Что такое сеть доставки контента (CDN)?

Основная функция сети доставки контента (CDN) – это сокращение задержек при передаче данных, вызванных особенностями проектирования сети. В связи с глобальным и сложным характером Интернета данные передаются от веб-сайтов (серверов) к пользователям (клиентам) на большие физические расстояния. Кроме того, передача данных происходит на двусторонней основе, то есть клиенты отправляют запросы на серверы, от которых им поступают ответы.

CDN повышает эффективность, внедряя промежуточные серверы между клиентами и серверами веб-сайтов. Такие серверы CDN управляют некоторыми передачами данных между клиентами и серверами. Они сокращают сетевой трафик на веб-серверах, уменьшают пропускную способность и улучшают удобство пользования вашими приложениями.

Технология сети доставки контента (CDN) появилась в конце 1990-х годов с целью обеспечения оперативной доставки контента через Интернет.

Первое поколение

Сервисы CDN первого поколения были ориентированы на принципы интеллектуального управления сетевым трафиком и на центры обработки данных для репликации.

Второе поколение

CDN второго поколения появились в ответ на рост количества сервисов потоковой передачи аудио и видео, особенно видео по запросу и новостей по запросу. Кроме того, эта технология развивалась для решения новых проблем доставки контента на мобильные устройства. Для ускорения доставки контента в компаниях использовались методологии облачных вычислений и одноранговые сети.

Третье поколение

Сети CDN третьего поколения находятся в процессе разработки. AWS внедряет инновации в качестве одного из ведущих поставщиков сервисов CDN в мире. Поскольку большинство веб-сервисов сосредоточены в облаке, основное внимание сегодня уделяется периферийным вычислениям, в частности управлению потребляемой пропускной способностью с помощью смарт-устройств, которые интеллектуально взаимодействуют. Автономные и самостоятельно управляемые периферийные сети могут стать следующим этапом в технологии CDN.

Принцип работы сетей доставки контента (CDN) заключается в открытии точек присутствия (POP) или группы периферийных серверов CDN в нескольких географических местоположениях. Географически распределенная сеть работает на основе принципов кэширования, динамического ускорения и периферийных логических вычислений.

Кэширование

Кэширование – это процесс сохранения нескольких копий одних и тех же данных для обеспечения более быстрого к ним доступа. В сфере вычислительной обработки данных принцип кэширования применяется к любому виду управления памятью и хранилищем. В области технологии CDN этот термин обозначает процесс сохранения статического контента веб-сайтов на различных сетевых серверах. Кэширование в сетях CDN работает указанным ниже образом.

1. Посетитель географически удаленного веб-сайта отправляет первый запрос на статический веб-контент.
2. Затем запрос достигает сервера интернет-приложения или источника. Сервер источника отправляет ответ удаленному посетителю. Кроме того, он параллельно высылает копию ответа точке присутствия (POP) сети CDN, расположенной в непосредственной географической близости к посетителю сайта.
3. Сервер точки присутствия (POP) сети CDN сохраняет копию в качестве кэшированного файла.
4. В следующий раз, когда этот или любой другой посетитель из этого местоположения отправит аналогичный запрос, кэширующий сервер вышлет им ответ вместо сервера источника. 

Динамическое ускорение

Динамическое ускорение – это сокращение времени отклика серверов на запросы на динамический веб-контент с помощью промежуточных серверов CDN между интернет-приложениями и клиентами. Кэширование работает с динамическим веб-контентом неэффективно, поскольку он меняется для каждого запроса пользователя. Серверам CDN нужно повторно подключаться к серверу источника для каждого запроса на динамический контент, но они ускоряют этот процесс, оптимизируя подключение между собой и серверами источника.

Если клиент отправит динамический запрос непосредственно на веб-сервер через Интернет, он может потеряться или прийти с опозданием из-за задержки в сети. Также время может быть потрачено на открытие и закрытие подключения для проверки безопасности. С другой стороны, если сервер CDN, находящийся в непосредственной близости, отправляет запрос на сервер источника, между ними уже будет установлено постоянное надежное подключение. Например, в дальнейшем подключение между ними можно оптимизировать благодаря перечисленным ниже возможностям.

•  Алгоритмы для интеллектуальной маршрутизации
• Географическая близость к источнику
• Способность обработки запросов клиентов, что позволяет уменьшить их размер

Периферийные логические вычисления

Периферийный сервер CDN можно запрограммировать на выполнение логических вычислений, чтобы упростить передачу данных между клиентом и сервером. Например, этот сервер может выполнять следующие задачи:

• мониторинг запросов пользователей и изменение поведения кэширования;
• проверка и устранение неправильных запросов пользователей;
• изменение или оптимизация контента перед отправкой ответа.

Распределение логики приложения между веб-серверами и периферией сети позволяет разработчикам избавиться от требований к вычислениям серверов источника и повысить производительность веб-сайтов.

Amazon CloudFront – это сервис сети доставки контента (CDN), созданный для высокой производительности, безопасности и удобства разработчиков. С помощью Amazon CloudFront вы сможете выполнять нижеперечисленные задачи.

• Доставка данных через более чем 450 распределенных по всему миру точек присутствия (PoPs) с автоматизированной привязкой к сети и интеллектуальной маршрутизацией.
• Повышение уровня безопасности с помощью шифрования трафика и контроля доступа, а также бесплатное использование AWS Shield стандартный для защиты распределенных атак типа «отказ в обслуживании» (DDoS).
• Настраивание кода, запускаемого на периферии сети AWS, с помощью функции бессерверных вычислений, чтобы сбалансировать стоимость, производительность и надежность.
• Автоматическая масштабируемость для быстрой доставки обновлений программного обеспечения, исправлений игр и IoT.
  
  

Начните разработку с помощью AWS CloudFront благодаря бесплатной исходящей передаче данных объемом 50 ГБ на 12 месяцев. Создайте бесплатный аккаунт AWS сегодня.