ما هو CDN وكيف يعمل CDN؟

في هذه المقالة، سوف نتعمق في مجال شبكات توصيل المحتوى (CDNs) ونستكشف كيف تعمل هذه الشبكات الموزعة من الخوادم ذات الموقع الاستراتيجي في جميع أنحاء العالم بشكل متزامن لتقديم أفضل محتوى ويب للمستخدمين.

بدءًا من تحسين سرعة تسليم المحتوى وتقليل زمن الوصول إلى تحسين أداء موقع الويب وضمان تجربة مستخدم سلسة، تلعب شبكات CDN دورًا حاسمًا في إعادة تشكيل المشهد الرقمي. دعونا نفهم الآلية الكامنة وراء شبكات CDN وتأثيرها على التفاعل الحديث عبر الإنترنت.

ما هو CDN؟

تتكون شبكة توصيل المحتوى (CDN) من شبكة من الخوادم المتفرقة التي تقوم بتخزين المحتوى بالقرب من المستخدمين. تتيح هذه الشبكة النقل الفعال للمعلومات الضرورية لتحميل محتوى الإنترنت، بما في ذلك صفحات HTML وملفات JavaScript وأوراق الأنماط والصور ومقاطع الفيديو.

باختصار، اكتسبت خدمات CDN شعبية واسعة النطاق، وحاليًا، يتم تسليم معظم حركة مرور الويب من منصات بارزة مثل Facebook وNetflix وAmazon عبر شبكات CDN. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لشبكة CDN جيدة التكوين حماية مواقع الويب ضد العديد من التهديدات الضارة المعروفة، مثل هجمات رفض الخدمة الموزعة (DDOS).

ما هو استخدام CDN؟

تُستخدم شبكات توصيل المحتوى (CDNs) لعدة أسباب في مجال توصيل محتوى الإنترنت. أولاً، يتم استخدام شبكات CDN لتحسين سرعة وأداء تسليم المحتوى عن طريق تخزين المحتوى مؤقتًا على خوادم قريبة جيولوجيًا من المستخدمين الفرديين.

ويضمن ذلك أوقات تحميل سريعة لصفحات الويب والصور ومقاطع الفيديو والمحتويات الأخرى، وبالتالي توفير تجربة مستخدم سلسة وفعالة. وبصرف النظر عن هذه الأسباب، هناك عدة أسباب أخرى لاستخدام شبكات CDN، دعنا نتحقق منها أدناه:

• تُستخدم شبكات CDN على نطاق واسع لإدارة وتوزيع كميات كبيرة من حركة مرور الإنترنت بشكل فعال. من خلال التخزين المؤقت للمحتوى وتسليمه من خوادم متمركزة بشكل استراتيجي حول العالم، ساعد في تقليل زمن الوصول وازدحام الشبكة. يؤدي هذا إلى تحسين الموثوقية وقابلية التوسع لمواقع الويب والخدمات عبر الإنترنت.
• علاوة على ذلك، تعمل شبكات CDN كأداة قيمة للتخفيف من التهديدات الأمنية والحماية من الهجمات السيبرانية المختلفة. يمكن للتكوين الجيد أن يحمي مواقع الويب من الأنشطة الضارة الشائعة مثل هجمات رفض الخدمة الموزعة (DDOS)، مما يضمن التوفر وإمكانية الوصول دون انقطاع إلى الموارد عبر الإنترنت.
• علاوة على ذلك، فإنها تلعب دورًا حاسمًا في تسهيل تسليم ملفات الوسائط الكبيرة، وتدفقات الفيديو المباشرة، والمحتويات الأخرى ذات النطاق الترددي المكثف من خلال الاستفادة من البنية التحتية للشبكة الموزعة. ويساعد ذلك في نقل البيانات بكفاءة إلى المستخدمين النهائيين، بغض النظر عن موقعهم الجغرافي.

باختصار، تُستخدم شبكات CDN لتحسين سرعة تسليم المحتوى، وإدارة حركة المرور على الإنترنت، وتعزيز الأمان، وتوزيع محتوى النطاق الترددي المكثف بكفاءة، وبالتالي تلعب دورًا مهمًا في ضمان تجربة سلسة وموثوقة عبر الإنترنت للمستخدمين في جميع أنحاء العالم.

كيف يعمل CDN؟

تعمل شبكة توصيل المحتوى (CDN) من خلال استخدام شبكة/مجموعة من الخوادم ذات المواقع الإستراتيجية عبر مواقع جغرافية مختلفة لتقديم المحتوى بكفاءة. في الأساس، تضم مجموعة من الخوادم المترابطة التي تركز على تقديم المحتوى بتكلفة معقولة وموثوقة وآمنة.

لتعزيز السرعة والاتصال، تضع الخوادم في نقاط تبادل الإنترنت (IXPs)، حيث يتواصل مقدمو خدمات الإنترنت المختلفون لتسهيل تدفق حركة المرور عبر شبكاتهم. ومن خلال التواجد في هذه المواقع عالية السرعة والمترابطة، يمكن لمزود CDN خفض التكاليف وأوقات العبور لتوصيل البيانات عالية السرعة.

بالإضافة إلى وضع الخادم في IXPs، قم بتنفيذ تحسينات متعددة لعمليات نقل بيانات العميل/الخادم القياسية. فهي تنشئ مراكز بيانات في مواقع عالمية استراتيجية، وتعزز التدابير الأمنية، كما أنها مصممة لتحمل أشكال متنوعة من حالات الفشل وازدحام الإنترنت.

إليك كيفية عمل CDN عادةً. دعونا نرى العمل خطوة بخطوة لشبكات CDN أدناه:

• النسخ المتماثل للمحتوى: عندما يطلب المستخدم جزءًا محددًا من المحتوى، مثل صفحة ويب أو صورة أو مقطع فيديو، تقوم شبكة CDN بنسخ هذا المحتوى إلى خوادمها الموجودة الأقرب إلى الموقع الجغرافي للمستخدم.
• خوادم الحافة: تقوم هذه الخوادم، المعروفة باسم خوادم الحافة، بتخزين نسخ مؤقتة من المحتوى. من خلال تخزين المحتوى بالقرب من المستخدمين الفرديين، تعمل شبكات CDN على تقليل زمن الوصول وتضمن أوقات تحميل أسرع.
• تحليل DNS: عندما يصل فرد إلى موقع ويب باستخدام CDN، يتم توجيه الطلب المقدم من قبله إلى أقرب خادم طرفي من خلال تحليل نظام اسم المجال (DNS). يحدد هذا الخادم الأمثل لاسترداد المحتوى بناءً على موقع المستخدم.
• موازنة التحميل: استخدم "موازنة التحميل" لتوزيع حركة المرور بالتساوي عبر شبكة الخوادم الخاصة بهم، مما يمنع أي تحميل زائد على أي خادم واحد ويحافظ على الأداء الأمثل.
• التخزين المؤقت: تخزين مؤقت للمحتوى الذي يتم الوصول إليه بشكل متكرر، مثل الصور وملفات CSS والبرامج النصية لخدمتها بسرعة دون الحاجة إلى استردادها من الخادم الأصلي (الأول) في كل مرة، مما يؤدي إلى تحسين أوقات التحميل.
• قابلية التوسع والموثوقية: يوفر قابلية التوسع والموثوقية من خلال التعامل مع كميات كبيرة من حركة المرور بكفاءة، مما يضمن بقاء مواقع الويب قابلة للوصول حتى أثناء ارتفاع حركة المرور أو هجمات DDoS.

ومن خلال استخدام هذه الآليات، تعمل شبكات CDN على تحسين تسليم المحتوى، وتعزيز أداء موقع الويب، وتقليل زمن الوصول، وتحسين الموثوقية، وتوفير تجربة مستخدم أفضل لجميع الزوار الذين يصلون إلى المحتوى عبر الإنترنت.

أهم ميزات شبكات CDN أو شبكات توصيل المحتوى

تتكون أهم ميزات شبكة توصيل المحتوى (CDN) من مجموعة من الوظائف التي تعمل على تحسين توصيل المحتوى وتحسين أداء موقع الويب وتعزيز الإجراءات الأمنية. تتضمن بعض الميزات الرئيسية لشبكات CDN ما يلي:

• التخزين المؤقت للمحتوى: تقوم جميعها بتخزين المحتوى الديناميكي والثابت مؤقتًا، بما في ذلك الصور ومقاطع الفيديو والبرامج النصية وأوراق الأنماط، على خوادم موزعة عبر مواقع جغرافية مختلفة. يتيح ذلك تسليم المحتوى بشكل أسرع للأفراد ويقلل الحمل على الخادم الأصلي.
• موازنة التحميل: تعتمد معظمها على موازنة التحميل لتوزيع حركة مرور الشبكة الواردة بكفاءة عبر خوادم متعددة، وتحسين استخدام الموارد ومنع التحميل الزائد على الخادم.
• حماية DDoS: توفير حماية قوية لرفض الخدمة الموزعة (DDoS)، والتخفيف من الهجمات الإلكترونية المحتملة وضمان التوافر المستمر للموارد عبر الإنترنت.
• التدابير الأمنية: توفير ميزات الأمان مثل تشفير SSL/TLS وحماية جدار حماية تطبيقات الويب (WAF) وتخفيف الروبوتات للحماية من أشكال مختلفة من التهديدات والهجمات السيبرانية.
• تسريع الأداء: من خلال الاستفادة من الخوادم الطرفية الموجودة بالقرب من المستخدمين، تقليل زمن الوصول، وتقليل ازدحام الشبكة، وتحسين السرعة والأداء الإجمالي لتوصيل محتوى موقع الويب.
• قابلية التوسع: توفير بنية تحتية قابلة للتطوير لاستيعاب المستويات المتقلبة لحركة مرور الويب، مما يضمن تسليم المحتوى بسلاسة ودون انقطاع خلال فترات ذروة الاستخدام.
• التحليلات وإعداد التقارير: توفر العديد من شبكات CDN تحليلات وأدوات إعداد تقارير ثاقبة، مما يسمح لأصحاب مواقع الويب بجمع بيانات قيمة حول أداء تسليم المحتوى، ومشاركة المستخدم، وأنماط حركة المرور.
• تسليم الفيديو والوسائط: متخصصون في تقديم محتوى كثيف النطاق، مثل بث الفيديو المباشر وملفات الوسائط الكبيرة، من خلال الاستفادة من البنية التحتية للشبكة الموزعة لنقل البيانات إلى المستخدمين بكفاءة.

تعمل هذه الميزات الشاملة بشكل جماعي على تمكين شبكات CDN من تحسين تسليم المحتوى وتحسين أداء موقع الويب وتحسين الأمان وتوفير تجربة مستخدم سلسة وفعالة.

ما هي فوائد CDN؟

في حين أن المزايا المحددة لاستخدام CDN تختلف بناءً على حجم ومتطلبات خاصية الإنترنت، بالنسبة لمعظم المستخدمين، يتم تصنيف الفوائد الرئيسية إلى أربعة مكونات رئيسية:

تحسين أوقات تحميل موقع الويب: من خلال توزيع المحتوى بالقرب من زوار موقع الويب باستخدام خوادم CDN القريبة (إلى جانب التحسينات الأخرى)، يواجه الزائرون أوقات تحميل أسرع للصفحات.

نظرًا لأن المواقع ذات التحميل الأبطأ غالبًا ما تؤدي إلى زيادة معدلات الارتداد، فإن شبكة CDN تساعد على تقليل معدلات الارتداد وتوسيع نطاق مشاركة الزائرين على الموقع. ومن ثم، يساهم موقع الويب الأسرع في الاحتفاظ بعدد أكبر من الزوار لفترات أطول.

• تقليل تكاليف النطاق الترددي: من خلال التخزين المؤقت والتحسينات الأخرى، تعمل شبكات CDN على تقليل حجم البيانات التي يحتاج الخادم الأصلي إلى نقلها، مما يؤدي إلى تقليل نفقات الاستضافة لأصحاب مواقع الويب.
• زيادة توفر المحتوى وتكراره: يمكن أن تتعطل وظائف موقع الويب العادية بسبب حجم حركة المرور الكبير أو فشل الأجهزة. من خلال الاستفادة من طبيعتها الموزعة، تقوم شبكات CDN بإدارة حركة المرور المتزايدة بشكل فعال وتتحمل فشل الأجهزة.
• تعزيز أمان موقع الويب: تساعد شبكات CDN على تعزيز الأمان من خلال توفير تخفيف هجمات DDoS وتحسينات شهادات الأمان والتحسينات الأخرى.

أمثلة على شبكة CDN أو شبكة توصيل المحتوى

• أكاماي
• أمازون كلاودفرونت
• كلاودفلير
• بسرعة
• مايكروسوفت أزور CDN
• جوجل السحابية CDN

فيما يلي بعض الأمثلة على شبكات توصيل المحتوى الشائعة (CDNs). تمثل هذه الأمثلة مجموعة متنوعة من شبكات CDN التي تلبي احتياجات العمل والمتطلبات الفنية المختلفة. يتم استخدامها على نطاق واسع عبر العديد من الصناعات لتقديم المحتوى بكفاءة وأمان.

• Akamai: Akamai هي واحدة من أكبر وأشهر شبكات CDN التي تقدم مجموعة شاملة من تسليم المحتوى وأداء الويب والحلول الأمنية. يتم استخدامه على نطاق واسع من قبل الشركات والمؤسسات الكبرى في مختلف الصناعات لأدائه القوي وانتشاره العالمي.
• Amazon CloudFront: كجزء من Amazon Web Services (AWS)، تعد CloudFront شبكة CDN مستخدمة على نطاق واسع وتتكامل بسلاسة مع خدمات AWS الأخرى. إنه يوفر زمن وصول منخفض وسرعات نقل عالية. هذه الخصائص تجعله الخيار المفضل للشركات التي تستفيد من البنية التحتية لـ AWS.
• Cloudflare: تقدم Cloudflare مجموعة من الخدمات بما في ذلك CDN، وحماية DDoS، وتحسين الويب، وميزات الأمان. وهي معروفة بواجهتها سهلة الاستخدام وتحظى بشعبية كبيرة بين الشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم.
• Fastly: Fastly معروف بتسليم المحتوى في الوقت الفعلي وإمكانيات الحوسبة المتطورة. غالبًا ما يفضله المطورون الذين يبحثون عن التخزين المؤقت المتقدم بالإضافة إلى ميزات التطهير الفوري.
• Microsoft Azure CDN: كونه جزءًا من مجموعة Microsoft Azure، يوفر CDN هذا تغطية عالمية وتكاملًا سلسًا مع خدمات Azure. وهذا يجعله خيارًا شائعًا للشركات التي تستخدم بالفعل نظام Azure البيئي.
• Google Cloud CDN: متكامل مع Google Cloud Platform، يوفر Google Cloud CDN تسليم محتوى منخفض زمن الوصول من خلال شبكة Google العالمية الواسعة، مما يجعله خيارًا مقنعًا للشركات التي تستخدم خدمات Google Cloud.

تسعير CDN

يختلف تسعير CDN بشكل كبير اعتمادًا على الموفر وحجم البيانات المنقولة والميزات الإضافية والتوزيع الجغرافي لتسليم المحتوى.

يقدم معظم موفري CDN نماذج تسعير بناءً على عوامل مثل حجم نقل البيانات ومعدلات الطلب والخدمات الإضافية. تتضمن بعض طرق التسعير الشائعة ما يلي:

• تكاليف نقل البيانات: تتقاضى العديد من شبكات CDN رسومًا بناءً على حجم البيانات المنقولة من خوادمها إلى المستخدمين النهائيين.
• أسعار الطلب: تفرض شبكات CDN أيضًا رسومًا بناءً على عدد الطلبات المقدمة إلى خوادمها. يتضمن ذلك طلبات HTTP/HTTPS لمحتوى مثل الصور ومقاطع الفيديو والملفات الأخرى.
• خدمات إضافية: يقدم بعض مقدمي الخدمات خدمات إضافية مثل الحماية من DDoS، وجدار حماية تطبيقات الويب، والتحليلات في الوقت الفعلي، والتي يتم تحصيل رسومها بشكل منفصل عن خدمات توصيل المحتوى الأساسية.
• التوزيع الجغرافي: يتأثر تسعير CDN أيضًا بالمناطق الجغرافية التي يتم تسليم المحتوى فيها. يتقاضى البعض أسعارًا مختلفة بناءً على مدى قرب المستخدمين النهائيين من خوادمهم الطرفية.
• التخصيص والدعم: يقدم البعض أيضًا دعمًا متميزًا أو خيارات التخصيص، مما يؤثر على الأسعار بناءً على مستوى الخدمة المطلوبة.

من المهم للشركات أن تفكر بعناية في متطلباتها المحددة وهياكل التسعير التي يقدمها موفرو CDN المختلفون للتأكد من أنهم يختارون حلاً يتوافق مع احتياجاتهم وميزانيتهم. من المهم أيضًا مراعاة الرسوم الزائدة المحتملة والحد الأدنى من الالتزامات وأي رسوم إضافية مرتبطة بميزات أو مستويات خدمة محددة.

خاتمة

في الختام، تلعب شبكات توصيل المحتوى (CDNs) دورًا حاسمًا في تحسين أداء الويب وتجارب المستخدم. من خلال التوزيع الاستراتيجي للخوادم في جميع أنحاء العالم، تعمل شبكات CDN على تحسين تسليم المحتوى وتقليل زمن الوصول وتحسين موثوقية موقع الويب. إن فهم الأساسيات والفوائد والآليات التشغيلية لشبكات CDN يمكّن الشركات من الاستفادة من هذه الشبكات بشكل فعال لتوصيل المحتوى عبر الإنترنت بشكل سلس ومحسن.

ما هي شبكات توصيل المحتوى (CDNs): الأسئلة المتداولة