from flask import Flask, request, Response
import requests
import hashlib
import os
app = Flask(__name__)
CACHE_DIR = "cdn_cache"  # Thư mục cache cục bộ
os.makedirs(CACHE_DIR, exist_ok=True)
ORIGIN_SERVER = "http://origin-server.com"  # Địa chỉ máy chủ gốc

def get_cache_path(url):
    """ Tạo ra đường dẫn tệp cache """
    hashed_url = hashlib.md5(url.encode()).hexdigest()
    return os.path.join(CACHE_DIR, hashed_url)

@app.route("/cdn/", methods=["GET"])
def cdn_proxy(file_path):
    cache_path = get_cache_path(file_path)
    
    # Nếu cache tồn tại, trả về nội dung cache trực tiếp
    if os.path.exists(cache_path):
        with open(cache_path, "rb") as f:
            return Response(f.read(), content_type="application/octet-stream")
    
    # Lấy tài nguyên từ máy chủ gốc
    origin_url = f"{ORIGIN_SERVER}/{file_path}"
    response = requests.get(origin_url)
    
    if response.status_code == 200:
        # Lưu vào cache
        with open(cache_path, "wb") as f:
            f.write(response.content)
        return Response(response.content, content_type=response.headers["Content-Type"])
    else:
        return Response("Not Found", status=404)

if __name__ == "__main__":
    app.run(host="0.0.0.0", port=5000, debug=True)

II. Nguyên lý hoạt động của gia tốc CDN

một，Chuyển hướng DNS
Khi người dùng nhập tên miền vào trình duyệt, giải mã DNS sẽ giải mã tên miền đó thành địa chỉ IP được phân bổ bởi CDN. CDN thông qua việc điều phối DNS thông minh, dẫn các yêu cầu của người dùng đến nút biên   gần nhất và phản hồi nhanh nhất.

Ví dụ: Cấu hình bản ghi CNAME trong Route 53
example.com. 300 IN CNAME d123456abcdef.cloudfront.net.

hai，Chỉ đường thông minh và cân bằng tải
Chọn nút biên  không chỉ dựa trên khoảng cách vật lý giữa người dùng và nút, mà còn xem xét các yếu tố như tình trạng tắc nghẽn mạng, tải hiện tại của nút, v.v. Điều này đảm bảo rằng yêu cầu của người dùng có thể được phân phối đến nút tối ưu, nâng cao hiệu suất truyền tải.

from flask import Flask, request, jsonify
import random

app = Flask(__name__)
# Mô phỏng danh sách máy chủ phía sau
backend_servers = [
    {"url": "http://backend1.local", "load": 10},
    {"url": "http://backend2.local", "load": 20},
    {"url": "http://backend3.local", "load": 5}
]

def select_server():
    """ Chọn máy chủ có tải thấp nhất """
    return min(backend_servers, key=lambda x: x["load"])

@app.route("/route", methods=["GET"])
def route_request():
    server = select_server()
    server["load"] += 1  # Mô phỏng yêu cầu tăng tải
    return jsonify({"redirect_to": server["url"]})

if __name__ == "__main__":
    app.run(host="0.0.0.0", port=5000, debug=True)

ba，Kỹ thuật lưu trữ cache

server {
    listen       80;
    server_name  example.com;

    location / {
        proxy_pass http://origin_server;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        # Đặt thời gian hết hạn cho cache
        expires 1h;
    }
}

bốn，Cơ chế gọi trở lại nguồn

III. Công nghệ cốt lõi

• Kỹ thuật lưu trữ cache: Sử dụng các kỹ thuật lưu trữ cache như proxy cache, cache trong suốt, v.v., để lưu trữ các tài nguyên tĩnh trên các nút gần người dùng hơn, giảm thiểu các yêu cầu lặp lại và thời gian truyền dữ liệu.
• Kỹ thuật cân bằng tải: Cân bằng các yêu cầu của người dùng giữa nhiều máy chủ biên  ，ngăn chặn tình trạng quá tải của một nút đơn lẻ, đồng thời đảm bảo khả dụng cao của toàn bộ mạng.
• Thuật toán điều phối thông minh: Dựa trên các yếu tố như vị trí địa lý của người dùng, tình trạng mạng, tải của nút, v.v., lựa chọn 실시 - thời nút tối ưu nhất để cung cấp dịch vụ, giúp người dùng truy cập gần nhất.
• Phân phối nội dung động: Ngoài nội dung tĩnh, một số CDN cũng hỗ trợ gia tốc cho một số nội dung động. Điều này được thực hiện bằng cách tối ưu hóa các giao thức truyền (như HTTP/3, QUIC) để giảm độ trễ.

IV. Ưu điểm của gia tốc CDN

• Nâng cao tốc độ truy cập: Các yêu cầu của người dùng có thể được đáp ứng trực tiếp bởi các nút biên  gần nhất, làm giảm đáng kể độ trễ do truyền tải dài거.
• Giảm tải cho máy chủ gốc: Hầu hết các yêu cầu của người dùng được đáp ứng từ cache của các nút biên ，giúp giảm áp lực lên máy chủ gốc, do đó giảm chi phí vận hành và tiêu thụ băng thông.
• Tăng độ ổn định của trang web: Khi một nút gặp sự cố, hệ thống có thể tự động chuyển sang các nút khác, đảm bảo tính khả dụng liên tục của dịch vụ.
• Khả năng chống DDoS: Kiến trúc phân tán giúp phân tán lưu lượng truy cập sang nhiều nút, giảm hiệu ứng tấn công quy  lớn đối với một máy chủ duy nhất.
• Bao phủ toàn cầu và mở rộng linh hoạt: Dù người dùng ở đâu, đều có thể sử dụng dịch vụ gần nhất. Đồng thời, CDN có thể mở rộng động các nút dịch vụ theo nhu cầu lưu lượng truy cập.

V. Trường hợp ứng dụng

• Tăng tốc toàn bộ trang web: Lưu trữ cache tài nguyên tĩnh và một số nội dung động, nâng cao tốc độ tải trang web.
• V 点播 và truc tiếp video: Phân phối luồng video quy mô lớn, đảm bảo phát video trơn tru và trải nghiệm trễ thấp.
• Tải xuống tệp lớn: Phân phối nhanh các tệp lớn như phần mềm, trò chơi hoặc tài liệu, giảm tải băng thông của máy chủ gốc.
• Tăng tốc ứng dụng di động: Đối với các trường hợp đồng bộ dữ liệu App, tải hình ảnh, v.v., thực hiện truyền dữ liệu nhanh và ổn định.

VI. Gợi ý nhà cung cấp dịch vụ và so sánh giá cả

1. cdn07
   • Đặc điểm và ưu điểm:
     • Bảo vệ chống DDoS cao cấp và không cần đăng ký trên toàn cầu: cdn07 tự hào về việc không yêu cầu đăng ký trên khu vực châu Á - Thái Bình Dương, bảo vệ chống DDoS cấp T và gia tốc thông minh, đặc biệt phù hợp cho các doanh nghiệp có nhu cầu về an toàn cao.
     • Thanh toán linh hoạt: Cung cấp kế hoạch thử miễn phí (không cần thẻ tín dụng) và có hai chế độ thanh toán theo lượt sử dụng và gói cước, phù hợp cho doanh nghiệp nhỏ - trung và dự án quốc tế.
     • Hỗ trợ đa ngôn ngữ bản địa hóa: Ngoài tiếng Trung Quốc, hỗ trợ giao diện đa ngôn ngữ như tiếng Anh, tiếng Nhật, v.v., thuận tiện cho khách hàng trên toàn thế giới sử dụng.

So sánh giá cả (tham khảo):

• Kế hoạch thử miễn phí: Bạn có thể trải nghiệm một lượng lưu lượng nhất định miễn phí hàng tháng (ví dụ: 100GB miễn phí, theo thông báo trên trang web chính thức).
• Ví dụ gói cước có phí: Giá các gói cước Standard, Business và Enterprise thường bắt đầu từ khoảng 10 đô la/tháng. Giá cụ thể phụ thuộc vào khả năng bảo vệ, lưu lượng và các chức năng bổ sung (như hỗ trợ SSL, WebSocket).
  Trang web chính thức: https://www.cdn07.com/

2. Amazon CloudFront

• Đặc điểm và ưu điểm:
  • Tích hợp sâu vào hệ sinh thái AWS: Phù hợp cho các doanh nghiệp đã triển khai dịch vụ trên AWS, hỗ trợ tích hợp hoàn hảo với S3, EC2, Elastic Load Balancing và nhiều dịch vụ khác.
  • Phù sóng rộng khắp thế giới: Có hơn 180 nút biên  ，có thể cung cấp dịch vụ gia tốc ổn định trên phạm vi toàn cầu.
  • An toàn cao: Có chứng thực an toàn nghiêm ngặt và chính sách kiểm soát truy cập linh hoạt.
• So sánh giá cả (tham khảo):
  Theo vùng sử dụng khác nhau, giá cho 10TB lưu lượng đầu tiên nằm trong khoảng 0,04 - 0,085 đô la/GB. Cấu trúc giá tương đối phức tạp, phù hợp cho các dự án lưu lượng trung - lớn.
  Trang web chính thức: https://aws.amazon.com/cloudfront/

3. Cloudflare

• Đặc điểm và ưu điểm:
  • Ưu điểm của tầng miễn phí: Cloudflare cung cấp dịch vụ CDN miễn phí, phù hợp cho các trang web cá nhân hoặc doanh nghiệp khởi nghiệp có lưu lượng không lớn.
  • Dễ dàng tích hợp: Sau khi thay đổi NS, bạn có thể sử dụng các chức năng tự động cấp SSL, chỉ đường thông minh và bảo vệ.
  • Mạng Anycast toàn cầu: Có nhiều nút biên   trên toàn thế giới, đảm bảo tốc độ truy cập từ nước ngoài rất tốt.
• So sánh giá cả (tham khảo):
  • Phiên bản miễn phí có thể đáp ứng các nhu cầu cơ bản.
  • Phiên bản chuyên nghiệp khoảng 20 đô la/tháng, phiên bản doanh nghiệp khoảng 200 đô la/tháng, phù hợp cho các dự án có nhu cầu về an toàn và tùy chỉnh cao.
    Trang web chính thức: https://www.cloudflare.com/

4. Fastly

• Đặc điểm và ưu điểm:
  • Năng suất cao và tính linh hoạt: Dịch vụ CDN cao cấp dành cho các nhà phát triển, hỗ trợ cập nhật cấu hình thời và kiểm soát lưu trữ cache với độ 세. Phù hợp cho việc gia tốc các ứng dụng Web và di động có yêu cầu cao.
  • Lưu ý và giám sát thời gian thực: Là  cho việc tối ưu hóa chính xác và tìm và sửa lỗi.
• So sánh giá cả (tham khảo):
  • Vùng Bắc Mỹ/EU: 10TB đầu tiên khoảng 0,12 đô la/GB (giá cho phần vượt quá sẽ giảm dần).
  • Cấu trúc giá có sự khác biệt lớn tùy theo vùng, phù hợp cho các doanh nghiệp có lưu lượng cao và đòi hỏi năng suất cao.
    Trang web chính thức: https://www.fastly.com/

5. KeyCDN

• Đặc điểm và ưu điểm:
  • Tiết kiệm chi phí: Chế độ thanh toán theo lượng sử dụng của KeyCDN rất linh hoạt và đơn giá thấp, đặc biệt phù hợp cho các dự án có ngân sách hạn chế.
  • Cách tích hợp đơn giản: Hỗ trợ tích hợp bằng CNAME, cho phép thử nghiệm miễn phí trong 30 ngày (khoảng 25GB lưu lượng) và hỗ trợ SSL độc lập Let’s Encrypt.
• So sánh giá cả (tham khảo):
  • Vùng Bắc Mỹ/EU: Giá cho 10TB đầu tiên thấp tới 0,04 đô la/GB, vùng châu Á/Đại Dương 洲 cao hơn một chút nhưng tổng thể có sức cạnh tranh cao.
• Trang web chính thức: https://www.keycdn.com/

6. Microsoft Azure CDN

• Đặc điểm và ưu điểm:
  • Tích hợp sâu với dịch vụ đám mây Azure: Đối với các doanh nghiệp đã xây dựng ứng dụng trong hệ sinh thái Azure, Azure CDN là một lựa chọn tốt.
  • Phù sóng toàn cầu và hỗ trợ nền tảng mạnh mẽ: Có phạm vi phủ sóng rộng và giá cả tương đối trong sáng, phù hợp cho các dự án quốc tế.
• So sánh giá cả (tham khảo):
  • Bảng giá thay đổi tùy thuộc vào khu vực hoạt động và nhu cầu lưu lượng. Thường thì giá nằm ở mức trung bình so với các nhà cung cấp CDN quốc tế. Chi tiết có thể tham khảo trang bảng giá chính thức của Azure.
• Trang web chính thức: https://azure.microsoft.com/en - us/products/cdn

7. Akamai

• Đặc điểm và ưu điểm:
  • Mạng dẫn đầu thế giới: Akamai sở hữu một mạng lưới nút biên   cực lớn, phù hợp cho các doanh nghiệp siêu lớn có yêu cầu cao về độ ổn định và hiệu suất.
  • Dịch vụ an toàn và đa phương tiện cao cấp: Cung cấp phân phối đa phương tiện tự động điều chỉnh, phân tích thời gian thực và bảo vệ an toàn chuyên nghiệp.
• So sánh giá cả (tham khảo):
  • Bảng giá của Akamai thường là giải pháp tùy chỉnh, phù hợp cho các doanh nghiệp lớn và công ty đa quốc gia. Giá cao nhưng dịch vụ toàn diện và hiệu suất vượt trội.
• Trang web chính thức: https://www.akamai.com/

So sánh tổng hợp

Gợi ý về lựa chọn và triển khai

1，Tiêu chí lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ

• Mạng nút biên  : Số lượng nút biên   trên toàn thế giới, chất lượng đường dây của các nhà mạng (ví dụ: BGP đa tuyến).
• Khả năng bảo vệ: Băng thông  chống DDoS, tần suất cập nhật quy tắc WAF.
• Quản lý dữ liệu: Cung cấp công cụ phân tích lưu lượng thực thời, kiểm tra nhật ký, v.v.
• Phản hồi dịch vụ: Hỗ trợ kỹ thuật 7×24 giờ, cam kết SLA (ví dụ: khả dụng 99.99%).

2，Các bước triển khai

• Phân loại nội dung: Phân biệt nội dung tĩnh và động, xây dựng các chiến lược lưu trữ cache khác nhau.
• Tối ưu truy vấn gốc: Cấu hình tuyến truy vấn gốc thông minh, giảm độ trễ truy vấn gốc giữa các nhà mạng.
• Quản lý và tối ưu: Tích hợp thông qua API với nền tảng giám sát đám mây, điều chỉnh tải của nút biên   theo thời gian thực.

VII. Các câu hỏi thường gặp