引言

互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)里有一個(gè)著名的“4秒法則”，就是當(dāng)用戶點(diǎn)擊網(wǎng)站發(fā)起訪問時(shí)，如果超過4秒，網(wǎng)頁內(nèi)容沒有呈現(xiàn)出來，30%的用戶會(huì)不斷刷新或選擇不再等待直接關(guān)閉頁面，這樣嚴(yán)重影響了用戶體驗(yàn)。隨著現(xiàn)在應(yīng)用場景越來越多樣、系統(tǒng)功能越來越復(fù)雜、需要呈現(xiàn)的內(nèi)容多元化(不單是以前文本、圖片、音視頻、流媒體，還有實(shí)時(shí)的微博、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等更新的動(dòng)態(tài)內(nèi)容)，網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜，用戶體驗(yàn)要求越來越高等，也在推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，由早期的鏡像技術(shù)演進(jìn)到CDN技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)加速，提升用戶訪問體驗(yàn)。

1.CDN是什么?

CDN全稱內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(Content Delivery Network)，是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中增加一層新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，主要解決由于長距離數(shù)據(jù)傳輸導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)訪問速度慢的問題，通過將用戶需要的內(nèi)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(nèi)容，提高用戶訪問的響應(yīng)速度。

CDN的基本原理是在各個(gè)區(qū)域放置緩存服務(wù)器，通過全局調(diào)度及內(nèi)容分發(fā)功能，將用戶需要的內(nèi)容分發(fā)到緩存服務(wù)器，用戶的內(nèi)容請求解析權(quán)交給CDN的調(diào)度系統(tǒng)，然后將用戶請求調(diào)度到性能最佳最靠近用戶的CDN節(jié)點(diǎn)上，由CDN節(jié)點(diǎn)緩存服務(wù)器為用戶請求提供服務(wù)。

2.CDN解決什么問題?

CDN誕生之初，主要是為了解決網(wǎng)站內(nèi)容訪問速度、時(shí)延和抖動(dòng)問題，結(jié)合CDN實(shí)際的效果，總結(jié)如下：緩解源站服務(wù)器訪問壓力，解決服務(wù)器端的“第一千米”問題。提升用戶的訪問質(zhì)量和體驗(yàn)，降低時(shí)延，提高網(wǎng)站訪問速度。解決不同電信運(yùn)營商之間互聯(lián)互通問題造成的影響。提升網(wǎng)站服務(wù)的可靠性，解決流量激增、網(wǎng)絡(luò)故障、網(wǎng)站故障等問題。

提高源站服務(wù)端的安全性，有效防止黑客找出源站進(jìn)行攻擊。

3.CDN的工作過程

CDN的基本工作過程包括內(nèi)容注入、用戶請求調(diào)度、內(nèi)容分發(fā)及內(nèi)容服務(wù)這4個(gè)步驟，具體如下：

內(nèi)容接入

內(nèi)容接入是CDN能為用戶提供服務(wù)的第一步，就是把內(nèi)容從源站接入CDN的過程，包括存儲接入方式、內(nèi)容預(yù)注入方式、實(shí)時(shí)回源方式。前兩種方式都是將源站內(nèi)容提前接入CDN緩存服務(wù)器中，區(qū)別是前者默認(rèn)是永久刪除，需要手動(dòng)刪除，后者是設(shè)定規(guī)則進(jìn)行智能刪除。第三種方式是內(nèi)容發(fā)布前不接入內(nèi)容，當(dāng)用戶訪問時(shí)，CDN實(shí)時(shí)從源站拉取內(nèi)容。

用戶請求調(diào)度

CDN用戶請求調(diào)度主要包括全局調(diào)度和本地調(diào)度，全局調(diào)度主要目的是根據(jù)用戶所在地理位置不同，通過分析各個(gè)CDN節(jié)點(diǎn)，將用戶請求轉(zhuǎn)移到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中離用戶最近的節(jié)點(diǎn)。全局調(diào)度方式主要有基于DNS調(diào)度方式和基于應(yīng)用層重定向調(diào)度兩種方式。本地調(diào)度主要根據(jù)負(fù)載均衡算法，比如最小連接數(shù)，服務(wù)器健康度、輪詢等算法，選擇最合適的CDN節(jié)點(diǎn)服務(wù)器給用戶提供服務(wù)。

內(nèi)容分發(fā)

內(nèi)容分發(fā)有Push、Pull及混合分發(fā)這3種方式，Push就是將內(nèi)容從源站主動(dòng)分發(fā)到各邊緣的CDN節(jié)點(diǎn)，分發(fā)的協(xié)議可以采用HTTP、HTTPS、FTP、SFTP等，可以加入一些智能的分發(fā)策略。Pull是一種被動(dòng)的方式，主要是CDN節(jié)點(diǎn)沒有內(nèi)容時(shí)，用戶請求時(shí)，就需要CDN節(jié)點(diǎn)從源站實(shí)時(shí)拉取內(nèi)容。混合分發(fā)就是根據(jù)實(shí)際情況，使用兩種結(jié)合的方式。

內(nèi)容服務(wù)

內(nèi)容服務(wù)根據(jù)用戶訪問的內(nèi)容可分為靜態(tài)內(nèi)容服務(wù)、動(dòng)態(tài)內(nèi)容服務(wù)等，靜態(tài)內(nèi)容主要是指HTML文件、文本、動(dòng)畫、圖片、視頻等，這些文件更新頻率低，熱點(diǎn)內(nèi)容集中，可以提前從源站分發(fā)到CDN節(jié)點(diǎn)。動(dòng)態(tài)內(nèi)容主要是微博、微信等社交網(wǎng)絡(luò)的個(gè)性化實(shí)時(shí)內(nèi)容，這些內(nèi)容都是實(shí)時(shí)產(chǎn)生的，就需要用戶請求CDN時(shí)間，CDN實(shí)時(shí)從源站拉取內(nèi)容，CDN就通過降低傳輸時(shí)延和避免數(shù)據(jù)傳輸失敗來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)內(nèi)容加速。

4.CDN和網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)系

內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)和網(wǎng)絡(luò)安全之間有密切的關(guān)系，因?yàn)镃DN可以在提高性能的同時(shí)，提供一些網(wǎng)絡(luò)安全方面的好處。以下是CDN和網(wǎng)絡(luò)安全之間的關(guān)系：

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

緩存和減輕源服務(wù)器負(fù)擔(dān)：CDN通過將內(nèi)容緩存在其全球服務(wù)器上，可以減輕源服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。這有助于防止源服務(wù)器因大量請求而崩潰，也能夠防范一些惡意攻擊，因?yàn)楣粽咧苯庸鬋DN可能會(huì)更為困難。

SSL/TLS終端：CDN通常提供SSL/TLS終端，通過將網(wǎng)站的加密流量直接終結(jié)在CDN上，可以幫助防范一些網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)站的整體安全性。

訪問控制和身份驗(yàn)證：通過CDN，可以實(shí)現(xiàn)對用戶的訪問控制和身份驗(yàn)證，以確保只有授權(quán)用戶能夠訪問特定的內(nèi)容。這有助于防范未經(jīng)授權(quán)的訪問和惡意活動(dòng)。

快速更新和修補(bǔ)：CDN允許快速部署更新和修補(bǔ)，這在發(fā)現(xiàn)新的安全漏洞時(shí)尤為重要。通過在CDN上進(jìn)行更新，可以迅速推送修復(fù)，提高網(wǎng)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(jìn)行檢測是否存在CDN節(jié)點(diǎn)。

通過子域名挖掘、DNS歷史解析記錄、SSL證書、國外不同地區(qū)DNS解析、網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)搜索引擎、威脅情報(bào)、網(wǎng)站郵件頭信息、CDN配置不當(dāng)?shù)确矫孢M(jìn)行源站真實(shí)IP挖掘。

總結(jié)

網(wǎng)絡(luò)安全工程師必須深入了解內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(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(wǎng)站內(nèi)容分發(fā)到全球多個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)全球范圍的負(fù)載均衡和內(nèi)容緩存。這使得黑客難以通過直接攻擊源服務(wù)器獲取敏感信息，因?yàn)楣袅髁勘环稚⒃诙鄠€(gè)節(jié)點(diǎn)上。由于CDN在全球范圍內(nèi)分布，它提供了分布式防御，有效抵御分布式拒絕服務(wù)(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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)安全工程師更全面地評估和強(qiáng)化系統(tǒng)安全，提高對抗?jié)撛谕{的能力。