是當用戶點擊網站發起訪問時，如果超過4秒，網頁內容沒有呈現出來，30%的用戶會不斷刷新或選擇不再等待直接關閉頁面，這樣嚴重影響了用戶體驗。隨著現在應用場景越來越多樣、系統功能越來越復雜、需要呈現的內容多元化(不單是以前文本、圖片、音視頻、流媒體，還有實時的微博、增強現實等更新的動態內容)，網絡越來越復雜，用戶體驗要求越來越高等，也在推動技術的發展，由早期的鏡像技術演進到CDN技術進行網絡加速，提升用戶訪問體驗。

1.CDN是什么?

CDN全稱內容分發網絡(Content Delivery Network)，是在現有網絡中增加一層新的網絡架構，主要解決由于長距離數據傳輸導致的網絡訪問速度慢的問題，通過將用戶需要的內容放置在靠近用戶最近的位置，使用用戶可以就近訪問需要的內容，提高用戶訪問的響應速度。

CDN的基本原理是在各個區域放置緩存服務器，通過全局調度及內容分發功能，將用戶需要的內容分發到緩存服務器，用戶的內容請求解析權交給CDN的調度系統，然后將用戶請求調度到性能最佳最靠近用戶的CDN節點上，由CDN節點緩存服務器為用戶請求提供服務。

2.CDN解決什么問題?

CDN誕生之初，主要是為了解決網站內容訪問速度、時延和抖動問題，結合CDN實際的效果，總結如下：緩解源站服務器訪問壓力，解決服務器端的“第一千米”問題。提升用戶的訪問質量和體驗，降低時延，提高網站訪問速度。解決不同電信運營商之間互聯互通問題造成的影響。提升網站服務的可靠性，解決流量激增、網絡故障、網站故障等問題。

提高源站服務端的安全性，有效防止黑客找出源站進行攻擊。

3.CDN的工作過程

CDN的基本工作過程包括內容注入、用戶請求調度、內容分發及內容服務這4個步驟，具體如下：

內容接入

內容接入是CDN能為用戶提供服務的第一步，就是把內容從源站接入CDN的過程，包括存儲接入方式、內容預注入方式、實時回源方式。前兩種方式都是將源站內容提前接入CDN緩存服務器中，區別是前者默認是永久刪除，需要手動刪除，后者是設定規則進行智能刪除。第三種方式是內容發布前不接入內容，當用戶訪問時，CDN實時從源站拉取內容。

用戶請求調度

CDN用戶請求調度主要包括全局調度和本地調度，全局調度主要目的是根據用戶所在地理位置不同，通過分析各個CDN節點，將用戶請求轉移到整個網絡中離用戶最近的節點。全局調度方式主要有基于DNS調度方式和基于應用層重定向調度兩種方式。本地調度主要根據負載均衡算法，比如最小連接數，服務器健康度、輪詢等算法，選擇最合適的CDN節點服務器給用戶提供服務。

內容分發

內容分發有Push、Pull及混合分發這3種方式，Push就是將內容從源站主動分發到各邊緣的CDN節點，分發的協議可以采用HTTP、HTTPS、FTP、SFTP等，可以加入一些智能的分發策略。Pull是一種被動的方式，主要是CDN節點沒有內容時，用戶請求時，就需要CDN節點從源站實時拉取內容。混合分發就是根據實際情況，使用兩種結合的方式。

內容服務

內容服務根據用戶訪問的內容可分為靜態內容服務、動態內容服務等，靜態內容主要是指HTML文件、文本、動畫、圖片、視頻等，這些文件更新頻率低，熱點內容集中，可以提前從源站分發到CDN節點。動態內容主要是微博、微信等社交網絡的個性化實時內容，這些內容都是實時產生的，就需要用戶請求CDN時間，CDN實時從源站拉取內容，CDN就通過降低傳輸時延和避免數據傳輸失敗來實現動態內容加速。

4.CDN和網絡安全的關系

內容分發網絡(CDN)和網絡安全之間有密切的關系，因為CDN可以在提高性能的同時，提供一些網絡安全方面的好處。以下是CDN和網絡安全之間的關系：

分布式防御：CDN分布在全球各地的服務器上，可以通過在不同地理位置部署內容來提供分布式防御。這使得在網絡攻擊時能夠分散流量，減輕服務器的負擔，提高對抗分布式拒絕服務(DDoS)攻擊的能力。

緩存和減輕源服務器負擔：CDN通過將內容緩存在其全球服務器上，可以減輕源服務器的負擔。這有助于防止源服務器因大量請求而崩潰，也能夠防范一些惡意攻擊，因為攻擊者直接攻擊CDN可能會更為困難。

SSL/TLS終端：CDN通常提供SSL/TLS終端，通過將網站的加密流量直接終結在CDN上，可以幫助防范一些網絡攻擊，包括中間人攻擊和SSL剝離攻擊。

安全過濾和阻斷：CDN提供了一些安全過濾和阻斷功能，可以檢測和防范一些常見的網絡攻擊，如SQL注入、跨站腳本攻擊等。這些安全功能有助于提高網站的整體安全性。

訪問控制和身份驗證：通過CDN，可以實現對用戶的訪問控制和身份驗證，以確保只有授權用戶能夠訪問特定的內容。這有助于防范未經授權的訪問和惡意活動。

快速更新和修補：CDN允許快速部署更新和修補，這在發現新的安全漏洞時尤為重要。通過在CDN上進行更新，可以迅速推送修復，提高網站的安全性。

5.如何識別源站IP

通過站長之家Ping檢測及其它檢測工具進行檢測是否存在CDN節點。

通過子域名挖掘、DNS歷史解析記錄、SSL證書、國外不同地區DNS解析、網絡資產搜索引擎、威脅情報、網站郵件頭信息、CDN配置不當等方面進行源站真實IP挖掘。

總結

網絡安全工程師必須深入了解內容分發網絡(CDN)的原理，以更有效地掌握黑客攻擊的路徑和方法。CDN通過將網站內容分發到全球多個節點，實現全球范圍的負載均衡和內容緩存。這使得黑客難以通過直接攻擊源服務器獲取敏感信息，因為攻擊流量被分散在多個節點上。由于CDN在全球范圍內分布，它提供了分布式防御，有效抵御分布式拒絕服務(DDoS)攻擊。此外，CDN的安全過濾和阻斷功能能夠檢測和防范常見的網絡攻擊，如SQL注入、XSS和跨站腳本攻擊。通過對CDN原理的深刻理解，有助于網絡安全工程師更全面地評估和強化系統安全，提高對抗潛在威脅的能力。