Сети доставки контента (CDN) — это географически распределенные сети серверов, которые вместе обеспечивают быструю доставку интернет-контента. Они позволяют быстро переносить ресурсы, необходимые для загрузки интернет-контента, включая HTML-страницы, файлы JavaScript, таблицы стилей, изображения и видео.
Происхождение и история сетей доставки контента
Концепция CDN впервые появилась в конце 1990-х годов как решение проблемы «всемирного ожидания». Растущая популярность Интернета замедляла скорость доставки веб-страниц и онлайн-контента. Первое упоминание о CDN было в патенте Sandpiper Networks в 1998 году под названием «Система и метод распределенной доставки контента».
По мере роста Интернета рос и спрос на услуги CDN. Сегодня CDN обслуживают большую часть всего веб-трафика, включая веб-объекты (текст, графику), загружаемые объекты (медиа-файлы, программное обеспечение, документы), приложения (электронная коммерция, порталы), потоковое мультимедиа в реальном времени, потоковое мультимедиа по запросу. и социальные сети.
Подробно: сети доставки контента
В основе CDN лежат скорость и надежность. Они предназначены для решения проблемы задержки, задержки, возникающей при запросе загрузки веб-страницы, и времени, необходимого для полного отображения содержимого на экране.
Чем дальше должен пройти запрос, тем выше задержка. CDN решают эту проблему путем кэширования контента на нескольких серверах по всему миру, поэтому, когда пользователь делает запрос, контент доставляется с ближайшего сервера или «пограничного сервера», сокращая расстояние, которое ему приходится преодолевать.
Внутренняя структура и функционирование CDN
CDN состоит из двух основных компонентов: исходного сервера и сети пограничных серверов. Исходный сервер хранит исходную «основную» копию веб-контента. Пограничные серверы стратегически расположены по всему миру и хранят кэшированные версии этого контента.
Когда пользователь запрашивает контент (например, видео или веб-страницу), ближайший к пользователю пограничный сервер CDN доставляет кэшированный контент, обеспечивая минимальную задержку и максимальное время загрузки. Если запрошенный контент недоступен на пограничном сервере, он получает его с исходного сервера или ближайшего пограничного сервера.
Ключевые особенности CDN
- Производительность: Кэшируя контент рядом с пользователем, CDN сокращают задержку и увеличивают скорость доставки контента.
- Масштабируемость: CDN могут справляться с внезапными скачками трафика и большими нагрузками, гарантируя постоянную доступность контента.
- Надежность: Распределяя контент по множеству серверов, CDN защищает от сбоев и обеспечивает бесперебойное обслуживание.
- Безопасность: CDN обеспечивают такие меры безопасности, как защита от DDoS, безопасный токен и блокировка IP.
Типы CDN
Существует несколько типов CDN, отвечающих различным потребностям:
| Тип CDN | Описание |
|---|---|
| Стандартный CDN | Доставляет кэшированный статический контент с пограничных серверов. |
| Динамическое ускорение сайта (DSA) | Оптимизирует доставку динамического, некэшируемого контента. |
| Частный CDN | Собственная CDN, созданная и используемая отдельными организациями, например крупными корпорациями. |
| Гибридный CDN | Сочетает в себе функции частных и общедоступных CDN. |
Использование, проблемы и решения
CDN используются в самых разных отраслях: веб-сайты электронной коммерции для более быстрого просмотра продуктов, медиа-сайты для быстрой загрузки изображений и онлайн-игры для быстрого и плавного игрового процесса. Они особенно выгодны для предприятий, имеющих глобальный охват.
Однако использование CDN может привести к некоторым проблемам, таким как отравление кеша, когда злоумышленник отправляет ответы, из-за которых CDN кэширует неверную версию сайта. Их можно смягчить с помощью строгих механизмов управления кэшем и использования безопасных заголовков HTTP.
Сравнения и характеристики
CDN можно сравнить с традиционным веб-хостингом. В традиционном хостинге весь контент поступает с одного сервера. Но при использовании CDN контент поступает с нескольких серверов, разбросанных по всему миру, что приводит к более быстрой и надежной доставке контента.
Основные характеристики CDN включают количество PoP (точек присутствия), общую пропускную способность сети (измеряется в Тбит/с) и типы контента, который она может доставлять (статический, динамический, потоковая передача в реальном времени и т. д.).
Будущие перспективы и технологии
Ожидается, что новые технологии, такие как 5G и Edge Computing, повлияют на будущее CDN. 5G увеличит спрос на высококачественный контент, а Edge Computing расширит возможности обработки данных на пограничных серверах.
CDN также будут более интегрированы с облачными сервисами и станут более ориентированными на безопасность, предлагая такие услуги, как защита от ботов, брандмауэры веб-приложений (WAF) и защита от DDoS.
Прокси-серверы и CDN
Прокси-серверы и CDN участвуют в доставке веб-контента. В то время как прокси-серверы выступают в качестве посредников для запросов от клиентов, ищущих ресурсы с других серверов, CDN распределяют услуги пространственно относительно конечных пользователей, чтобы обеспечить высокую доступность и высокую производительность. Прокси-серверы могут быть частью инфраструктуры CDN, помогая кэшировать и доставлять контент.
