Redes de distribuição de conteúdo (CDNs) são redes de servidores distribuídas geograficamente que trabalham juntas para fornecer entrega rápida de conteúdo da Internet. Eles permitem a transferência rápida de recursos necessários para carregar conteúdo da Internet, incluindo páginas HTML, arquivos JavaScript, folhas de estilo, imagens e vídeos.
Origem e história das redes de distribuição de conteúdo
O conceito de CDNs surgiu pela primeira vez no final da década de 1990 como uma solução para o problema da “espera mundial”. A popularidade crescente da Internet estava a abrandar a velocidade de entrega de páginas web e de conteúdo online. A primeira menção de um CDN foi em uma patente da Sandpiper Networks em 1998 intitulada “Sistema e Método para Entrega de Conteúdo Distribuído”.
À medida que a Internet crescia, também crescia a procura por serviços CDN. Hoje, as CDNs atendem uma grande parte de todo o tráfego da web, incluindo objetos da web (texto, gráficos), objetos para download (arquivos de mídia, software, documentos), aplicativos (comércio eletrônico, portais), mídia de streaming ao vivo, mídia de streaming sob demanda. e redes sociais.
Em profundidade: redes de distribuição de conteúdo
CDNs são fundamentalmente uma questão de velocidade e confiabilidade. Eles foram projetados para resolver o problema da latência, o atraso que ocorre quando você solicita o carregamento de uma página da web e o tempo que leva para exibir totalmente o conteúdo na tela.
Quanto mais longe a solicitação tiver que viajar, maior será a latência. As CDNs resolvem isso armazenando conteúdo em cache em vários servidores ao redor do mundo, de modo que, quando um usuário faz uma solicitação, o conteúdo é entregue no servidor mais próximo, ou “servidor de borda”, reduzindo a distância que ele precisa percorrer.
Estrutura Interna e Funcionamento de CDNs
Uma CDN consiste em dois componentes principais: um servidor de origem e uma rede de servidores de borda. O servidor de origem contém a cópia “mestre” original do conteúdo da web. Os servidores de borda estão estrategicamente localizados em todo o mundo e armazenam versões em cache desse conteúdo.
Quando um usuário solicita conteúdo (como um vídeo ou uma página da web), o servidor de borda da CDN mais próximo do usuário entrega o conteúdo armazenado em cache, garantindo latência mínima e tempos de carregamento mais rápidos. Caso o conteúdo solicitado não esteja disponível no servidor de borda, ele o recupera do servidor de origem ou de um servidor de borda próximo.
Principais recursos dos CDNs
- Desempenho: ao armazenar conteúdo em cache próximo ao usuário, os CDNs reduzem a latência e aumentam a velocidade de entrega de conteúdo.
- Escalabilidade: as CDNs podem lidar com picos repentinos de tráfego e cargas pesadas, garantindo que o conteúdo esteja sempre disponível.
- Confiabilidade: Ao distribuir conteúdo em vários servidores, os CDNs protegem contra falhas e garantem um serviço ininterrupto.
- Segurança: CDNs fornecem medidas de segurança como proteção DDoS, token seguro e bloqueio de IP.
Tipos de CDN
Existem vários tipos de CDNs que atendem a diferentes necessidades:
| Tipo de CDN | Descrição |
|---|---|
| CDN padrão | Fornece conteúdo estático armazenado em cache de servidores de borda. |
| Aceleração dinâmica de sites (DSA) | Otimiza a entrega de conteúdo dinâmico e não armazenável em cache. |
| CDN privado | Um CDN personalizado criado e usado por entidades únicas, como grandes corporações. |
| CDN híbrida | Combina os recursos de CDNs públicos e privados. |
Uso, problemas e soluções
Os CDNs são usados por uma ampla variedade de setores: sites de comércio eletrônico para visualização mais rápida de produtos, sites de mídia para carregamento rápido de imagens e jogos on-line para uma jogabilidade rápida e contínua. Eles são particularmente benéficos para empresas com alcance global.
No entanto, o uso da CDN pode levar a alguns problemas, como envenenamento de cache, em que o invasor envia respostas que fazem com que a CDN armazene em cache uma versão incorreta do site. Isso pode ser mitigado por meio de mecanismos rigorosos de controle de cache e pela adoção de cabeçalhos HTTP seguros.
Comparações e características
Os CDNs podem ser contrastados com a hospedagem na web tradicional. Na hospedagem tradicional, todo o conteúdo vem de um servidor. Mas com as CDNs, o conteúdo vem de vários servidores espalhados globalmente, resultando em uma entrega de conteúdo mais rápida e confiável.
As principais características de uma CDN incluem o número de PoPs (Pontos de Presença), a capacidade total da rede (medida em Tbps) e os tipos de conteúdo que ela pode entregar (estático, dinâmico, streaming ao vivo, etc.).
Perspectivas e Tecnologias Futuras
Espera-se que tecnologias emergentes como 5G e Edge Computing influenciem o futuro das CDNs. O 5G aumentará a demanda por conteúdo de alta qualidade e a Edge Computing aprimorará as capacidades de processamento dos servidores de borda.
Os CDNs também serão mais integrados aos serviços em nuvem e mais focados na segurança, oferecendo serviços como mitigação de bots, firewalls de aplicativos da Web (WAF) e proteção DDoS.
Servidores proxy e CDNs
Servidores proxy e CDNs estão envolvidos na entrega de conteúdo da web. Enquanto os servidores proxy atuam como intermediários para solicitações de clientes que buscam recursos de outros servidores, as CDNs distribuem o serviço espacialmente em relação aos usuários finais para fornecer alta disponibilidade e alto desempenho. Os servidores proxy podem fazer parte de uma infraestrutura CDN, ajudando no armazenamento em cache e na entrega de conteúdo.
