I percorsi di cuntenutu sò inscrutable o dicemu una parolla nantu à CDN

Disclaimer:
Questu articulu ùn cuntene infurmazioni prima scunnisciute à i lettori familiarizati cù u cuncettu di CDN, ma hè in a natura di una rivista di tecnulugia.

A prima pagina web apparsu in u 1990 è era solu uni pochi di byte in grandezza. Da tandu, u cuntenutu hà scalatu sia qualitativamente sia quantitativamente. U sviluppu di l'ecosistema IT hà purtatu à u fattu chì e pagine web muderni sò misurati in megabyte è a tendenza à l'aumentu di a larghezza di banda di a rete hè solu rinfurzata ogni annu. Cumu i fornituri di cuntenutu ponu copre grandi scale geografiche è furnisce l'utilizatori in ogni locu cù l'accessu d'alta velocità à l'infurmazioni? E rete di distribuzione è distribuzione di cuntenutu, cunnisciute ancu cum'è Rete di Consegna di Contenutu o semplicemente CDN, devenu affruntà queste attività.

Ci hè più è più cuntenutu "pesante" in Internet. À u listessu tempu, numerosi studii dimustranu chì l'utilizatori ùn volenu micca trattà cù i servizii web si piglianu più di 4-5 seconde per carica. Una vitezza di carica di u situ troppu bassu hè piena di perdita di l'audienza, chì certamenti porta à una diminuzione di u trafficu, di cunversione, è dunque di prufittu. E rete di spedizione di cuntenutu (CDN), in teoria, eliminanu questi prublemi è e so cunsequenze. Ma in a realtà, cum'è solitu, tuttu hè decisu da i dettagli è sfumature di un casu particulari, di quale ci sò assai in questa zona.

Da induve vene l'idea di e rete distribuite?

Cuminciamu cù una breve escursione in a storia è e definizione di termini. CDN hè una reta di un gruppu di servitori situati in diversi lochi per furnisce l'accessu à u cuntenutu Internet chì copre un gran numaru d'utilizatori. L'idea di e rete distribuite hè di avè parechji punti di prisenza (PoP) à una volta, chì sò situati fora di u servitore fonte. Un tali sistema prucesserà più rapidamente l'array di richieste in entrata, aumentendu a risposta è a rapidità di trasferimentu di qualsiasi dati.

U prublema cù u cuntenutu di u cuntenutu à l'utilizatori hè ghjuntu in modu acutu à u piccu di u sviluppu di l'Internet, i.e. à a mità di l'anni 90. I servitori di quellu tempu, chì a so prestazione ùn hà micca righjuntu ancu i laptops muderni muderni, ùn puderanu micca sopratuttu à a carica è ùn puderanu micca fà fronte à u trafficu sempre crescente. Microsoft hà spesu centinaie di milioni di dollari annu nantu à a ricerca ligata à l'autostrada di l'infurmazioni (i famosi 640 KB da Bill Gates venenu immediatamente in mente). Per risolve questi prublemi, avemu avutu aduprà caching gerarchicu, cambià da modem à fibra ottica, è analizà a topologia di a rete in dettaglio. A situazione era una reminiscenza di una vechja locomotiva, chì scende à longu i rails è in a strada hè mudernizatu da tutti i mezi pussibuli per aumentà a velocità.

Digià à a fini di l'anni 90, i pruprietarii di i portali web anu realizatu chì per riduce a carica è furnisce e dumande richieste, avianu bisognu di utilizà servitori intermediari. Hè cusì chì i primi CDN apparsu, distribuzendu cuntenutu staticu da diversi servitori geograficamente spargugliati in u mondu. In u stessu tempu, apparsu un affari basatu nantu à e rete distribuite. U più grande (almenu unu di i più grandi) fornitori di CDN in u mondu, Akamai, hè diventatu un pioniere in questa zona, cuminciò u so viaghju in u 1998. Un paru d'anni dopu, CDN hè diventatu generalizatu, è i rivenuti da a consegna di u cuntenutu è a cuntribuzione ammontavanu à decine di milioni di dollari mensili.

Oghje avemu un CDN ogni volta chì andemu à una pagina di cummerciale d'altu trafficu o cumunicà nantu à e rete suciale. U serviziu hè furnitu da: Amazon, Cloudflare, Akamai, è ancu parechji altri fornituri transnaziunali. Inoltre, e grande cumpagnie tendenu à utilizà i so CDN, chì li porta una quantità di vantaghji in a velocità è a qualità di a spedizione di cuntenutu. Se Facebook ùn hà micca distribuitu rete, ma era cuntentu cù solu un servitore d'urigine situatu in i Stati Uniti, puderia piglià assai più tempu per carricà un prufilu per l'utilizatori in l'Europa di l'Est.

Uni pochi parolle nantu à CDN è streaming

FutureSource Consulting hà analizatu l'industria di a musica è hà cunclusu chì in u 2023 u numeru di abbonamenti à i servizii di streaming musicale ghjunghjeranu quasi a mità di miliardi di persone. Inoltre, i servizii riceveranu più di 90% di i so rivenuti da streaming audio. A situazione cù u video hè simile; i termini cum'è let's play, cuncertu in linea è cinema in linea sò digià arradicati in u lessicu populari. Apple, Google, YouTube è parechje altre cumpagnie anu u so propiu serviziu di streaming.

In a so prima introduzione, CDN hè stata utilizata principarmenti per i siti cun cuntenutu staticu. Static hè infurmazione chì ùn cambia micca sicondu l'azzioni di l'utilizatori, u tempu è altri fattori, i.e. ùn hè micca persunalizatu. Ma l'aumentu di i servizii di streaming video è audio hà aghjustatu un altru casu d'usu cumuni per e rete distribuite. I servitori intermediari, situati vicinu à l'audienza di destinazione in u mondu, permettenu di furnisce un accessu stabile à u cuntenutu durante i periodi di carica di punta, eliminendu a mancanza di colli di bottiglia in Internet.

Cumu serà ch'ella ùn stu travagliu

L'essenza di tutti i CDN hè apprussimatamente listessa: utilizate intermediari per esse capace di furnisce u cuntenutu à u cunsumadore finale più veloce. Funciona cusì: l'utilizatore manda una dumanda per scaricà un schedariu, hè ricevutu da u servitore CDN, chì face una chjama una volta à u servitore originale è dà u cuntenutu à l'utilizatore. In parallelu cù questu, u CDN cache i schedari per un certu periodu di tempu è processa tutte e richieste sussegwente da u so propiu cache. Opcionalmente, ponu ancu precaricate i fugliali da u servitore di fonte, aghjustà u periodu di conservazione di cache, cumpressà i fugliali pesanti, è assai di più. In a situazione più ideale, l'ospite passa u flussu tutale à un node CDN, chì hè digià utilizendu i so propii risorse per furnisce u cuntenutu à l'utilizatori. Hè senza dì chì u caching efficace di l'infurmazioni, è ancu a distribuzione di e dumande micca à un servitore, ma à a reta, portanu à una carica di trafficu più equilibrata.

A seconda funzione impurtante di l'operazione CDN hè a riduzzione di ritardi in a trasmissione di dati (cunnisciutu ancu RTT - tempu di andata). Stabbilimentu di una cunnessione TCP, scaricamentu di u cuntenutu media, un schedariu JS, iniziu una sessione TLS, tuttu questu dipende di ping. Ovviamente, u più vicinu à a fonte, u più veloce pudete ottene una risposta da questu. Dopu tuttu, ancu a vitezza di a luce hà u so limitu: circa 200 mila km / s via fibra otticu. Questu significa chì da Mosca à Washington u ritardu serà di circa 75 ms in RTT, è questu hè senza l'influenza di l'equipaggiu intermediu.

Per capisce megliu quali prublemi risolvenu e rete di distribuzione di cuntenutu, eccu una lista di soluzioni attuali:

• Google, Yandex, MaxCDN (utilizate CDN gratuiti per distribuisce biblioteche JS, anu più di 90 punti di prisenza in a maiò parte di i paesi di u mondu);
• Cloudinary, Cloudimage, Google (servizii di ottimisazione di u cliente è biblioteche: imagine, video, fonts, etc.);
• Jetpack, Incapsula, Swarmify, etc. (ottimisazione di risorse in sistemi di gestione di cuntenutu: bitrix, wordpress, etc.);
• CDNVideo, StackPath, NGENIX, Megafon (CDN per a distribuzione di cuntenutu staticu, utilizatu cum'è rete di scopu generale);
• Imperva, Cloudflare (soluzioni per accelerà a carica di u situ web).

I primi 3 tipi di CDN da a lista sò designati per trasfirià solu una parte di u trafficu da u servitore principale. I 2 restanti sò usati cum'è servitori proxy cumpleti cù trasmissione cumpleta di canali da l'ospite fonte.

À quale è chì benefici furnisce a tecnulugia?

In teoria, qualsiasi situ web chì vende i so prudutti / servizii à i clienti corporativi o individui (B2B o B2C) pò prufittà di implementà un CDN. Hè impurtante chì u so publicu di destinazione, i.e. a basa d'utilizatori era fora di a so situazione geografica. Ma ancu s'ellu ùn hè micca u casu, e rete di distribuzione aiutanu à equilibrà a carica per grandi volumi di cuntenutu.

Ùn hè micca un sicretu chì un paru di milla fili sò abbastanza per obstruisce un canale di u servitore. Per quessa, a distribuzione di video broadcasts à u publicu generale inevitabbilmente porta à a furmazione di un collu di bottiglia - a larghezza di banda di u canali Internet. Videmu a listessa cosa quandu ci sò assai picculi imaghjini senza cuciture nantu à un situ web (previews di u produttu, per esempiu). U servitore d'urighjini usa una cunnessione TCP quandu tratta un numeru di richieste, chì mette in fila u scaricamentu. L'aghjunzione di un CDN rende necessariu di distribuisce e dumande in più duminii è aduprà parechje cunnessione TCP, alleviendu a carica di u canali. È a formula di ritardu di andata e ritorno, ancu in i scenarii più tristi, dà un valore di 6-7 RRT è piglia a forma: TCP + TLS + DNS. Questu include ancu ritardi assuciati à l'attivazione di u canali radiu nantu à u dispusitivu è a trasmissione di u signale à e torre cellulare.

Dopu avè riassuntu i punti di forza di a tecnulugia per l'affari in linea, l'esperti mette in risaltu i seguenti punti:

1. Scala rapida di l'infrastruttura + larghezza di banda ridutta. Più servitori = più punti induve l'infurmazione hè almacenata. In u risultatu, un puntu processa menu trafficu per unità di tempu, chì significa chì pò avè menu throughput. Inoltre, i strumenti di ottimisazione entranu in ghjocu, chì vi permettenu di affruntà i carichi di punta senza perde u tempu.
2. Meno ping. Avemu digià citatu chì a ghjente ùn piace micca aspittà longu in Internet. Dunque, un altu ping cuntribuisce à un altu ritmu di rimbalza. U ritardu pò esse causatu da prublemi cù u processu di dati nantu à u servitore, l'usu di vechji equipaghji, o simpricimenti malamente pensatu a topologia di a rete. A maiò parte di sti prublemi sò parzialmente risolti da e rete di distribuzione di cuntenutu. Ancu s'ellu hè impurtante di nutà quì chì u veru benefiziu di implementà a tecnulugia serà visibili solu quandu u "ping di u cunsumu" supera 80-90 ms, è questu hè a distanza da Mosca à New York.

   

3. Sicurezza di dati. DDos (attacchi di virus Denial of Service) sò destinati à crashing u servitore per ottene qualchì benefiziu. Un servitore hè assai più suscettibile à e vulnerabilità di a sicurità di l'infurmazioni cà una reta distribuita (a stallazione di l'infrastruttura di tali giganti cum'è CloudFlare ùn hè micca un compitu faciule). Grazie à l'usu di filtri è a distribuzione propria di e dumande nantu à a reta, pudete facilmente prevene difficultà artificialmente create cù l'accessu à u trafficu legittimi.
4. Distribuzione rapida di cuntenutu è funzioni di serviziu supplementari. A distribuzione di grande quantità di informazioni nantu à una reta di u servitore permetterà di trasmette rapidamente l'offerta à u cunsumadore finale. In novu, ùn avete micca bisognu di circà assai esempi - ricordate solu Amazon è AliExpress.
5. A capacità di "maskà" prublemi cù u situ principale. Ùn ci hè bisognu di aspittà finu à chì u DNS hè aghjurnatu; pudete trasferillu in un novu locu è distribuisce u cuntenutu in cache precedente. Questu à u turnu pò migliurà a tolleranza di difetti.

Avemu sceltu i vantaghji. Avà fighjemu à quali nicchie prufittà di questu.

Affare di publicità

A publicità hè u mutore di u prugressu. Per impedisce u mutore di brusgià, deve esse caricatu moderatu. Allora l'affari di publicità, chì prova di affruntà u mondu digitale mudernu, hè affruntatu cù i prublemi di "cuntenutu pesante". I media pesanti si riferiscenu à publicità multimediale (principalmente banners animati è video) chì necessitanu una larga banda di rete. Un situ web cù multimedia piglia assai tempu per carica è pò congelate, pruvendu a forza di i nervi di l'utilizatori. A maiò parte di a ghjente abbanduneghja tali risorse ancu prima di avè scaricatu tutte l'infurmazioni dispunibili. L'imprese di publicità ponu prufittà di i CDN per risolve questi prublemi.

Vendita

E-commerce hà bisognu di espansione constantemente a so copertura geografica. Un altru puntu impurtante hè a lotta contru i cuncurrenti, chì ci sò assai in ogni segmentu di u mercatu. Se un situ web ùn risponde micca à i bisogni di l'utilizatori (cumpresu piglià assai tempu per carica), ùn serà micca populari è ùn serà micca capaci di portà cunversione constantemente alta. L'implementazione di un CDN deve dimustrà u so vantaghju in a gestione di e dumande di dati da diverse località. Inoltre, a distribuzione di u trafficu aiuterà à prevene i picchi di trafficu è i fallimenti di u servitore sussegwenti.

Piattaforme cù cuntenutu di divertimentu

Tutti i tipi di piattaforme di divertimentu sò adattati quì, da scaricà filmi è ghjochi à streaming video. Malgradu u fattu chì a tecnulugia travaglia cù dati statici, i dati in streaming ponu ghjunghje à l'utilizatore più veloce per mezu di ripetitori. In novu, a cache di l'infurmazioni CDN hè una salvezza per i pruprietarii di grandi portali - almacenamiento multimediale.

Ghjochi in linea

I ghjochi in Internet devenu esse posti in una sezione separata. Se a publicità richiede una larga banda larga, i prughjetti in linea sò ancu più esigenti di risorse. I fornituri sò affruntati cù un prublema chì hà dui lati: rapidità di accessu à i servitori + assicurendu un altu rendimentu di ghjocu cù belli grafici. Un CDN per i ghjoculi in linea hè l'uppurtunità di avè i cosiddetti "zoni push" induve i sviluppatori ponu almacenà ghjochi nantu à i servitori situati vicinu à l'utilizatori. Questu permette di riduce l'impattu di a velocità d'accessu à u servitore originale, è per quessa assicurà un ghjocu còmode in ogni locu.

Perchè CDN ùn hè micca una panacea

Malgradu i vantaghji evidenti, micca tutti è micca sempre s'impegnanu à intruduce a tecnulugia in a so attività. Perchè hè questu? Paradossalmente, alcuni svantaghji seguitanu da i vantaghji, più un paru di punti più ligati à l'implementazione di a rete sò aghjuntu. I marketers parranu belli di tutti i vantaghji di a tecnulugia, scurdendu di mintuvà chì tutti diventanu senza significatu in una larga gamma di cundizioni. Se guardemu à i svantaghji di CDN in più detail, vale a pena enfasi:

• U travagliu solu cù statics. Iè, a maiò parte di i siti web muderni anu un pocu percentuale di cuntenutu dinamicu. Ma induve e pagine sò persunalizati, u CDN ùn puderà aiutà (forse forse scaricate una grande quantità di trafficu);
• Ritardo di caching. L'ottimisazione stessu hè unu di i vantaghji principali di e rete di distribuzione. Ma quandu fate un cambiamentu nantu à u servitore d'origine, ci vole u tempu prima chì u CDN ricache in tutti i so servitori;
• Bloccu di massa. Se per qualsiasi mutivu l'indirizzu IP di un CDN hè pruibitu, allora tutti i siti chì sò ospitu nantu à questu sò chjusi;
• In a maiò parte di i casi, u navigatore farà duie cunnessione (à u servitore d'origine è u CDN). E questi sò millisecondi supplementari di aspittà;
• Ubligatoriu à l'indirizzu IP di i prughjetti (inclusi quelli inesistenti) chì eranu previamente assignati. In u risultatu, avemu un ranking complicatu da i bots di ricerca di Google è difficultà à portà u situ à a cima durante a promozione di SEO;
• U node CDN hè un puntu potenziale di fallimentu. Se l'utilizate, hè impurtante capisce in anticipu cumu u routing di u sistema funziona è ciò chì l'errori ponu accade durante u travagliu cù u situ;
• Hè banale, ma avete da pagà per i servizii di spedizione di cuntenutu. In generale, i costi sò proporzionali à u voluminu di u trafficu, chì significa chì i cuntrolli ponu esse richiesti per pianificà u budgetu.

Un fattu impurtante: ancu a vicinanza di u CDN à l'utilizatori ùn guarantisci micca un ping bassu. U percorsu pò esse custruitu da un cliente à un òspite situatu in un altru paese o ancu in un altru cuntinente. Questu dipende da a pulitica di routing di una reta particulare è a so relazione cù l'operatori di telecomunicazioni (peering). Parechje grandi fornitori di CDN anu parechje piani, induve u costu affetta direttamente a vicinanza di u puntu di presenza quandu furnisce u cuntenutu à l'utilizatori di destinazione.

Ci sò opportunità - lanciate u vostru propiu CDN

Sò cuntentu di e pulitiche di e cumpagnie chì furniscenu servizii di rete di distribuzione di cuntenutu, ma a vostra attività hà bisognu di espansione? Sè pussibule, perchè ùn pruvate micca di lancià u vostru propiu CDN. Questu hè sensu in i seguenti casi:

• I costi attuali per a distribuzione di cuntenutu ùn risponde micca à l'aspettattivi è ùn sò micca ghjustificate economicamente;
• Avemu bisognu di un cache permanente, senza proximità à altri siti nantu à u servitore è u canali;
• U publicu di destinazione hè in una regione induve ùn ci sò micca punti di presenza CDN dispunibili per voi;
• A necessità di persunalizà i paràmetri quandu furnisce u cuntenutu;
• Ci hè bisognu di accelerà a consegna di cuntenutu dinamicu;
• Suspetti di violazione di a privacy di l'utilizatori è altre azzioni illegale da parte di servizii di terzu.

U lanciamentu di un CDN hà bisognu di avè un nome di duminiu, parechji servitori in diverse regioni (virtuale o dedicatu) è un strumentu di trattamentu di dumanda. Ùn vi scurdate di installà i certificati SLL, di stallà è edità prugrammi per serve u cuntenutu staticu (Nginx o Apache), è di monitorà in modu efficace tuttu u sistema.

A cunfigurazione curretta di i proxy di caching hè u sughjettu di un articulu separatu, per quessa, ùn avemu micca discrittu in dettagliu quì: induve è quale paràmetru per stabilisce currettamente. Cunsiderendu i costi di start-up è u tempu per implementà una rete, l'usu di suluzioni pronti pò esse più promettenti. Ma hè necessariu esse guidatu da a situazione attuale è pianificà parechji passi avanti.

Chì ghjè a linea di fondu

CDN hè un inseme di capacità supplementari per trasmette u vostru trafficu à e masse. Sò necessarii per l'affari in linea? Iè è nò, tuttu dipende di quale uditoriu hè destinatu u cuntenutu è di quale scopi u pruprietariu di l'impresa persegue.

I prughjetti righjunali è altamente specializati riceveranu più svantaghji chè vantaghji da l'implementazione di CDN. E dumande saranu sempre prima à u servitore fonte, ma attraversu un intermediariu. Da quì a riduzione dubbiosa di ping, ma i costi mensili abbastanza definiti per l'usu di u serviziu. Se tenete un bonu equipamentu di rete, pudete facilmente migliurà l'algoritmi di sicurezza di l'infurmazioni esistenti, mette i vostri servitori più vicinu à l'utilizatori è riceve ottimisazioni è prufitti gratuitamente in modu continuu.

Ma quale veramente deve pensà à i servitori intermediari sò grandi cumpagnie chì a so infrastruttura ùn pò micca fà fronte à u flussu di trafficu in constantemente crescente. CDN si mostra perfettamente cum'è una tecnulugia chì permette di implementà rapidamente una rete à una larga geografia di l'utilizatori, furnisce un ghjocu in nuvola còmode, o vende merchenzie nantu à una grande piattaforma cummerciale.

Ma ancu cù una larga audienza geografica, hè impurtante capisce in anticipu perchè e rete di distribuzione di cuntenutu sò necessarii. L'accelerazione di u situ web resta sempre un compitu cumplessu, chì ùn pò micca esse risolviu magicamente implementendu un CDN. Ùn vi scurdate di funziunalità cusì impurtante cum'è: cross-platform, adattabilità, ottimisazione di a parte di u servitore, codice, rendering, etc. Un auditu tècnicu preliminariu è e misure adattate per eliminà i prublemi sò sempre a suluzione ottima per qualsiasi prughjettu in linea, indipendentemente da u so focus è scala.

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Source: www.habr.com