Cloudflare CDN 与边缘服务

Cloudflare CDN and Edge Services

概述 (Overview)

Cloudflare是全球领先的CDN和网络安全服务提供商，提供免费和商业版本的内容分发网络、DDoS防护、DNS服务和边缘计算能力。Cloudflare在全球拥有超过300个数据中心，为数百万网站提供加速和保护服务。

Cloudflare is a leading global CDN and network security service provider, offering free and commercial versions of content delivery networks, DDoS protection, DNS services, and edge computing capabilities. With over 300 data centers worldwide, Cloudflare accelerates and protects millions of websites.

核心服务 (Core Services)

🌍 CDN内容分发 (Content Delivery Network)

全球节点加速
智能路由优化
静态资源缓存
动态内容加速
Brotli/Gzip压缩

🛡️ 安全防护 (Security Protection)

DDoS防护（所有层级）
Web应用防火墙（WAF）
Bot管理和防护
速率限制
SSL/TLS加密

🚀 性能优化 (Performance Optimization)

自动资源优化
图片优化和转换
HTTP/2和HTTP/3支持
早期提示（Early Hints）
Argo智能路由

🔧 开发者工具 (Developer Tools)

Cloudflare Workers（边缘计算）
Pages（静态站点托管）
Stream（视频流媒体）
R2（对象存储）
KV（键值存储）

主要产品线 (Main Product Lines)

免费计划 (Free Plan)

无限流量CDN
免费SSL证书
DDoS防护
全球DNS
基础WAF规则
HTTP/2和HTTP/3

Pro计划 ($20/月)

高级缓存控制
图片优化（Polish）
WAF增强规则
移动端优化
优先支持

Business计划 ($200/月)

100%运行时间SLA
PCI合规性
自定义SSL证书
高级DDoS防护
24/7优先支持

Enterprise计划 (定制价格)

完全自定义方案
专属解决方案架构师
99.99% SLA保证
高级安全功能
中国网络加速

Cloudflare Workers (边缘计算)

特性介绍

Cloudflare Workers是在Cloudflare边缘网络上运行的无服务器执行环境，支持JavaScript、TypeScript、Rust、C和C++。

// Workers 示例：边缘重定向
addEventListener('fetch', event => {
  event.respondWith(handleRequest(event.request))
})

async function handleRequest(request) {
  const url = new URL(request.url)

  // 重定向旧路径到新路径
  if (url.pathname === '/old-page') {
    return Response.redirect('https://example.com/new-page', 301)
  }

  // 添加安全头
  const response = await fetch(request)
  const newResponse = new Response(response.body, response)

  newResponse.headers.set('X-Frame-Options', 'DENY')
  newResponse.headers.set('X-Content-Type-Options', 'nosniff')

  return newResponse
}

Workers应用场景

A/B测试和特性开关
API网关和速率限制
身份验证和授权
动态内容生成
请求/响应修改
边缘缓存逻辑
Bot检测和拦截

Cloudflare Pages

静态站点托管服务，直接从Git仓库部署：

# 使用Wrangler CLI部署
npm install -g wrangler
wrangler pages publish ./dist

Pages特性

免费无限带宽
自动Git集成
预览部署
自定义域名
边缘函数支持
自动HTTPS

DNS服务 (Domain Name System)

特点

全球最快的DNS解析器（1.1.1.1）
免费DNS托管
DNSSEC支持
CAA记录支持
动态DNS API

DNS记录类型

A/AAAA（IPv4/IPv6）
CNAME（别名）
MX（邮件）
TXT（文本记录）
SRV（服务记录）
代理和非代理模式

缓存配置 (Cache Configuration)

缓存级别

Standard: 仅静态资源
Simplified: 忽略查询参数
Aggressive: 缓存所有内容
Bypass: 不缓存

Page Rules示例

URL: example.com/api/*
设置:
- Cache Level: Bypass
- Security Level: High

URL: example.com/static/*
设置:
- Cache Level: Cache Everything
- Edge Cache TTL: 1 month
- Browser Cache TTL: 1 week

安全配置 (Security Configuration)

WAF规则示例

# 阻止特定国家/地区
(ip.geoip.country in {"CN" "RU"})

# 阻止恶意User-Agent
(http.user_agent contains "bot")

# 限制API速率
(http.request.uri.path eq "/api/login" and rate.limit > 5)

# SQL注入防护
(http.request.uri.query contains "union select")

安全级别

Off: 无安全检查
Essentially Off: 仅拦截最危险的请求
Low: 拦截明显威胁
Medium: 平衡安全和可用性
High: 严格安全检查
I'm Under Attack: 主动验证模式

性能优化配置 (Performance Optimization)

自动优化功能

Auto Minify: HTML/CSS/JS压缩
Brotli压缩: 更高的压缩率
Rocket Loader: JavaScript异步加载
Mirage: 图片延迟加载
Polish: 图片优化和转换
Early Hints: HTTP 103早期提示

HTTP/3配置

启用HTTP/3（QUIC协议）提升性能：

降低连接建立延迟
改善丢包恢复
连接迁移支持

API集成 (API Integration)

REST API示例

# 清除缓存
curl -X POST "https://api.cloudflare.com/client/v4/zones/{zone_id}/purge_cache" \
  -H "Authorization: Bearer YOUR_API_TOKEN" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  --data '{"purge_everything":true}'

# 创建DNS记录
curl -X POST "https://api.cloudflare.com/client/v4/zones/{zone_id}/dns_records" \
  -H "Authorization: Bearer YOUR_API_TOKEN" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  --data '{"type":"A","name":"example.com","content":"192.0.2.1","proxied":true}'

与源服务器集成 (Origin Server Integration)

最佳配置

# Nginx配置 - 恢复真实IP
set_real_ip_from 173.245.48.0/20;
set_real_ip_from 103.21.244.0/22;
set_real_ip_from 2400:cb00::/32;
real_ip_header CF-Connecting-IP;

# 验证Cloudflare请求
if ($http_cf_ray = "") {
    return 403;
}

Apache配置

# 恢复真实IP
RemoteIPHeader CF-Connecting-IP
RemoteIPTrustedProxy 173.245.48.0/20
RemoteIPTrustedProxy 103.21.244.0/22

Cloudflare Tunnel (零信任访问)

无需公网IP暴露的安全访问方案：

# 安装cloudflared
curl -L https://github.com/cloudflare/cloudflared/releases/latest/download/cloudflared-linux-amd64 -o cloudflared
chmod +x cloudflared

# 创建隧道
cloudflared tunnel create my-tunnel

# 配置路由
cloudflared tunnel route dns my-tunnel app.example.com

# 运行隧道
cloudflared tunnel run my-tunnel

监控与分析 (Monitoring and Analytics)

可用数据

请求统计和流量
缓存命中率
带宽节省
威胁和攻击统计
性能指标
边缘函数性能

Web Analytics

免费的隐私友好分析工具：

不使用Cookie
符合GDPR/CCPA
实时访问统计
性能指标

使用场景 (Use Cases)

✅ 理想场景

全球化业务加速
DDoS攻击防护
SSL/TLS加密需求
静态站点托管
API加速和保护
边缘计算应用
视频流媒体分发

⚠️ 注意事项

动态内容较多的站点需要调整缓存策略
某些地区可能需要Enterprise计划
WebSocket需要特别配置
注意缓存可能导致的内容更新延迟

与竞品对比 (Comparison)

特性	Cloudflare	AWS CloudFront	Akamai
免费计划	✅ 功能丰富	❌ 无	❌ 无
DDoS防护	✅ 无限制	⚠️ 需额外配置	✅ 专业级
边缘计算	✅ Workers	✅ Lambda@Edge	✅ EdgeWorkers
配置复杂度	低	中	高
价格	低-中	中	高
节点数量	300+	400+	4000+

最佳实践 (Best Practices)

🔧 配置建议

使用Page Rules优化缓存策略
启用自动压缩和优化
配置适当的安全级别
使用Workers处理边缘逻辑

🛡️ 安全建议

启用WAF管理规则
配置速率限制
使用Bot Fight Mode
定期审查安全事件

📊 性能建议

优化缓存配置提高命中率
启用Argo智能路由
使用HTTP/3协议
配置Early Hints

💰 成本优化

合理使用缓存减少源站流量
评估功能需求选择合适套餐
使用Workers替代复杂的源站逻辑
监控带宽使用

学习资源 (Learning Resources)

官方网站: https://www.cloudflare.com/
开发者文档: https://developers.cloudflare.com/
学习中心: https://www.cloudflare.com/learning/
社区论坛: https://community.cloudflare.com/
状态页面: https://www.cloudflarestatus.com/

总结 (Summary)

Cloudflare提供了一套完整的Web性能和安全解决方案，特别适合：

需要全球加速的网站和应用
面临DDoS攻击威胁的业务
需要边缘计算能力的场景
预算有限但需要专业服务的项目

其免费计划的慷慨特性使得个人开发者和小型项目也能享受企业级的CDN和安全服务。

最后更新: 2025年11月

Last Updated: November 2025