Что такое CDN и как работает CDN

В этой статье мы углубимся в область сетей доставки контента (CDN) и исследуем, как эти распределенные сети серверов, стратегически расположенных по всему миру, работают синхронно, чтобы доставлять пользователям лучший веб-контент.

CDN играют решающую роль в изменении цифрового ландшафта: от оптимизации скорости доставки контента и сокращения задержек до улучшения производительности веб-сайта и обеспечения бесперебойного взаимодействия с пользователем. Давайте разберемся в механизме CDN и их влиянии на современное онлайн-взаимодействие.

Что такое CDN?

Сеть доставки контента (CDN) состоит из сети рассредоточенных серверов, хранящих контент поблизости от пользователей. Эта сеть обеспечивает эффективную передачу необходимой информации для загрузки интернет-контента, включая HTML-страницы, файлы JavaScript, таблицы стилей, изображения и видео.

Короче говоря, услуги CDN приобрели широкую популярность, и в настоящее время большая часть веб-трафика с известных платформ, таких как Facebook, Netflix и Amazon, доставляется через CDN. Кроме того, хорошо настроенная CDN может защитить веб-сайты от различных известных вредоносных угроз, таких как атаки распределенного отказа в обслуживании (DDOS).

Для чего используется CDN?

Сети доставки контента (CDN) используются в сфере доставки интернет-контента по нескольким причинам. Во-первых, CDN используются для повышения скорости и производительности доставки контента за счет кэширования контента на серверах, геологически близких к отдельным пользователям.

Это обеспечивает быструю загрузку веб-страниц, изображений, видео и другого контента, тем самым обеспечивая удобство и эффективность работы пользователя. Помимо этого, есть еще несколько причин, по которым используются CDN, давайте проверим их ниже:

• CDN широко используются для эффективного управления и распределения больших объемов интернет-трафика. Кэшируя и доставляя контент с серверов, стратегически расположенных по всему миру, вы помогаете сократить задержки и перегрузки сети. Это приводит к повышению надежности и масштабируемости веб-сайтов и онлайн-сервисов.
• Более того, CDN служат ценным инструментом для смягчения угроз безопасности и защиты от различных кибератак. Хорошо настроенная система может защитить веб-сайты от распространенных вредоносных действий, таких как атаки распределенного отказа в обслуживании (DDOS), обеспечивая доступность и бесперебойный доступ к онлайн-ресурсам.
• Кроме того, они играют решающую роль в облегчении доставки больших медиафайлов, потоков видео в реальном времени и другого контента, требующего высокой пропускной способности, за счет использования своей распределенной сетевой инфраструктуры. Это помогает эффективно передавать данные конечным пользователям, независимо от их географического местоположения.

Короче говоря, CDN используются для оптимизации скорости доставки контента, управления интернет-трафиком, повышения безопасности и эффективного распределения контента, требующего интенсивной пропускной способности, тем самым играя важную роль в обеспечении бесперебойной и надежной работы в Интернете для пользователей по всему миру.

Как работает CDN?

Сеть доставки контента (CDN) функционирует за счет использования сети/набора стратегически расположенных серверов в различных географических точках для эффективной доставки контента. По сути, он включает в себя группу взаимосвязанных серверов, ориентированных на доступную, надежную и безопасную доставку контента.

Чтобы повысить скорость и качество подключения, серверы размещаются в точках обмена интернет-трафиком (IXP), где различные интернет-провайдеры соединяются между собой для облегчения потока трафика через свои сети. Присутствуя в этих высокоскоростных и взаимосвязанных местах, провайдер CDN может снизить затраты и время передачи для высокоскоростной доставки данных.

Помимо размещения серверов в IXP, реализуйте многочисленные оптимизации для стандартной передачи данных клиент/сервер. Они создают центры обработки данных в стратегических точках мира, усиливают меры безопасности и спроектированы так, чтобы противостоять различным формам сбоев и перегрузкам Интернета.

Вот как обычно работает CDN. Давайте посмотрим пошаговую работу CDN ниже:

• Репликация контента: всякий раз, когда пользователь запрашивает определенную часть контента, например веб-страницу, изображение или видео, CDN копирует этот контент на свои серверы, расположенные ближе всего к географическому местоположению пользователя.
• Пограничные серверы. Эти серверы, известные как пограничные серверы, хранят кэшированные копии контента. Сохраняя контент ближе к отдельным пользователям, CDN сокращают задержку и обеспечивают более быструю загрузку.
• Разрешение DNS. Когда человек заходит на веб-сайт с помощью CDN, сделанный им запрос направляется на ближайший пограничный сервер посредством разрешения системы доменных имен (DNS). Это определяет оптимальный сервер для получения контента в зависимости от местоположения пользователя.
• Балансировка нагрузки: используйте «балансировку нагрузки» для равномерного распределения трафика по сети серверов, предотвращая перегрузку любого отдельного сервера и поддерживая оптимальную производительность.
• Кэширование. Кэшируйте часто используемый контент, например изображения, CSS-файлы и сценарии, чтобы быстро обслуживать их без необходимости каждый раз получать их с исходного (первого) сервера, что еще больше сокращает время загрузки.
• Масштабируемость и надежность: он обеспечивает масштабируемость и надежность за счет эффективной обработки больших объемов трафика, гарантируя, что веб-сайты остаются доступными даже во время пиков трафика или DDoS-атак.

Используя эти механизмы, CDN оптимизируют доставку контента, повышают производительность веб-сайта, уменьшают задержки, повышают надежность и обеспечивают лучший пользовательский опыт для всех посетителей, получающих доступ к онлайн-контенту.

Основные возможности CDN или сетей доставки контента

Основные функции сети доставки контента (CDN) включают ряд функций, которые улучшают доставку контента, улучшают производительность веб-сайта и усиливают меры безопасности. Некоторые из ключевых особенностей CDN включают в себя:

• Кэширование контента: все они кэшируют динамический и статический контент, включая изображения, видео, сценарии и таблицы стилей, на серверах, распределенных в разных географических точках. Это обеспечивает более быструю доставку контента отдельным пользователям и снижает нагрузку на исходный сервер.
• Балансировка нагрузки. Большинство из них основаны на балансировке нагрузки для эффективного распределения входящего сетевого трафика между несколькими серверами, оптимизации использования ресурсов и предотвращения перегрузки сервера.
• Защита от DDoS: Обеспечьте надежную защиту от распределенного отказа в обслуживании (DDoS), снижая потенциальные кибератаки и обеспечивая постоянную доступность онлайн-ресурсов.
• Меры безопасности: обеспечьте функции безопасности, такие как шифрование SSL/TLS, защиту брандмауэра веб-приложений (WAF) и защиту от ботов для защиты от различных форм киберугроз и атак.
• Ускоренная производительность: за счет использования пограничных серверов, расположенных ближе к пользователям, можно сократить задержку, минимизировать перегрузку сети и повысить общую скорость и производительность доставки контента веб-сайта.
• Масштабируемость: предложите масштабируемую инфраструктуру для работы с меняющимися уровнями веб-трафика, гарантируя плавную и бесперебойную доставку контента в периоды пиковой нагрузки.
• Аналитика и отчетность. Многие CDN предоставляют содержательные инструменты аналитики и отчетности, позволяющие владельцам веб-сайтов собирать ценные данные о производительности доставки контента, вовлеченности пользователей и структуре трафика.
• Доставка видео и мультимедиа. Специализируйтесь на доставке контента с интенсивным использованием полосы пропускания, такого как прямые видеопотоки и большие медиафайлы, используя свою распределенную сетевую инфраструктуру для эффективной передачи данных пользователям.

Эти комплексные функции в совокупности позволяют CDN оптимизировать доставку контента, повысить производительность веб-сайта, повысить безопасность и обеспечить бесперебойное и эффективное взаимодействие с пользователем.

Каковы преимущества CDN?

Хотя конкретные преимущества использования CDN различаются в зависимости от размера и требований интернет-ресурса, для большинства пользователей ключевые преимущества делятся на четыре основных компонента:

Увеличение времени загрузки веб-сайта. Распределяя контент ближе к посетителям веб-сайта с помощью близлежащих серверов CDN (наряду с другими оптимизациями), посетители ускоряют загрузку страниц.

Поскольку сайты с более медленной загрузкой часто приводят к увеличению показателей отказов, CDN помогает снизить показатели отказов и расширить взаимодействие посетителей с сайтом. Следовательно, более быстрый веб-сайт способствует удержанию большего количества посетителей на более длительный срок.

• Снижение затрат на пропускную способность. Благодаря кэшированию и другим оптимизациям сети CDN уменьшают объем данных, которые должен передавать исходный сервер, что приводит к снижению расходов на хостинг для владельцев веб-сайтов.
• Повышение доступности и избыточности контента. Нормальные функции веб-сайта могут быть нарушены из-за значительных объемов трафика или сбоев оборудования. Используя свою распределенную природу, сети CDN эффективно управляют возросшим трафиком и выдерживают сбои оборудования.
• Повышение безопасности веб-сайта. CDN помогают повысить безопасность, предлагая защиту от DDoS-атак, улучшения сертификатов безопасности и другие оптимизации.

Примеры CDN или сети доставки контента

• Акамай
• Amazon CloudFront
• Облачное сияние
• Быстро
• Microsoft Azure CDN
• Google Cloud CDN

Вот несколько примеров популярных сетей доставки контента (CDN). Эти примеры представляют собой разнообразный спектр CDN, отвечающий различным потребностям бизнеса и техническим требованиям. Они широко используются во многих отраслях для эффективной и безопасной доставки контента.

• Akamai: Akamai — одна из крупнейших и наиболее известных сетей CDN, предлагающая комплексный набор решений для доставки контента, веб-производительности и безопасности. Он широко используется крупными предприятиями и организациями в различных отраслях благодаря своей высокой производительности и глобальному охвату.
• Amazon CloudFront: CloudFront, являющийся частью Amazon Web Services (AWS), представляет собой широко используемый CDN, который легко интегрируется с другими сервисами AWS. Он обеспечивает низкую задержку и высокую скорость передачи. Эти характеристики делают его предпочтительным выбором для компаний, использующих инфраструктуру AWS.
• Cloudflare: Cloudflare предлагает ряд услуг, включая CDN, защиту от DDoS, веб-оптимизацию и функции безопасности. Он известен своим удобным интерфейсом и популярен среди малого и среднего бизнеса.
• Fastly: Fastly известен своей доставкой контента в реальном времени и возможностями периферийных вычислений. Его часто предпочитают разработчики, которым нужны расширенные возможности кэширования, а также функции мгновенной очистки.
• Microsoft Azure CDN. Являясь частью пакета Microsoft Azure, этот CDN обеспечивает глобальное покрытие и полную интеграцию со службами Azure. Это делает его популярным выбором для компаний, уже использующих экосистему Azure.
• Google Cloud CDN: интегрированный с Google Cloud Platform, Google Cloud CDN обеспечивает доставку контента с малой задержкой через обширную глобальную сеть Google, что делает его привлекательным вариантом для предприятий, использующих сервисы Google Cloud.

Цены CDN

Цены на CDN существенно различаются в зависимости от провайдера, объема передаваемых данных, дополнительных функций и географического распределения доставки контента.

Большинство провайдеров CDN предлагают модели ценообразования, основанные на таких факторах, как объем передачи данных, скорость запросов и дополнительные услуги. Некоторые распространенные методы ценообразования включают в себя:

• Затраты на передачу данных. Многие CDN взимают плату в зависимости от объема данных, передаваемых с их серверов конечным пользователям.
• Скорость запросов: CDN также взимает плату в зависимости от количества запросов, отправленных на их серверы. Сюда входят запросы HTTP/HTTPS на такой контент, как изображения, видео и другие файлы.
• Дополнительные услуги. Некоторые провайдеры предлагают дополнительные услуги, такие как защита от DDoS, брандмауэр веб-приложений и аналитика в реальном времени, которые оплачиваются отдельно от основных услуг доставки контента.
• Географическое распространение. На цену CDN также влияют географические регионы, в которые доставляется контент. Некоторые взимают разные тарифы в зависимости от близости конечных пользователей к своим пограничным серверам.
• Настройка и поддержка. Некоторые из них также предлагают премиальную поддержку или варианты настройки, что влияет на цену в зависимости от требуемого уровня обслуживания.

Для предприятий важно тщательно учитывать свои конкретные требования и структуры ценообразования, предлагаемые различными провайдерами CDN, чтобы гарантировать, что они выбирают решение, соответствующее их потребностям и бюджету. Также важно учитывать возможные сборы за превышение лимита, минимальные обязательства и любые дополнительные сборы, связанные с конкретными функциями или уровнями обслуживания.

Заключение

В заключение отметим, что сети доставки контента (CDN) играют решающую роль в повышении производительности Интернета и пользовательского опыта. Стратегически распределяя серверы по всему миру, CDN оптимизируют доставку контента, сокращают задержки и повышают надежность веб-сайтов. Понимание основ, преимуществ и механизмов работы CDN позволяет компаниям эффективно использовать эти сети для бесперебойной и оптимизированной доставки онлайн-контента.

Что такое сети доставки контента (CDN): часто задаваемые вопросы