Web请求过程
一、B/S网络架构概述
B/S网络架构基于统一的应用层协议 HTTP来交互数据，与大多数的传统 C/S互联网应用程序采用的长连接的交互模式不同，HTTP采用无状态的短连接的通信方式。一次请求就完成一次数据交互，然后通信就断开。采用这种方式能够同时服务更多的用户，因为当前互联网应用每天都会处理上亿的用户请求，不可能每个用户访问一次后就一直保持这个链接。B/S架构设计如下：既要满足海量用户的访问请求，又要保持用户请求的快速响应。（当浏览器解析服务器返回的数据时，会发现还有一些静态资源，如：CSS/JS/imager等时又会发起另外的 HTTP请求，而这些请求很可能会在CDN上，那么 CDN服务器又会处理这个用户的请求）
二、浏览器缓存机制
开发过程中，为了防止缓存问题。一般会按Ctrl+F5组合键重新请求页面，此时浏览器会直接向目标URL发送请求，不会使用浏览器缓存数据；其次即使请求发送到服务端，也有可能访问到的是缓存数据，比如：应用服务器的前端部署一个缓存服务器，如Varnish代理，那么Varnish也可能直接使用缓存数据。所以为了保证用户能够看到最新的数据，必须通过HTTP来控制。
当我们使用Ctrl+F5组合键刷新一个页面时，在HTTP的请求头中会增加一些请求头信息，它告诉服务端我们要获取最新的数据而不是缓存。（新增了Cache-Control和Pragma两个字段）
Cache-Control/Pragma：这个HTTP Head 字段用于指定所有缓存机制在整个请求头/响应链中必须服从的命令，不仅可以控制浏览器，还可以控制和HTTP相关的缓存或代理服务器。HTTP Head字段有一些可选值。
| 可选值 | 说明 |
| Public | 所有内容都被缓存，在响应头中设置。 |
| Private | 内容只缓存到私有缓存，在响应头中设置。 |
| no-cache | 所有内容都不会被缓存，在请求头中设置。 |
| no-store | 所有内容都不会被缓存到缓存或Internet临时文件中，在响应头中设置。 |
| must-revalidation/proxy-revalidation | 如果缓存的内容失效，请求必须发送到服务器/代理以进行重新验证，在请求头中设置。 |
| max-age=xxx | 缓存内容在xxx秒后失效，在响应头中设置。 |
● Cache-Control请求字段被各个浏览器支持得较好，而且它的优先级也比较高，它和其他一些请求字段（如Expires）同时出现时，Cache-Control会覆盖其他字段。
● Pragma字段的作用和Cache-Control有点类似，它也是在HTTP头中包含一个特殊的指令，使相关服务器遵守该指令，最常用的就是Pragma:no-cache，它和Cache_Control:no-cache的作用是一样的。
三、DNS域名解析
一旦DNS解析出错，可能会导致非常严重的互联网灾难。目前世界上整个互联网就有几个DNS根域名服务器，任何一台服务器坏掉，后果都会非常严重。DNS域名解析的主要请求过程实例图：
当用户输入URL时，DNS解析过程如下（结合实例图）：
第一步，浏览器会检查缓存中有木有这个域名对应的解析过的IP地址，如果缓存中有，这个解析过程就将结束。浏览器缓存对域名的大小和缓存时间也是有限制的，可通过TTL设置。缓存时间应当设置合理，缓存时间太长，一旦解析到的IP有变化，会导致客户端无法解析到变化后的IP，缓存时间太短，会导致用户每次访问网站都要重新解析一次域名。
第二步，如果用户的浏览器缓存中没有，浏览器会查找操作系统缓存中是否存在这个域名对应的DNS解析结果。其实操作系统也有一个域名解析过程，在Windows中可以通过C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts文件来设置，你可以将任何域名解析到任何能访问的IP地址。如果在此设置了域名对应的IP地址，那么浏览器会首先使用这个IP地址。所以黑客就有可能修改你的域名解析来吧特定域名解析到它指定的IP地址上，导致这些域名被劫。
第三步，我们的网络配置中都会有“DNS服务器地址”这一项，当前面未解析成功，操作系统会把域名发送到LDNS，也就是本地的域名服务器。这个DNS通常都提供给你本地互联网接入的一个DNS解析服务。例如你是通过电信接入互联网的，那么这个DNS就是提供给你接入互联网的电信应用供应商，也就是常说的SPA，那么这个DNS通常会在你所在城市的摸个角落，通常不会太远。Windows下可以通过ipconfig查询，Linux中可以通过DNS Server查询。
第四步，如果LDNS仍然没有命中，就直接到Root Server 域名解析器请求解析。
第五步，根域名服务器返回给本地域名服务器一个查询域的主域名服务器（gTLD Server）地址。gTLD是国际顶级域名服务器，如com、cn、org等，全球只有13台左右。
第六步，本地域名服务器（Locak DNS Server）再向上一步返回的gTLD服务器发送请求。
第七步，接受请求的gTLD服务器查找并返回此域名对应的Name Server域名服务器的地址，这个Name Server通常是你注册的域名服务器，例如你在某个域名服务提供商申请的域名，那么这个域名解析任务就由这个域名提供商的服务器来完成。
第八步，Name Server域名服务器会查询存储的域名和IP的映射关系表，得到IP和TTL值返回给DNS Server域名服务器。
第九步，返回域名对应的IP和TTL值，Local DNS Server会缓存这个域名和IP对应关系，缓存的时间有TTL值控制。
第十步，把解析的结果返回给用户，用户根据TTL值缓存在本地系统缓存中，域名解析过程结束。
在Linux系统中还可以使用dig命令来查询DNS的解析过程。
四、CDN工作机制
CDN也就是内容分布网络（Content Delivery Network），它是构筑在现有Internet上的一种先进的流量分配网络。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，提高用户访问网站的响应速度。
目前CDN都以缓存网站中的静态数据为主，如CSS、JS、图片和静态页面等数据。用户在从主站服务器请求到动态内容后，再从CDN上下载静态资源，从而加速网页数据内容的下载速度，如淘宝90%以上的数据都是有CDN来提供的。
通常来说CDN要达到一下几个目标：
● 可扩展（Scalability）：性能可扩展性，应对新增的大量数据、用户和事务等具有扩展能力。成本可扩展：用低廉的运营成本提供动态的服务能力和高质量的内容服务。
● 安全性（Security）：强调提供物理设备、网络、软件、数据和服务过程的安全性，减少因为DDos攻击或者其他恶意行为造成商业网站的业务中断。
● 可靠性、响应和执行（Reliablility、Responsiveness和Performance）。服务可用性指能够处理可能的故障和用户体验下降的问题，通过负载均衡及时提供网络的容错机制。
CDN架构图：
如上图，一个用户访问静态文件时，首先要想Local DNS服务器发起请求，一般迭代解析后回到这个域名的注册服务器去解析，一般每个公司都会有一个DNS解析服务器。这时这个DNS解析服务器通常会把它重新CNAME解析到另外一个域名，而这个域名最终会被指向CDN全局中的DNS负载均衡服务器，再由这个GTM来最总分配是哪个地方的访问用户，返回给离这个访问用户最近的CDN节点。拿到DNS解析结果，用户就直接去这个CDN节点访问这个静态文件了，如果这个节点中所请求的文件不存在，就会回到源站去获取这个文件，然后在返回给用户。
五、CDN动态加速
CDN的动态加速技术也是当前比较流行的一种优化技术，它的技术原理就是在CDN的DNS解析中通过动态的链路探测来寻找回源最好的一条路径，然后通过DNS的调度将所有请求调度到选定的这条路径上回源，从而加速用户访问的效率。
由于CDN节点是遍布全国的，所以用户接入一个CDN节点后，可以选择一条从离用户最近的CDN节点到源站链路最好的路径让用户走。一个简单的原则就是在每个CDN节点上从源站下载一个一定大小的文件，看哪个链路的总耗时最短，这样可以构成一个链路列表，然后绑定到DNS解析上，更新到CDN的Local DNS。当然是否走这个链路并不一定根据耗时这个唯一条件，有时也要考虑网络成本，例如走某个节点虽然可以节省10ms，但网络带宽的成本却增加了很多，还有其他网络链路的安全等因素也要综合考虑。
