CDN 利用全局负载均衡技术将用户的访问指向离用户最近的工作正常的流媒体伺服器上，由流媒体伺服器直接回响用户的请求。伺服器中如果没有用户要访问的内容，会根据配置自动从原伺服器抓取相应的内容并提供给用户。 IPTV 可利用 CDN 为用户提供 VOD 业务，通过 CDN 把视频内容分发到靠近用户端的 CDN 节点后，可以在一定程度上保证端到端的服务质量。

负载均衡技术不仅仅套用于CDN中，在网路的很多领域都得到了广泛的套用，如伺服器的负载均衡、网路流量的负载均衡。顾名思义，网路中的负载均衡就是将网路的流量儘可能均匀分配到几个能完成相同任务的伺服器或网路节点上，由此来避免部分网路节点过载。这样既可以提高网路流量，又提高了网路的整体性能。在CDN中，负载均衡又分为伺服器负载均衡和伺服器整体负载均衡(也有的称为伺服器全局负载均衡)。伺服器负载均衡是指能够在性能不同的伺服器之间进行任务分配，既能保证性能差的伺服器不成为系统的瓶颈，又能保证性能高的伺服器的资源得到充分利用。而伺服器整体负载均衡允许Web网路託管商、门户站点和企业根据地理位置分配内容和服务。通过使用多站点内容和服务来提高容错性和可用性，防止因本地网或区域网路中断、断电或自然灾害而导致的故障。在CDN的方案中伺服器整体负载均衡将发挥重要作用，其性能高低将直接影响整个CDN的性能。

大家都知道，网站访问回响速度取决于许多因素，如网路的频宽是否有瓶颈、传输途中的路由是否有阻塞和延迟、网站伺服器的处理能力及访问距离等。多数情况下，网站回响速度和访问者与网站伺服器之间的距离有密切的关係。如果访问者和网站之间的距离过远的话，它们之间的通信一样需要经过重重的路由转发和处理，网路延误不可避免。一个有效的方法就是利用内容分发与複製技术，将占网站主体的大部分静态网页、图像和流媒体数据分发複製到各地的加速节点上。所以动态内容分发与複製技术也是CDN所需的一个主要技术。

快取技术已经不是一种新鲜技术。Web快取服务通过几种方式来改善用户的回响时间，如代理快取服务、透明代理快取服务、使用重定向服务的透明代理快取服务等。通过Web快取服务，用户访问网页时可以将广域网的流量降至最低。对于公司内联网用户来说，这意味着将内容在本地快取，而无须通过专用的广域网来检索网页。对于Internet用户来说，这意味着将内容存储在他们的ISP的快取器中，而无须通过Internet来检索网页。这样无疑会提高用户的访问速度。CDN的核心作用正是提高网路的访问速度，所以，快取技术将是CDN所採用的又一个主要技术。

实现CDN的主要技术手段是高速快取、镜像伺服器。可工作于DNS解析或HTTP重定向两种方式，通过Cache伺服器，或异地的镜像站点完成内容的传送与同步更新。DNS方式用户位置判断準确率大于85%，HTTP方式準确率为99%以上；一般情况下，各Cache伺服器群的用户访问流入数据量与Cache伺服器到原始网站取内容的数据量之比在2：1到3：1之间，即分担50%到70%的到原始网站重複访问数据量；对于镜像，除数据同步的流量，其余均在本地完成，不访问原始伺服器。

镜像站点（Mirror Site）伺服器是我们经常可以看到的，它让内容直截了当地进行分布，适用于静态和準动态的数据同步。但是购买和维护新伺服器的费用较高，另外还必须在各个地区设定镜像伺服器，配备专业技术人员进行管理与维护。大型网站在随时更新各地伺服器的同时，对频宽的需求也会显着增加，因此一般的网际网路公司不会建立太多的镜像伺服器。

高速快取手段的成本较低，适用于静态内容。Internet的统计表明，超过80%的用户经常访问的是20%的网站的内容，在这个规律下，快取伺服器可以处理大部分客户的静态请求，而原始的WWW伺服器只需处理约20%左右的非快取请求和动态请求，于是大大加快了客户请求的回响时间，并降低了原始WWW伺服器的负载。根据美国IDC公司的调查，作为CDN的一项重要指标 —— 快取的市场正在以每年近100%的速度增长，全球的营业额在2004年将达到45亿美元。网路流媒体的发展还将剌激这个市场的需求。

CDN网路架构主要由两大部分，分为中心和边缘两部分，中心指CDN网管中心和DNS重定向解析中心，负责全局负载均衡，设备系统安装在管理中心机房，边缘主要指异地节点，CDN分发的载体，主要由Cache和负载均衡器等组成。

当用户访问加入CDN服务的网站时，域名解析请求将最终交给全局负载均衡DNS进行处理。全局负载均衡DNS通过一组预先定义好的策略，将当时最接近用户的节点地址提供给用户，使用户能够得到快速的服务。同时，它还与分布在世界各地的所有CDNC节点保持通信，蒐集各节点的通信状态，确保不将用户的请求分配到不可用的CDN节点上，实际上是通过DNS做全局负载均衡。

对于普通的Internet用户来讲，每个CDN节点就相当于一个放置在它周围的WEB。通过全局负载均衡DNS的控制，用户的请求被透明地指向离他最近的节点，节点中CDN伺服器会像网站的原始伺服器一样，回响用户的请求。由于它离用户更近，因而回响时间必然更快。

每个CDN节点由两部分组成：负载均衡设备和高速快取伺服器

负载均衡设备负责每个节点中各个Cache的负载均衡，保证节点的工作效率；同时，负载均衡设备还负责收集节点与周围环境的信息，保持与全局负载DNS的通信，实现整个系统的负载均衡。

高速快取伺服器（Cache）负责存储客户网站的大量信息，就像一个靠近用户的网站伺服器一样回响本地用户的访问请求。

CDN的管理系统是整个系统能够正常运转的保证。它不仅能对系统中的各个子系统和设备进行实时监控，对各种故障产生相应的告警，还可以实时监测到系统中总的流量和各节点的流量，并保存在系统的资料库中，使网管人员能够方便地进行进一步分析。通过完善的网管系统，用户可以对系统配置进行修改。

理论上，最简单的CDN网路有一个负责全局负载均衡的DNS和各节点一台Cache，即可运行。DNS支持根据用户源IP位址解析不同的IP，实现就近访问。为了保证高可用性等，需要监视各节点的流量、健康状况等。一个节点的单台Cache承载数量不够时，才需要多台Cache，多台Cache同时工作，才需要负载均衡器，使Cache群协同工作。