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缓存服务器有哪些?
2021-07-12 14:50:44
来源:互联数据
摘要:     缓存服务器的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾,因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多,这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存。CPU缓存是位于CPU与内存之间的临时

缓存服务器的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾,因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多,这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存。CPU缓存是位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小的多但是交换速度却比内存要快得多。


搭建缓存服务器是为了:将热点数据放到离用户最近或访问速度更快的介质中,加快数据的访问,减小响应时间。缓存服务器的原理就是:首先将数据写入/读取速度更快的存储(设备),然后将数据缓存到离应用最近的位置,最后将数据缓存到离用户最近的位置!


缓存服务器分为4种:CDN缓存、反向代理缓存、分布式Cache、本地应用缓存

缓存服务器类型

缓存服务器的媒介


①、常用中间件:Varnish,Ngnix,Squid,Memcache,Redis,Ehcache等

②、缓存的内容:文件,数据,对象

③、缓存的介质:CPU,内存(本地,分布式),磁盘(本地,分布式)


缓存服务器设计


1、缓存的内容:1.热点数据;2.静态资源。固定时间:比如指定缓存的时间是30分钟;(2)相对时间:比如最近10分钟内没有访问的数据;


2、缓存的位置:CDN,反向代理,分布式缓存服务器,本机(内存,硬盘)。同步机制:(1)实时写入;(2)异步刷新


一、CDN服务器缓存


原理:CDN的基本原理是广泛采用各种缓存服务器,将缓存服务器分布到用户访问相对集中的地区或网络中,在用户访问网站时,利用全局负载技术将用户的访问指向距离最近的工作正常的缓存服务器上,由缓存服务器直接响应用户请求。CDN主要解决将数据缓存到离用户最近的位置,一般缓存静态资源文件(页面,脚本,图片,视频,文件等)。


国内网络异常复杂,跨运营商的网络访问会很慢。为了解决跨运营商或各地用户访问问题,可以在重要的城市,部署CDN应用。使用户就近获取所需内容,降低网络拥塞,提高用户访问响应速度和命中率。


(1) 未部署CDN应用前,在不考虑复杂网络的情况下,从请求到响应需要经过3个节点,4个步骤完成一次用户访问操作。


网络请求路径请求:本机网络(局域网)——》运营商网络——》应用服务器机房


响应:应用服务器机房——》运营商网络——》本机网络(局域网)


(2) 部署CDN应用后


网络路径请求:本机网络(局域网)——》运营商网络


响应:运营商网络——》本机网络(局域网)


在不考虑复杂网络的情况下,从请求到响应需要经过2个节点,2个步骤完成一次用户访问操作。与不部署CDN服务相比,减少了1个节点,2个步骤的访问。极大的提高的系统的响应速度。


优点:1、本地Cache加速:提升访问速度,尤其含有大量图片和静态页面站点


2、镜像服务:消除了不同运营商之间互联的瓶颈造成的影响,实现了跨运营商的网络加速,保证不同网络中的用户都能得到良好的访问质量


3、远程加速:远程访问用户根据DNS负载均衡技术智能自动选择Cache服务器,选择最快的Cache服务器,加快远程访问的速度


4、带宽优化:自动生成服务器的远程Mirror(镜像)cache服务器,远程用户访问时从cache服务器上读取数据,减少远程访问的带宽、分担网络流量、减轻原站点WEB服务器负载等功能


5、集群抗攻击:广泛分布的CDN节点加上节点之间的智能冗余机制,可以有效地预防黑客入侵以及降低各种D.D.o.S攻击对网站的影响,同时保证较好的服务质量


缺点:动态资源缓存,需要注意实时性(解决方法:主要缓存静态资源,动态资源建立多级缓存或准实时同步)


如何保证数据的一致性和实时性需要权衡考虑(解决方法:设置缓存失效时间(1个小时,最终一致性))


CND技术目前适用于,中小型互联网公司,综合成本考虑,一般租用第三方CDN服务,大型互联网公司,采用自建或第三方结合的方式。比如淘宝刚开始使用第三方的,当流量很大后,第三方公司无法支撑其CDN流量,淘宝最后采用自建CDN的方式实现。


二、反向代理缓存服务器


原理:反向代理位于应用服务器机房,处理所有对WEB服务器的请求。如果用户请求的页面在代理服务器上有缓冲的话,代理服务器直接将缓冲内容发送给用户。如果没有缓冲则先向WEB服务器发出请求,取回数据,本地缓存后再发送给用户。通过降低向WEB服务器的请求数,从而降低了WEB服务器的负载


代理缓存对比:常用的代理缓存有Varnish,Squid,Ngnix


反向代理一般缓存静态资源,动

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