CDN とは何か、CDN の仕組み

この記事では、コンテンツ配信ネットワーク (CDN) の領域を詳しく掘り下げ、世界中に戦略的に配置されたサーバーの分散ネットワークがどのように同期して機能し、最高の Web コンテンツをユーザーに配信するかを探っていきます。

コンテンツ配信速度の最適化や遅延の削減から、Web サイトのパフォーマンスの向上やシームレスなユーザー エクスペリエンスの確保に至るまで、CDN はデジタル環境を再構築する上で重要な役割を果たします。 CDN の背後にあるメカニズムと、CDN が現代のオンライン インタラクションに及ぼす影響を理解しましょう。

CDNとは何ですか?

コンテンツ配信ネットワーク (CDN) は、ユーザーの近くにコンテンツを保存する分散サーバーのネットワークで構成されます。 このネットワークにより、HTML ページ、JavaScript ファイル、スタイルシート、画像、ビデオなどのインターネット コンテンツを読み込むために必要な情報を効率的に転送できます。

つまり、CDN サービスは広く普及しており、現在、Facebook、Netflix、Amazon などの著名なプラットフォームからの Web トラフィックのほとんどが CDN を通じて配信されています。 さらに、適切に構成された CDN は、分散型サービス拒否 (DDOS) 攻撃などのさまざまな既知の悪意のある脅威から Web サイトを保護できます。

CDN は何に使用されますか?

コンテンツ配信ネットワーク (CDN) は、インターネット コンテンツ配信の分野でいくつかの理由で利用されます。 まず、CDN は、地理的に個々のユーザーに近いサーバーにコンテンツをキャッシュすることで、コンテンツ配信の速度とパフォーマンスを向上させるために使用されます。

これにより、Web ページ、画像、ビデオ、その他のコンテンツの読み込み時間が短縮され、シームレスで効率的なユーザー エクスペリエンスが提供されます。 これらとは別に、CDN が使用される理由は他にもいくつかあります。以下で確認してみましょう。

• CDN は、大量のインターネット トラフィックを効果的に管理および分散するために広く使用されています。 世界中に戦略的に配置されたサーバーからコンテンツをキャッシュして配信することで、遅延とネットワークの混雑を軽減します。 これにより、Web サイトやオンライン サービスの信頼性とスケーラビリティが向上します。
• さらに、CDN は、セキュリティの脅威を軽減し、さまざまなサイバー攻撃から保護するための貴重なツールとして機能します。 適切に構成すると、分散型サービス拒否 (DDOS) 攻撃などの一般的な悪意のあるアクティビティから Web サイトを保護し、オンライン リソースへの可用性と中断のないアクセスを確保できます。
• さらに、分散ネットワーク インフラストラクチャを活用することで、大きなメディア ファイル、ライブ ビデオ ストリーム、その他の帯域幅を大量に消費するコンテンツの配信を容易にする上で重要な役割を果たします。 これは、地理的な場所に関係なく、エンド ユーザーにデータを効率的に送信するのに役立ちます。

つまり、CDN は、コンテンツ配信速度の最適化、インターネット トラフィックの管理、セキュリティの強化、帯域幅を大量に消費するコンテンツの効率的な配信に使用され、それによって世界中のユーザーにシームレスで信頼性の高いオンライン エクスペリエンスを確保する上で重要な役割を果たします。

CDN はどのように機能するのか?

コンテンツ配信ネットワーク (CDN) は、さまざまな地理的位置に戦略的に配置されたサーバーのネットワーク/集合を利用してコンテンツを効率的に配信することによって機能します。 基本的に、コンテンツを手頃な価格で確実に安全に配信することに重点を置いた、相互接続されたサーバーの束で構成されます。

速度と接続性を強化するために、 はインターネット エクスチェンジ ポイント (IXP) にサーバーを配置します。IXP では、さまざまなインターネット プロバイダーが相互接続して、ネットワーク全体のトラフィック フローを促進します。 CDN プロバイダーは、これらの高速で相互リンクされた場所に存在感を確立することで、高速データ配信のコストと転送時間を削減できます。

IXP でのサーバーの配置に加えて、標準のクライアント/サーバー データ転送に対して複数の最適化を実装します。 世界の戦略的な場所にデータセンターを設置し、セキュリティ対策を強化し、さまざまな形の障害やインターネットの混雑に耐えられるように設計されています。

CDN が通常どのように動作するかは次のとおりです。 以下で CDN の動作を段階的に見てみましょう。

• コンテンツのレプリケーション:ユーザーが Web ページ、画像、ビデオなどの特定のコンテンツをリクエストすると、CDN はそのコンテンツをユーザーの地理的位置に最も近いサーバーにコピーします。
• エッジ サーバー:エッジ サーバーと呼ばれるこれらのサーバーは、コンテンツのキャッシュされたコピーを保存します。 CDN はコンテンツを個々のユーザーの近くに保存することで、待ち時間を短縮し、読み込み時間を短縮します。
• DNS 解決:個人が CDN を利用して Web サイトにアクセスすると、そのユーザーによるリクエストは、ドメイン ネーム システム (DNS) 解決を通じて最も近いエッジ サーバーに送信されます。 これにより、ユーザーの位置に基づいてコンテンツを取得するのに最適なサーバーが決定されます。
• 負荷分散: 「負荷分散」を採用して、サーバーのネットワーク全体にトラフィックを均等に分散し、単一のサーバーが過負荷になるのを防ぎ、最適なパフォーマンスを維持します。
• キャッシュ:画像、CSS ファイル、スクリプトなど、頻繁にアクセスされるコンテンツをキャッシュして、毎回配信元 (最初の) サーバーから取得する必要がなく、迅速に提供できるようにすることで、読み込み時間をさらに短縮します。
• スケーラビリティと信頼性:大量のトラフィックを効率的に処理することにより、スケーラビリティと信頼性を提供し、トラフィックの急増や DDoS 攻撃の間でも Web サイトへのアクセスを確保します。

これらのメカニズムを採用することで、CDN はコンテンツ配信を最適化し、Web サイトのパフォーマンスを向上させ、遅延を削減し、信頼性を向上させ、オンライン コンテンツにアクセスするすべての訪問者により良いユーザー エクスペリエンスを提供します。

CDN またはコンテンツ配信ネットワークの主な機能

コンテンツ配信ネットワーク (CDN) の主な機能は、コンテンツ配信の強化、Web サイトのパフォーマンスの向上、セキュリティ対策を強化するさまざまな機能で構成されます。 CDN の主な機能には次のようなものがあります。

• コンテンツ キャッシュ:これらはすべて、画像、ビデオ、スクリプト、スタイルシートなどの動的および静的コンテンツを、さまざまな地理的場所に分散されたサーバーにキャッシュします。 これにより、個人へのコンテンツ配信がより迅速になり、元のサーバーの負荷が軽減されます。
• 負荷分散:そのほとんどは負荷分散に基づいており、受信ネットワーク トラフィックを複数のサーバーに効率的に分散し、リソース使用率を最適化し、サーバーの過負荷を防ぎます。
• DDoS 保護:堅牢な分散型サービス拒否 (DDoS) 保護を提供し、潜在的なサイバー攻撃を軽減し、オンライン リソースの継続的な可用性を確保します。
• セキュリティ対策: SSL/TLS 暗号化、Web アプリケーション ファイアウォール (WAF) 保護、ボット軽減などのセキュリティ機能を提供し、さまざまな形のサイバー脅威や攻撃から保護します。
• パフォーマンスの高速化:ユーザーの近くに配置されたエッジ サーバーを活用することで、待ち時間を短縮し、ネットワークの混雑を最小限に抑え、Web サイトのコンテンツ配信の全体的な速度とパフォーマンスを向上させます。
• スケーラビリティ: Web トラフィックのレベルの変動に対応するスケーラブルなインフラストラクチャを提供し、使用量のピーク時にシームレスで中断のないコンテンツ配信を保証します。
• 分析とレポート:多くの CDN は洞察力に富んだ分析とレポート ツールを提供しており、Web サイト所有者はコンテンツ配信パフォーマンス、ユーザー エンゲージメント、トラフィック パターンに関する貴重なデータを収集できます。
• ビデオおよびメディア配信:分散ネットワーク インフラストラクチャを利用してユーザーに効率的にデータを送信することにより、ライブ ビデオ ストリームや大規模なメディア ファイルなどの帯域幅を大量に消費するコンテンツの配信に特化しています。

これらの包括的な機能により、CDN はコンテンツ配信を最適化し、Web サイトのパフォーマンスを向上させ、セキュリティを向上させ、シームレスで効率的なユーザー エクスペリエンスを提供できるようになります。

CDN の利点は何ですか?

CDN を採用する具体的な利点は、インターネット プロパティの規模と要件によって異なりますが、ほとんどのユーザーにとって、主な利点は次の 4 つの主要な要素に分類されます。

Web サイトの読み込み時間の向上: 近くの CDN サーバーを使用してコンテンツを Web サイト訪問者の近くに分散することで (その他の最適化と併せて)、訪問者のページ読み込み時間が短縮されます。

サイトの読み込みが遅いと直帰率が上昇することが多いため、CDN は直帰率を下げ、サイトへの訪問者のエンゲージメントを延長するのに役立ちます。 したがって、Web サイトの速度が速いほど、より多くの訪問者を長期間維持することができます。

• 帯域幅コストの削減: CDN はキャッシュやその他の最適化を通じて、元のサーバーが送信する必要があるデータの量を削減し、結果として Web サイト所有者のホスティング費用を削減します。
• コンテンツの可用性と冗長性の強化:通常の Web サイト機能は、大量のトラフィックやハードウェア障害によって中断される可能性があります。 CDN は分散型の性質を利用して、増加するトラフィックを効果的に管理し、ハードウェア障害に耐えます。
• Web サイトのセキュリティの強化: CDN は、DDoS の軽減、セキュリティ証明書の強化、その他の最適化を提供することで、セキュリティの強化に役立ちます。

CDN またはコンテンツ配信ネットワークの例

• アカマイ
• Amazon CloudFront
• クラウドフレア
• 早く
• Microsoft Azure CDN
• GoogleクラウドCDN

一般的なコンテンツ配信ネットワーク (CDN) の例をいくつか紹介します。 これらの例は、さまざまなビジネス ニーズや技術要件に対応するさまざまな CDN を表しています。 これらは、コンテンツを効率的かつ安全に配信するために、複数の業界で広く使用されています。

• Akamai: Akamai は、コンテンツ配信、Web パフォーマンス、セキュリティ ソリューションの包括的なスイートを提供する最大かつ最もよく知られた CDN の 1 つです。 その堅牢なパフォーマンスと世界的な展開により、さまざまな業界の大手企業や組織で広く使用されています。
• Amazon CloudFront: CloudFront は、アマゾン ウェブ サービス (AWS) の一部として、他の AWS サービスとシームレスに統合する、広く利用されている CDN です。 低遅延と高速転送を実現します。 これらの特徴により、AWS インフラストラクチャを活用する企業にとって好ましい選択肢となっています。
• Cloudflare: Cloudflare は、CDN、DDoS 保護、Web 最適化、セキュリティ機能などの幅広いサービスを提供します。 ユーザーフレンドリーなインターフェイスで知られており、中小企業の間で人気があります。
• Fastly: Fastly は、リアルタイムのコンテンツ配信とエッジ コンピューティング機能で知られています。 多くの場合、高度なキャッシュ機能や即時消去機能を求める開発者に好まれます。
• Microsoft Azure CDN: Microsoft Azure スイートの一部であるこの CDN は、グローバルなカバレッジと Azure サービスとのシームレスな統合を提供します。 そのため、すでに Azure エコシステムを使用している企業にとって人気の選択肢となっています。
• Google Cloud CDN: Google Cloud Platform と統合された Google Cloud CDN は、Google の広範なグローバル ネットワークを通じて低遅延のコンテンツ配信を提供し、Google Cloud サービスを使用する企業にとって魅力的なオプションになります。

CDNの価格設定

CDN の料金は、プロバイダー、転送されるデータ量、追加機能、コンテンツ配信の地理的分布によって大きく異なります。

ほとんどの CDN プロバイダーは、データ転送量、リクエスト レート、追加サービスなどの要素に基づいた価格モデルを提供しています。 一般的な価格設定方法には次のようなものがあります。

• データ転送コスト:多くの CDN は、サーバーから最終ユーザーに転送されるデータ量に基づいて料金を請求します。
• リクエスト料金: CDN はサーバーに対して行われたリクエストの数にも基づいて料金を請求します。 これには、画像、ビデオ、その他のファイルなどのコンテンツに対する HTTP/HTTPS リクエストが含まれます。
• 追加サービス:一部のプロバイダーは、DDoS 保護、Web アプリケーション ファイアウォール、リアルタイム分析などの追加サービスを提供しており、これらはコアのコンテンツ配信サービスとは別に料金がかかります。
• 地理的配信: CDN の価格は、コンテンツが配信される地理的地域にも影響されます。 エンド ユーザーとエッジ サーバーの距離に基づいて異なる料金を請求するところもあります。
• カスタマイズとサポート:一部の製品では、プレミアム サポートまたはカスタマイズ オプションも提供されており、必要なサービス レベルに基づいて価格に影響します。

企業にとって、自社の特定の要件と、さまざまな CDN プロバイダーが提供する価格体系を慎重に検討して、ニーズと予算に合ったソリューションを確実に選択することが重要です。 また、潜在的な超過料金、最低契約額、特定の機能やサービス レベルに関連する追加料金を考慮することも重要です。

結論

結論として、コンテンツ配信ネットワーク (CDN) は、Web パフォーマンスとユーザー エクスペリエンスを向上させる上で重要な役割を果たします。 CDN はサーバーを世界中に戦略的に分散することで、コンテンツ配信を最適化し、遅延を削減し、Web サイトの信頼性を向上させます。 CDN の基礎、利点、運用メカニズムを理解すると、企業はこれらのネットワークを効果的に活用して、シームレスで最適化されたオンライン コンテンツ配信を行うことができます。

コンテンツ配信ネットワーク (CDN) とは: よくある質問