El almacenamiento en caché perimetral es un método que optimiza la entrega de contenido web a los usuarios. Es un componente fundamental de las redes de entrega de contenido (CDN) y una tecnología clave para mitigar los problemas de latencia en la entrega de datos, mejorando el rendimiento de los servicios de Internet.
La génesis del almacenamiento en caché perimetral
El almacenamiento en caché perimetral tiene sus raíces en la evolución de las redes de entrega de contenidos (CDN), que comenzaron a cobrar impulso a finales de los años 1990. Akamai Technologies, fundada en 1998, fue una de las primeras empresas en introducir el concepto de almacenamiento en caché de contenido más cerca del usuario final, revolucionando así la forma en que se entregaba el contenido web. El término "almacenamiento en caché en el borde" comenzó a usarse con mayor frecuencia desde principios de la década de 2000, cuando la necesidad de entrega de datos localizados se hizo evidente con la expansión de la base de usuarios de Internet y la creciente demanda de entrega de contenido eficiente y de alta calidad.
Almacenamiento en caché perimetral: una inmersión más profunda
En esencia, el almacenamiento en caché en el borde consiste en almacenar copias de datos (ya sean imágenes, vídeos, páginas HTML u otros tipos de contenido) en el "borde" de la red, es decir, más cerca del usuario. Al hacerlo, reduce la necesidad de que la solicitud de cada usuario viaje hasta el servidor original, reduciendo así la latencia, la congestión del tráfico y la carga general del servidor.
En un escenario típico, cuando un usuario realiza una solicitud de determinado contenido web, el servidor perimetral más cercano con el contenido almacenado en caché lo entrega. Si el servidor perimetral no tiene el contenido, lo recupera del servidor de origen, almacena una copia y luego se la entrega al usuario. Las solicitudes futuras del mismo contenido se pueden cumplir directamente desde este servidor perimetral.
Comprender el funcionamiento interno del almacenamiento en caché perimetral
El almacenamiento en caché perimetral opera en una red distribuida de servidores, también conocidos como servidores perimetrales o nodos. Estos servidores están ubicados estratégicamente en varios lugares, ya sea en ciudades, redes de ISP o centros de datos, cerca de los usuarios.
El proceso implica:
- Solicitar ruta: Cuando un usuario envía una solicitud, un mecanismo de enrutamiento basado en DNS determina el servidor perimetral más cercano.
- Búsqueda de contenido: El servidor perimetral comprueba si tiene una versión en caché del contenido solicitado.
- Entrega de contenido: Si el contenido está almacenado en caché, el servidor perimetral lo entrega al usuario. De lo contrario, recupera el contenido del servidor de origen, lo almacena en caché para uso futuro y lo entrega al usuario.
Características clave del almacenamiento en caché perimetral
- Latencia reducida: Al almacenar el contenido más cerca del usuario, el almacenamiento en caché perimetral reduce significativamente el tiempo de ida y vuelta, proporcionando una experiencia más rápida y fluida.
- Escalabilidad: El almacenamiento en caché perimetral permite que los servicios manejen más solicitudes distribuyendo la carga entre múltiples servidores perimetrales.
- Fiabilidad: Incluso si un servidor de origen falla, el contenido almacenado en caché en el borde aún se puede servir a los usuarios.
- Costos de ancho de banda reducidos: Al reducir la cantidad de transmisión de datos a larga distancia, el almacenamiento en caché perimetral ayuda a ahorrar costos de ancho de banda.
Tipos de almacenamiento en caché perimetral
Existen principalmente dos tipos de almacenamiento en caché perimetral:
- Almacenamiento en caché de inserción: El servidor de origen envía contenido a los servidores perimetrales de forma proactiva. Este método se utiliza generalmente para contenido popular que probablemente se solicite con frecuencia.
- Extraer almacenamiento en caché: Los servidores perimetrales extraen contenido del servidor de origen solo cuando lo solicita un usuario. Este método se utiliza para contenido menos popular o de cola larga.
Casos de uso, desafíos y soluciones del almacenamiento en caché perimetral
El almacenamiento en caché perimetral es vital en muchos escenarios:
- Vídeo transmitido en vivo: Para ofrecer transmisión ininterrumpida y de alta calidad.
- Comercio electrónico: Para una carga rápida de imágenes y descripciones de productos.
- Juego de azar: Para descargas y actualizaciones rápidas de juegos.
Sin embargo, el almacenamiento en caché perimetral presenta desafíos:
- Coherencia de caché: Garantizar que el contenido de los servidores perimetrales esté actualizado puede resultar complicado. Las soluciones incluyen establecer tiempos de caducidad de la caché o utilizar una estrategia de invalidación de la caché.
- Errores de caché: Cuando la solicitud de un usuario no se puede cumplir desde el caché, lo que resulta en un viaje al servidor de origen. Las soluciones implican estrategias inteligentes de almacenamiento en caché previo y predictivo.
Almacenamiento en caché perimetral frente a tecnologías similares
Parámetros | Almacenamiento en caché perimetral | Almacenamiento en caché tradicional | Almacenamiento en caché en la nube |
---|---|---|---|
Ubicación de los datos | Cerca del usuario (borde de la red) | Servidor de origen o dispositivo de usuario | Servidores en la nube centralizados |
Latencia | Bajo | Moderado a alto | Depende de la proximidad al centro de datos en la nube |
Escalabilidad | Alto | Depende de la capacidad del servidor | Alto |
Costo | Moderado (debido a la infraestructura distribuida) | Bajo (si está en el dispositivo del usuario) | Alto (basado en el precio del almacenamiento en la nube) |
Tendencias futuras en el almacenamiento en caché perimetral
El futuro del almacenamiento en caché de borde está entrelazado con el crecimiento de la tecnología 5G, el Internet de las cosas (IoT) y la computación de borde. Cada vez más, la tendencia apunta hacia una mayor inteligencia en el borde, incluido el almacenamiento en caché predictivo impulsado por IA, el procesamiento de datos en tiempo real y la entrega de contenido personalizado.
Almacenamiento en caché perimetral y servidores proxy
Los servidores proxy pueden desempeñar un papel fundamental en el almacenamiento en caché perimetral. Actúan como intermediarios entre el cliente y el servidor, facilitando el almacenamiento en caché a nivel de proxy. Esto puede resultar especialmente beneficioso en una organización grande donde muchos usuarios pueden solicitar el mismo contenido, lo que permite una entrega de datos rápida y eficiente.
enlaces relacionados
- Una guía para principiantes sobre el almacenamiento en caché perimetral de CDN
- Amazon CloudFront: cómo funciona el almacenamiento en caché perimetral
- Tecnologías Akamai
Nota: Este artículo ha sido escrito para OneProxy (oneproxy.pro), un proveedor líder de servidores proxy.