边缘缓存是一种优化向用户交付 Web 内容的方法。它是内容交付网络 (CDN) 的关键组成部分,也是缓解数据交付延迟问题、提高互联网服务性能的关键技术。
边缘缓存的起源
边缘缓存源于内容交付网络 (CDN) 的发展,内容交付网络 (CDN) 在 20 世纪 90 年代末开始蓬勃发展。 Akamai Technologies 成立于 1998 年,是最早引入更接近最终用户的缓存内容概念的公司之一,从而彻底改变了 Web 内容的交付方式。从 2000 年代初期开始,“边缘缓存”一词开始被更频繁地使用,因为随着互联网用户群的扩大以及对高效、高质量内容交付的需求不断增长,本地化数据交付的需求变得越来越明显。
边缘缓存:深入探讨
边缘缓存的核心是在网络“边缘”(即更靠近用户的地方)存储数据副本(无论是图像、视频、HTML 页面还是其他类型的内容)。通过这样做,它减少了每个用户的请求一直传输到原始服务器的需要,从而减少了延迟、流量拥塞和整体服务器负载。
在典型场景中,当用户请求某些 Web 内容时,具有缓存内容的最近的边缘服务器会传送该内容。如果边缘服务器没有内容,它会从源服务器获取内容,存储副本,然后将其传递给用户。未来对相同内容的请求可以直接从此边缘服务器满足。
了解边缘缓存的内部工作原理
边缘缓存在分布式服务器网络上运行,也称为边缘服务器或节点。这些服务器战略性地分布在靠近用户的各个位置,无论是在城市、ISP 网络还是数据中心。
该过程涉及:
- 请求路由: 当用户发送请求时,基于 DNS 的路由机制会确定最近的边缘服务器。
- 内容查找: 边缘服务器检查它是否具有所请求内容的缓存版本。
- 内容交付: 如果内容已缓存,边缘服务器会将其传送给用户。如果没有,它会从源服务器检索内容,缓存它以供将来使用,然后将其传递给用户。
边缘缓存的主要特性
- 减少延迟: 通过将内容存储在离用户更近的地方,边缘缓存可显着减少往返时间,从而提供更快、更无缝的体验。
- 可扩展性: 边缘缓存允许服务通过在多个边缘服务器之间分配负载来处理更多请求。
- 可靠性: 即使源服务器出现故障,边缘的缓存内容仍然可以提供给用户。
- 降低带宽成本: 通过减少长距离数据传输量,边缘缓存有助于节省带宽成本。
边缘缓存的类型
边缘缓存主要有两种类型:
- 推送缓存: 源站主动将内容推送到边缘服务器。此方法通常用于可能被频繁请求的热门内容。
- 拉取缓存: 仅当用户请求时,边缘服务器才从源服务器提取内容。此方法用于不太受欢迎或长尾内容。
边缘缓存的用例、挑战和解决方案
边缘缓存在许多场景中都至关重要:
- 视频流: 提供高质量、不间断的流媒体。
- 电子商务: 用于快速加载产品图像和描述。
- 赌博: 用于快速游戏下载和更新。
然而,边缘缓存确实面临着挑战:
- 缓存一致性: 确保边缘服务器上的内容是最新的可能很困难。解决方案包括设置缓存过期时间或使用缓存失效策略。
- 缓存未命中: 当缓存无法满足用户的请求时,会导致访问源服务器。解决方案涉及智能预缓存和预测缓存策略。
边缘缓存与类似技术
参数 | 边缘缓存 | 传统缓存 | 云缓存 |
---|---|---|---|
数据位置 | 靠近用户(网络边缘) | 源服务器或用户设备 | 集中式云服务器 |
潜伏 | 低的 | 中到高 | 取决于距云数据中心的远近 |
可扩展性 | 高的 | 取决于服务器容量 | 高的 |
成本 | 中等(由于分布式基础设施) | 低(如果在用户设备上) | 高(基于云存储定价) |
边缘缓存的未来趋势
边缘缓存的未来与 5G 技术、物联网 (IoT) 和边缘计算的发展紧密相连。越来越多的趋势是边缘更加智能,包括人工智能驱动的预测缓存、实时数据处理和个性化内容交付。
边缘缓存和代理服务器
代理服务器可以在边缘缓存中发挥关键作用。它们充当客户端和服务器之间的中介,促进代理级别的缓存。这对于许多用户可能请求相同内容的大型组织尤其有利,从而实现快速高效的数据交付。
相关链接
注意:本文是为领先的代理服务器提供商 OneProxy (oneproxy.pro) 撰写的。