如何使用 OpenResty Edge 構建私有 CDN 網路
一、引言|為甚麼選擇搭建私有 CDN?
1.1 您是否也遇到這些挑戰?
當業務邁向全國乃至全球,內容分發往往會遭遇以下 4 大難題:
- 控制權不足、定製受限
公有 CDN 的統一規則讓你難以靈活調整快取策略、路由演算法或安全校驗,合規行業更需要資料可控、邏輯可自定義。 - 效能與穩定性不可預測
共享節點可能發生擁塞或限速,高併發與流量洪峰時難以保證 SLA,直接影響使用者體驗和營收。 - 頻寬與分發成本居高不下
流量越大,按量計費越昂貴;而自建簡易代理又缺乏企業級最佳化,難以在成本與效能之間取得平衡。 - 資料安全與隱私合規壓力
GDPR、HIPAA 及各類本地法規要求資料儲存與傳輸路徑可控,公有平臺的“黑盒”模式難以滿足審計與合規。
傳統公有 CDN、雲廠商邊緣節點或簡單的反向代理方案,都難以同時解決以上痛點:不是靈活性不足,就是成本高昂,亦或運維複雜、可觀測性欠缺。
1.2 為甚麼選擇 OpenResty Edge?
OpenResty Edge 是一個基於 OpenResty 的現代化邊緣計算平臺,為企業提供了構建私有 CDN 網路的完整解決方案:
- 高效能的邊緣處理能力:基於 Nginx + LuaJIT 的高效能架構,OpenResty Edge 能夠在邊緣節點高效處理大量請求,減少回源壓力,提升使用者體驗。這種高效能架構特別適合需要快速響應和高併發處理的業務場景。
- 靈活的架構部署:支援多種部署模式和叢集管理,企業可以根據自身需求選擇合適的部署方式,靈活擴充套件網路規模。這種靈活性使得企業能夠快速適應市場變化和業務增長。
- 原生支援邊緣計算:內建 EdgeLang + Lua 擴充套件能力,支援在邊緣節點執行復雜的業務邏輯,如內容個性化和安全檢查,減少對源站的依賴。這種能力使得企業能夠在邊緣節點實現更智慧的內容分發和安全策略。
- 完整的 DevOps 整合:提供 SDK 和 Web 控制檯雙操作路徑,簡化運維流程,提升管理效率。企業可以透過自動化工具實現快速部署和管理,降低運維成本,提升整體運營效率。
二、架構設計|靈活的多層邊緣架構
2.1 私有 CDN 的核心組成
私有 CDN 網路主要包含以下核心元件:
- OpenResty Edge Node 閘道器節點:部署在各個地理位置的邊緣伺服器
- OpenResty Edge Admin 管理節點:統一的配置管理和監控平臺及智慧 DNS 排程服務
- 源站伺服器:原始內容儲存位置
2.2 網路拓撲架構
使用者請求 → DNS 解析 → 就近 Edge Node 節點 → 快取命中/回源 → 內容返回
↓
Edge Admin 管理節點(配置下發、監控)
2.3 多層網路架構支援
- 當使用者請求就近的 Edge Node,若與源站鏈路狀態不佳,可利用多層網路將請求轉發至鏈路更優的其它 Edge Node,再回源,顯著降低延遲並保障可用性。
- 區域節點 → 邊緣節點 -> 源站:多層網路架構、根據策略選擇下一跳、分級回源
- 邊緣節點自動擴充套件與健康檢查:節點宕機自動旁路,保障服務連續性
更多實踐與配置文件請參考:多層網路配置指南
2.4 邊緣計算能力:EdgeLang + Lua 支援
- OpenResty Edge 內建強大的邊緣計算引擎,讓業務邏輯“就近執行”,常用於圖片處理、內容個性化、A/B 測試、安全檢查等高階功能。
- EdgeLang:面向邊緣場景的 DSL,語法簡潔,上手即用,詳細語法與介紹請見 Edgelang 小語言
- Lua 指令碼:完整 LuaJIT 生態,支援複雜請求/響應改寫、動態鑑權等,更多資訊可見全域性 Lua 模組。
- 實時處理:在邊緣節點直接執行業務邏輯,可減輕回源壓力,毫秒級動態決策顯著提升使用者體驗
- 計算 + 快取一體化:實現資料就近快取、就近計算的邊緣架構
三、安裝部署|快速啟動你的邊緣網路
3.1 OpenResty Edge Node 邊緣節點規劃
地理位置選擇策略 —— 最佳化使用者體驗與成本結構
- 基於使用者分佈智慧規劃節點部署,縮短終端使用者與邊緣節點的物理距離,降低訪問延遲。
- 結合頻寬成本與網路拓撲評估部署方案,在保障效能的同時最佳化運維成本。
- 支援節點靈活擴容與縮容,預留橫向擴充套件空間,適應業務高峰與全球拓展需求。
節點推薦配置 —— 平衡效能與資源投入
OpenResty Edge 提供參考配置,幫助技術團隊高效落地節點部署:
- CPU:根據併發請求量選擇合適的 CPU 核心數,避免資源浪費。
- 記憶體:快取容量直接影響命中率,建議配置充足記憶體,提升邊緣處理效率。
- 儲存:建議使用 SSD 以保障高併發 I/O 請求的響應速度。
- 網路:確保節點具備穩定頻寬及低延遲連線,是保障服務質量的核心。
3.2 快速落地部署:簡化配置、降低上手門檻
在系統落地過程中,OpenResty Edge 提供一套清晰可控、支援自動化的部署機制,確保企業無需龐大的 DevOps 團隊也能快速搭建自己的 CDN 網路。
OpenResty Edge 安裝流程標準化
- 提供詳細文件與標準化流程,詳細安裝步驟請參考:安裝 OpenResty Edge
叢集管理配置靈活
- 支援控制檯一鍵部署與初始化
- 節點註冊、上線過程透明易追蹤
- 提供物理機、虛擬機器、K8s 等部署方式,支援 K8s 大規模節點批次部署,相容主流基礎設施環境
具體配置步驟詳見:OpenResty Edge 閘道器叢集
3.3 快速接入業務系統:DNS 接入靈活、支援多業務統一管理
部署完成後,業務接入流程同樣追求簡潔與效率:
- 在控制檯建立應用併發布配置後系統將自動將配置下發到邊緣節點
- 在 DNS 服務商 的控制檯上新增 CNAME 記錄指向 OpenResty Edge 的域名
- 支援多應用、多域名統一管理,便於跨業務線統一運維
四、DNS 管理與智慧排程|構建高可用訪問路徑
4.1 DNS 接入方式配置
您可以選擇以下兩種 DNS 管理方式:
方式一:自行管理 DNS
- 使用您自己的 DNS 服務或第三方服務
- 將 DNS 記錄解析到 OpenResty Edge Node
方式二:OpenResty Edge 作為權威 DNS
- 直接將 OpenResty Edge 用作 DNS 的權威解析伺服器
- 統一管理 DNS 記錄
配置細節資訊請見:DNS 配置
4.2 DNS 與 GSLB(全域性負載均衡)
智慧排程策略
- 地理位置排程:基於使用者地理位置就近訪問
- IP 歸屬排程:根據運營商網路最佳化路徑
- 系統負載排程:實時監控邊緣節點負載,根據系統負載或 QPS 等指標進行動態調整
具體的操作步驟與細節資訊請參考以下文件:
故障自動切換
- 健康檢查與自動故障轉移
關於 DNS 健康檢查的配置細節,可參考:DNS 健康檢查
五、快取管理|為效能與命中率而生
5.1 應用級快取策略配置
開啟快取功能
如果你希望提升靜態資源或介面響應的訪問效率,建議開啟快取功能。 具體的配置方法,可以參考這篇文件:代理快取配置
快取規則示例
內容型別 | 快取時長 | 適用場景 |
---|---|---|
靜態資源(CSS/JS/圖片) | 24 小時 - 7 天 | 不經常變更的資源 |
動態內容(HTML) | 5 - 30 分鐘 | 半動態頁面 |
API 響應 | 30 秒 - 5 分鐘 | 微快取策略 |
快取配置維度
- 支援路徑、方法、狀態碼等維度配置,幫助企業根據不同的業務需求靈活調整快取策略,確保資源的高效利用。
- 自定義快取規則,允許企業根據特定的業務邏輯和使用者行為模式進行快取最佳化,從而提升使用者體驗和系統效能。
- 條件快取和排除規則設定,提供了更精細的控制能力,確保快取策略的準確性和有效性。
5.2 快取一致性與重新整理機制
快取清理
- API 重新整理介面,提供了便捷的快取管理方式,確保企業能夠快速響應內容更新需求,保持使用者體驗的一致性。
- 按路徑、標籤批次清理1,支援大規模內容更新場景,減少手動操作的複雜性。
- 自動回源機制,確保在快取失效時能夠及時獲取最新內容,保障服務的連續性和可靠性。
快取預熱
當前可透過編寫指令碼傳送請求訪問 OpenResty Edge 來實現快取預熱2。這一功能有助於在高峰期前提前載入關鍵內容,減少首次訪問延遲,提升使用者體驗。
5.3 邊緣快取邏輯擴充套件
- 利用 EdgeLang/Lua 動態控制快取邏輯,支援按裝置、使用者等維度的個性化快取,提升使用者體驗的同時,最佳化資源利用率。
- 支援按裝置、使用者等維度的個性化快取,確保不同使用者群體的需求得到滿足,提升整體服務質量。
- 精細快取粒度提升使用者體驗,透過更細緻的快取策略,減少不必要的回源請求,提升系統響應速度。
六、安全防護|靈活可控的全鏈路安全體系,保障業務穩定與資料合規
OpenResty Edge 提供覆蓋傳輸層到應用層的全鏈路安全機制,支援靈活策略配置與精細化管控,滿足合規要求,保障業務連續性與安全邊界自主可控。
6.1 HTTPS 證書管理|簡化流程、降低維護成本
支援完整的證書生命週期管理,支援快速上線,並持續保障資料傳輸安全,適用於希望在多個應用、域名上靈活統一管理 HTTPS 的企業。
- 自動申請 Let’s Encrypt 證書:支援域名驗證和自動續期,降低證書運維負擔
- 匯入自定義證書:支援企業自有證書,滿足更高安全標準和定製化要求
- 證書熱更新:支援零停機更換證書,保障服務連續性
6.2 應用級安全策略配置|按需定製,策略“可程式設計”
與傳統 CDN 依賴固定規則不同,我們支援業務側可感知的安全策略定製:
IP 訪問控制
- 精細化配置 IP 黑白名單、頁面規則,控制風險流量入口
- 支援配置級聯與細粒度授權
細節請參考配置文件:應用 IP 列表
DDoS 防護
- 自動檢測高併發攻擊
- 支援動態限流與速率控制策略,自適應防禦異常流量
更多資訊請參見配置文件:限流限速
WAF(Web 應用防火牆)
- 支援靈活編寫規則,阻斷特定攻擊行為
- 實時威脅監控與響應機制
詳細配置請檢視文件:WAF 配置
6.3 鑑權與邊緣校驗邏輯|減少回源壓力,守住內容資產
我們提供多種靈活的邊緣鑑權機制,讓訪問控制更智慧、更貼近使用者端:
- JWT 驗證:支援標準令牌校驗,相容第三方認證系統
- URL 簽名機制:防盜鏈、限制外部非法訪問
- 時效 URL 支援:配置訪問時間視窗,確保敏感內容不會被長時間暴露
- Lua 自定義邏輯:按業務規則實現動態鑑權,減少對源站的依賴與壓力
七、監控與運維|面向業務連續性的可觀測與自動化體系
部署私有 CDN 後,系統是否穩定、效能是否達標、故障是否可及時定位與修復,成為持續運營的關鍵。
7.1 實時監控面板|讓效能與風險一目瞭然
為了幫助技術團隊實時掌握流量動態與節點狀態,OpenResty Edge 提供視覺化的監控面板。
動態指標
- 關鍵業務指標:流量、響應時間、快取命中率、狀態碼分佈等
- 效能瓶頸發現:異常響應、錯誤率上升、節點負載趨勢
- 實時分析能力:結合動態指標與歷史趨勢,支援快速決策與容量預估
7.2 日誌與指標採集|靈活對接企業監控體系
OpenResty Edge 既提供內建監控能力,也支援與主流工具無縫整合。
內建日誌收集
- OpenResty Edge 自動收集錯誤日誌,結合動態指標滿足大部分監控需求
- 提供完整的訪問日誌採集機制,支援審計、回溯與行為分析
外部日誌分析
如需更詳細的日誌收集與分析,可以接入不同系統,實現更復雜的日誌分析與告警策略:
- 收集 OpenResty Edge Node 的訪問日誌
- 使用 ELK Stack 等工具進行日誌分析和告警
透過這些能力,使用者可輕鬆融入現有運維流程,無需額外重建體系。
關鍵指標監控
在 OpenResty Edge 中,關鍵指標監控涵蓋了效能、可用性和資源使用等多個方面。效能指標包括響應時間、吞吐量和快取命中率;可用性指標則關注服務可用率、錯誤率和節點健康狀態;資源指標則監控 CPU 使用率、記憶體使用率和磁碟 I/O。這些指標的實時監控和分析有助於技術團隊快速識別和解決潛在問題,確保系統的穩定性和高效性。
7.3 運維最佳化能力
效能調優策略
- 快取引數最佳化:根據監控資訊調整快取策略
- 網路最佳化:
- 啟用 HTTP/2 和 HTTP/3 支援
- 配置適當的 TCP 引數
- 使用連線複用減少握手開銷
- 深度分析:使用 OpenResty Xray 進行監控與分析
HTTP/3 配置方法可參考:啟用 HTTP/3 支援
故障告警機制
實現故障告警的途徑:
- 利用 OpenResty Edge 自身的告警功能
- 使用 Prometheus + Grafana 進行監控告警
配置細節請參考:監控 OpenResty Edge
容災備份策略
資料庫高可用配置:在保障系統穩定性和資料安全方面,資料庫的高可用配置至關重要。OpenResty Edge 提供多種資料庫叢集和主從架構的部署方案,可根據實際業務需求靈活選擇。以下是詳細的搭建指南:
資料備份:為了保障配置和管理資料的安全,建議定期對 Edge Admin 資料庫進行冷備份。 具體操作步驟和注意事項可見:OpenResty Edge 資料庫備份
SDK 與 Web 控制檯
- 雙操作路徑支援自動化運維
- 熱更新配置,零停機變更
- 健康檢查與自動告警機制
八、總結|打造屬於你的邊緣網路體系
OpenResty Edge 透過底層高效能架構與可編排的模組化設計,為企業提供了一條“從概念驗證到全面上線”的私有 CDN 與邊緣計算落地路徑。無論是初創團隊還是跨國企業,都可以基於同一套平臺按需擴充套件,靈活對接現有系統,實現業務的持續演進與成本最佳化。
底層設計:高效能 + 高併發
Nginx 與 LuaJIT 深度結合,輔以事件驅動模型與高效記憶體管理,為邊緣節點提供毫秒級響應能力與億級併發處理能力,讓業務在峰值流量時依舊平穩執行。架構靈活性
支援混合部署(物理機、虛擬機器、Kubernetes)讓上線方式與運維模式保持一致性。快速部署與無縫接入
一鍵化安裝指令碼 + K8s 批次部署能力,幫助團隊在數小時內上線首批節點;透過 CNAME/DNS 方式即可平滑切流,不影響現網業務,最大限度降低遷移風險。快取與規則的極致靈活度
EdgeLang DSL + Lua 雙語言方案覆蓋“視覺化配置 → 精細邏輯編排 → 個性化快取”全鏈路,企業可以根據內容型別、使用者畫像、裝置特徵等維度自定義生命週期與回源策略,顯著提升快取命中率並降低源站頻寬消耗。多維度安全體系,貼近業務側的“第一道防線”
從 TLS 證書自動化、WAF 與 DDoS 防禦到自定義邊緣鑑權,OpenResty Edge 將安全能力下沉至離使用者最近的節點,實現“檢測即阻斷”,同時滿足合規與隱私要求。可觀測性與除錯能力
內建儀表盤 + Prometheus/Grafana/ELK 原生整合,實時呈現流量、效能、健康狀態;結合 Edge Xray 深度火焰圖分析,幫助工程師快速定位瓶頸與故障。可擴充套件與二次開發支援
公共 SDK、WebHook 與外掛機制讓企業能夠將 Edge 緊密嵌入 CI/CD 與 AIOps 流程;基於 Lua 生態可輕鬆構建自定義模組,滿足差異化需求。長期成本最佳化
私有部署避免持續的外部 CDN 流量計費,智慧快取與就近回源減少跨區域頻寬;統一運維與自動化部署極大降低人力開銷,使 TCO 在可控範圍內穩步下降。可信賴的技術支援與服務
OpenResty 團隊提供 7×24 企業級支援、最佳實踐諮詢與定製開發服務,助力客戶從 PoC 到大規模上線的每一步都走得穩健高效。
藉助 OpenResty Edge,您將擁有一套安全、可控、彈性且易於運維的邊緣網路體系,為未來的業務創新奠定堅實基礎,並在激烈的市場競爭中脫穎而出。
附錄
常見問題解答(FAQ)
Q: 如何評估需要部署多少個邊緣節點? A: 建議根據使用者地理分佈、預期併發量和延遲要求來規劃,可以從核心地區開始逐步擴充套件。
Q: 支援哪些作業系統和部署方式? A: 支援主流 Linux 發行版,可透過傳統安裝、容器化或 Kubernetes 等方式部署。
Q: 邊緣計算能力如何支援複雜業務場景? A: EdgeLang + Lua 擴充套件能力支援在邊緣節點實現鑑權、A/B 測試、個性化推薦、實時資料處理等複雜邏輯,大幅減少回源請求,提升使用者體驗。
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關於 OpenResty Edge
OpenResty Edge 是一款專為微服務和分散式流量架構設計的全能型閘道器軟體,由我們自主研發。它集流量管理、私有 CDN 構建、API 閘道器、安全防護等功能於一體,幫助您輕鬆構建、管理和保護現代應用程式。OpenResty Edge 擁有業界領先的效能和可擴充套件性,能夠滿足高併發、高負載場景下的苛刻需求。它支援排程 K8s 等容器應用流量,並可管理海量域名,輕鬆滿足大型網站和複雜應用的需求。
關於作者
章亦春是開源 OpenResty® 專案創始人兼 OpenResty Inc. 公司 CEO 和創始人。
章亦春(Github ID: agentzh),生於中國江蘇,現定居美國灣區。他是中國早期開源技術和文化的倡導者和領軍人物,曾供職於多家國際知名的高科技企業,如 Cloudflare、雅虎、阿里巴巴, 是 “邊緣計算“、”動態追蹤 “和 “機器程式設計 “的先驅,擁有超過 22 年的程式設計及 16 年的開源經驗。作為擁有超過 4000 萬全球域名使用者的開源專案的領導者。他基於其 OpenResty® 開源專案打造的高科技企業 OpenResty Inc. 位於美國矽谷中心。其主打的兩個產品 OpenResty XRay(利用動態追蹤技術的非侵入式的故障剖析和排除工具)和 OpenResty Edge(最適合微服務和分散式流量的全能型閘道器軟體),廣受全球眾多上市及大型企業青睞。在 OpenResty 以外,章亦春為多個開源專案貢獻了累計超過百萬行程式碼,其中包括,Linux 核心、Nginx、LuaJIT、GDB、SystemTap、LLVM、Perl 等,並編寫過 60 多個開源軟體庫。
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快取清理功能文件正在完善中。 ↩︎
OpenResty Edge 官方支援的快取預熱預計在後續版本中支援。 ↩︎
動態指標可能會佔用大量的 Edge Log Server 資料庫儲存空間,請關注日誌服務儲存空間配額。 ↩︎