Cloudflare Argo 与 Railgun 对比测试,CDN 加速的黑科技

本网站曾经一直将国外解析到 CloudFront 实现为国外加速,最近看到 Cloudflare 支持了 Argo 这一新功能,于是就把国外的 CDN 从 CloudFront 换到了 Cloudflare 并开启了 Argo 来试一下效果,官方宣称无缓存时能明显降低 TTFB(首字节延迟),有缓存时也能提高缓存命中率。本文还会将其与 Cloudflare 的另一个企业级的 CDN 加速黑科技——Railgun 进行对比。

使用代理商 cf.tlo.xyz 接入域名到 Cloudflare,可以实现 CNAME/IP 接入,还支持 Railgun。

Cloudflare Argo

提升缓存命中率,Argo Tiered Cache

Cloudflare 的节点很多,但是节点太多有时不是一件好事——大多数 CDN 之间的节点是相对独立的。首先要先明白 CDN 的工作原理,CDN 通常不会预先缓存内容,而是在访客访问时充当代理的同时对可缓存的内容缓存。就拿本站来说,本站用的是香港虚拟主机,如果有英国伦敦的访客访问了我的网站,那么由于我的网站是可被缓存的,他就会连接到伦敦的节点并被缓存在这个节点。那么如果是英国曼彻斯特的访客访问了呢?由于 CDN 在曼彻斯特另有节点,访客会直接连接到曼彻斯特节点,然而曼彻斯特上并没有缓存,所以该节点会回源到香港。而显然的是,如果曼彻斯特回源到伦敦,使用伦敦的缓存会更快。 综上,如果能选择性的从其他节点上获取资源,TTFB 会更低,缓存命中率也会相应提高。但是一般的 CDN 不会去这样做,因为节点相互独立,节点之间并不知道对方是否已经缓存。一般的解决方法是节点与源站之间先经过为数不多的几个节点,这几个节点可能只是分布在几个州,比如整个欧洲就只有一个这种节点。这样的话,伦敦的访客访问后,同时也被欧洲的那个节点缓存。这样,当再有欧洲其他地区的访客连接到一个没有缓存的节点时,这些节点会直接提供欧洲的那个节点的缓存。CloudFront 和 KeyCDN 就利用了这样的技术。 Cloudflare 是如何实现的他们官方没有详细说明。然而在实际测试时,并没有观察到缓存率上有明显提升,远比不过 CloudFront 的效果。下图是通过这些节点测试的 TTFB,请求是逐个发起的。

Cloudflare 上可被缓存的内容的首次访问测试,启用了 Argo

CloudFront 对比,比 Cloudflare 要强

降低 TTFB,Argo Smart Routing

通常情况下,节点与源站的连接是直接的,这之间的网络很大程度上取决于主机的网络接入。然而,有了 Argo Smart Routing,Cloudflare 会使用自己的线路。图片来自 Cloudflare.com。

Argo Smart Routing 动态图

国外请求测试地址,其中的 via 字段就是 Cloudflare 与本站建立的连接的 IP 地址。通过 GeoIP 服务查询,发现是香港的 IP。Cloudflare 将自己的节点之间都建立了长连接,并在离源站最近的服务器上与源站也提前建立了连接。这样,就能大大降低首次连接所需要的时间。如果回源是 HTTPS 的,那么效果更明显。我的另一个测试地址是没有开启这个功能的,用来对比,它的回源与本站建立的 IP 就不是香港的。

使用 Flexible SSL 的 TTFB 对比

没有启用 Argo

启用了 Argo

使用 Full SSL 的 TTFB 对比

没有启用 Argo 并且是 Full SSL

启用了 Argo 并且是 Full SSL

速度的确有一定的提升,但是不是特别明显,而且似乎开启了之后一些节点反而更不稳定——原本都是比较稳定的一个速度,开了这个之后一些节点反而忽快忽慢。看来提速的最佳方法还是半程加密。

Cloudflare Railgun

Railgun 是 Cloudflare 专门为 Business 和 Enterprise 企业级客户提供的终极加速方案。要使用它,先需要升级网站套餐为 Business 或 Enterprise,然后还需要在服务器上安装必要软件并在 Cloudflare 上完成配置。这相当于是一个双边加速的软件,其实现原理是让服务器与 Cloudflare 建立一个长久的 TCP 加密连接,使用 Railgun 独有协议而不是 HTTP 协议,这样显然能减少连接延迟。此外,它还会对动态页面缓存:考虑到大多动态页面都包含了大量相同的 HTML 信息,在用户请求一个新的页面时,服务器将只发送那些变化了的内容。这相当于一种多次的 Gzip 压缩。

开启 Argo 截图

官方宣称,使用 Railgun 能够实现 99.6% 的压缩率,并实现两倍的速度。实际体验也确实如此:

启用了 Railgun 并且是 Full SSL

Railgun 的加速效果还是非常之明显的,明显强于 Argo。

总结

Argo 并没有想象中的那么好用,而且 $5/mo 的起步价和 $0.10/GB 的流量并不便宜。当然也有可能需要一段时间 Argo 去分析线路延迟才能更好的进行优化。本文预计将在一个月后补充更新。 Railgun 效果还是极其显著的,但是它需要企业版套餐才能够使用,并不亲民。

动态内容

延迟:Google Cloud CDN 延迟最低,Cloudflare Railgun 仅次。 流量:对于普通的动态 CMS,Cloudflare Railgun 大约能节省 10 倍以上流量,Google Cloud CDN 是做不到的。 我在国内外几家全站 CDN 对比中测试 Google Cloud CDN 时,其极低的 TTFB 令我惊讶,仔细研究后发现节点是与主机之间建立长连接,而且会保持很长一段时间,此外所有网络都走 Google 内网,本质上与 Argo 和 Railgun 类似。所以目前服务动态内容最快的应该还属 Google Cloud CDN 了,Railgun 基本与之相当。

静态内容

CloudFront 自带的 Regional Edge Caches 在缓存静态内容提高缓存命中率上要比 Argo Tiered Cache 和 Railgun 好,但是 Argo Smart Routing 在服务于动态的不可缓存的内容上更显出优势。Railgun 和 Google Cloud CDN 除了会在边缘节点缓存之外没有其他专门的优化。

关于本站的分区解析

本站的解析没有使用 Cloudflare 而是 自建的 DNS,因为我的 Cloudflare 域名是通过 CNAME 接入的。Cloudflare 分配的 IP 在很长时间内都不会变动,所以我直接把其 IP 设置为了海外线路。使用自建的DNS是为了在备案后,为国内分区解析配置 CDN 线路。 PS: 大家应该都知道启用这个功能后并不会提升国内连接 Cloudflare 的速度,如果想要用 Cloudflare 并且希望国内快一点,源站最好就用美国西岸的。