提升您的CDN服务：质量监测最佳实践指南
什么是CDN？
CDN代表内容分发网络，旨在有效绕过可能影响传输速度和稳定性的互联网因素，旨在更高效地将网站、视频、图像和软件应用等数字内容传递给用户。
通过将静态资源缓存到离用户更近的节点，消除了访问远程服务器的需要。这不仅加快了对这些资源的访问，还减少了服务器带宽压力，有效降低了服务器负载。
如何使用CDN？
CDN可以显著优化网站访问速度，提升用户体验。那么，如何利用CDN加速网站内容呢？
- 选择一个CDN服务提供商（提供边缘节点的供应商，如 腾讯EdgeOne）。
- 在CDN服务提供商处激活CDN服务。
- 连接需要加速的域名。
- 在域名解析提供商上配置相应的CNAME，以便轻松使用CDN加速网站。
如果您正在使用腾讯EdgeOne，您可以参考 此文档。
使用CDN时应考虑哪些问题？
使用CDN加速网站主要面临两个问题：
1. CDN选择
使用CDN加速网站的第一步是选择CDN提供商。有各种CDN服务提供商，如 腾讯EdgeOne、Google Cloud CDN、Amazon CloudFront、Cloudflare CDN等。在选择CDN服务提供商时，首要考虑的应该是CDN服务的质量，其次才是其他因素。毕竟，购买CDN服务的主要目的是加速网站，因此选择合适的CDN服务提供商至关重要。
2. CDN质量监测
在利用CDN加速网站后，CDN对于我们来说变成了一个黑箱。仅依赖CDN供应商提供的监测数据来评估CDN服务的质量是不够的。因此，衡量CDN的质量成为瓶颈。如果CDN不可用或显著增加延迟，可能会导致损失而不是收益。
如何衡量CDN的服务质量？
为了解决在使用CDN过程中遇到的问题，第一步是确定如何衡量CDN的服务质量。必须建立核心指标来量化CDN加速过程的数据，以利用这些数据评估CDN加速的有效性。
使用CDN加速的场景可分为四类：小文件、大文件、点播音视频和直播音视频。在这四种场景中，第一个要考虑的因素是可用性。CDN是否能够正常提供加速服务是所有事情的前提。CDN服务的可用性测量需要确保源服务器的可用性，并根据本文提出的方法，对源服务器的服务进行监测。
1. 小文件
小文件通常指网页资产，如html、js、jpg、png、css等。这些文件对延迟最敏感。
当前端请求网络资源时，可以分析这个过程的四个步骤： DNS查找、 TCP连接、请求/响应和内容传输。小文件通常关注前三个过程所需的时间，因为内容传输所需的时间很少且意义不大。
前三个过程的指标如下：
- DNS时间：DNS时间测量域名解析所需的时间。DNS时间的持续时间也与CDN调度策略有关。
- TCP时间：TCP时间是指在解析IP后建立TCP连接所需的时间。建立TCP连接的过程涉及固定的三次握手。TCP时间反映了CDN节点和调度策略的能力，离用户更近的节点通常会导致更短的TCP时间。
- 首次字节时间（TTFB）：TTFB是评估CDN在小文件场景中性能的关键指标。它测量用户发起请求到CDN响应第一个字节内容之间的时间。这个过程对于评估CDN的处理能力至关重要。
2. 大文件
大文件通常包括一些下载安装包，通常是大于或等于10MB的文件，如apk、rar、zip等。与小文件相比，大文件场景对CDN质量的要求没有那么严格，核心指标主要集中在下载速度或下载时间。
这里主要关注两个核心指标：
- 平均传输速度：平均传输速度用于测量大文件的平均传输速度。
- 传输时间：传输时间用于测量下载大文件所需的时间。
3. 点播视频（VOD）/ 直播流
点播视频通常涉及如mp4、flv、mkv、wmv等音视频文件，而直播流通常使用rtmp、hls、http-flv等协议。音视频场景类似于大文件传输，但在这种情况下，对CDN服务的质量要求要严格得多。
这里主要关注两个核心指标：
- 首次缓冲时间：这是用户打开视频到看到视频画面之间的时间，受域名解析、TCP连接和初始数据包加载的影响。
- 卡顿率：卡顿率是评估用户播放体验的重要指标。如果100个用户中有90个顺畅播放没有卡顿，那么卡顿率就是10%。
如何监控CDN？
一旦定义了衡量CDN性能的指标，下一步就是监控CDN加速。必须建立一个平台来监控CDN服务的质量，使其能够通过比较分析、警报等方式进行持续监控，确保质量。
对于CDN加速的域名，必须通过多个探测点访问这些域名，以在访问过程中收集核心指标数据。在聚合和存储这些数据后，可以进一步分析并用于比较和警报目的。
关键关注点1：探测点的部署
为了通过访问加速的域名获得CDN的核心指标数据，至关重要的是在不同地区的探测点部署收集这些核心指标的程序。
关键关注点2：数据聚合
从每个探测点收集的核心指标数据需要经过数据聚合计算。例如，要获取特定时刻的DNS响应时间，可能需要对该时刻所有探测点的DNS响应时间进行平均或考虑95百分位数。
关键关注点3：警报能力
对核心指标数据的持续监控是必要的，特别是对可用性等关键指标。当可用性下降时，应及时发出警报。
基于上述步骤构建一个核心监控系统以监督CDN服务质量似乎有些挑战，或者可以利用现有的监控平台来监测CDN服务质量。
接下来的部分介绍如何使用 腾讯云可观察性平台 监控CDN质量。
首先，我们创建一个探测任务并选择相应的任务类型。文件下载任务对应小文件和大文件的场景，而音频/视频点播和直播可以使用音视频体验任务类型进行监测。从所需的ISP（互联网服务提供商）和地区选择探测点进行监控，在创建相应的探测任务后，任务将分发到每个探测点执行。
腾讯云可观察性平台将聚合拨号测试点的结果数据，您可以通过多维分析查看指标数据。它还支持警报，为相应指标设置阈值，以便在CDN访问质量异常时及时触发警报。
结论
利用CDN进行网站加速越来越重要。在CDN服务交付过程中，我们需要持续监测CDN服务的质量。如果CDN加速性能不令人满意，我们应考虑更换CDN提供商。
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