首先，讓我們來看一下傳統的Internet網絡的基本結構和數據傳輸情況，如下圖所示。
Internet 網絡基本結構及數據傳輸方式
使用CDN前的訪問原理
現有的路由技術以路由器工作狀態的歷史數據為依據來確定當前數據的傳輸路經，這往往會導致數據傳輸所經過的路經并不是但錢的最佳路經。眾多的路由器和交換機不但使數據傳輸的時間延遲增大，還會增加出錯的幾率，因為任何一個路由器出現問題都會影響到整個傳輸過程。
根據傳統的網絡結構,用戶的訪問流程基本如下:
用戶在自己的瀏覽器中輸入要訪問的網站的域名
瀏覽器向本地DNS請求對該域名的解析
本地DNS將請求發到網站授權的DNS服務器
授權DNS將服務器的IP地址作為解析結果送給本地DNS
本地DNS將解析結果返還給用戶，同時將該解析結果保存在自己的緩存中，直到相應的TTL（生存周期）過期，才再向網站的授權DNS請求解析
用戶在得到IP地址后，向該地址所指向的網站的服務器進行訪問；
上述傳統的訪問模式存在著如下幾個嚴重影響互聯網用戶的訪問效率和質量的環節:
首先，傳統的DNS解析過程在將網站主機域名轉換為IP地址時，并不預先判斷該服務器是否正常工作；即使該服務器已經宕機不能提供服務了，用戶的請求仍將被發往這臺服務器，造成服務的中斷。
其次，互聯網從誕生的第一天起，就缺乏一個專門的中央管理結構，也缺乏統一的產品和技術標準。這一點曾是互聯網得以迅速發展的優勢。但是，隨著互聯網的規模越來越大，這一點造成了眾多不同網絡結構并存的局面。不同網絡間的兼容以及不同網絡運營商/ISP之間的傳輸瓶頸等問題使得數據的流通受到限制。據統計，現有互聯網上的平均傳輸速率不高于30Kbps。
另外，現有的互聯網以數據包傳輸為基礎，任何一個數據包的丟失或出錯都必須重新發送，而平均一個重傳過程需要3秒鐘，從而導致延遲。并且現有的HTTP協議也有誘發延遲的因素，據調查，完整下載一個網頁，需要在用戶和服務器之間往返20～100次。
最后，現有的路由技術以路由器工作狀態的歷史數據為依據來確定當前數據包的傳輸路徑，無法真實反應當前的路由和網絡連接狀況。這往往會導致數據傳輸所經過的路徑并不是當前的最佳路徑。而且，眾多的路由器和交換機不但使數據傳輸的時間延遲增大，還會增加出錯的幾率，因為任何一個路由器出現問題都會影響到整個傳輸過程。
CDN工作原理示意圖:
CDN對網絡的優化作用:
CDN系統通過在精心挑選的網絡各處放置節點服務器，從而將網站的內容放置到離用戶最近的地方，避免了上述影響互聯網傳輸性能的“第一公里”和“網間互聯瓶頸”等各個環節，為改善中國的互聯網環境、解決網站的服務質量和提高用戶的上網速度提供了有效的解決方案。
CDN對網絡的優化作用主要體現在如下幾個方面：
解決服務器端的“第一公里”問題
緩解甚至消除了不同運營商之間互聯的瓶頸造成的影響
減輕了各省的出口帶寬壓力
緩解了骨干網的壓力
優化了網上熱點內容的分布
CDN對網絡的優化作用原理圖如下：
使用CDN后的訪問原理
對于普通的Internet用戶來講，每個CDN節點就相當于一個放置在它周圍的WEB。通過全局負載均衡DNS的控制，用戶的請求被透明的指向離它最近的節點，節點中CDN服務器會像網站的原始服務器一樣，響應用戶的請求。由于它離用戶更近，因而響應時間更快。
