Hanyoyi masu ban mamaki na abun ciki ko bari mu faɗi kalma game da CDN

Disclaimer:
Wannan labarin bai ƙunshi bayanan da ba a san su ba ga masu karatu da suka saba da manufar CDN, amma yana cikin yanayin nazarin fasaha.

Shafin yanar gizo na farko ya bayyana a cikin 1990 kuma ya kasance 'yan bytes ne kawai a girman. Tun daga wannan lokacin, abun ciki ya ƙaru da ƙima da ƙima. Ci gaban yanayin yanayin IT ya haifar da gaskiyar cewa ana auna shafukan yanar gizo na zamani a cikin megabyte kuma yanayin haɓaka bandwidth na cibiyar sadarwa yana ƙarfafawa kowace shekara. Ta yaya masu samar da abun ciki za su iya rufe manyan ma'auni na yanki kuma su ba masu amfani a ko'ina tare da babban saurin samun bayanai? Isar da abun ciki da cibiyoyin sadarwar rarraba, wanda kuma aka sani da Cibiyar Bayar da abun ciki ko kawai CDN, dole ne su yi aiki da waɗannan ayyuka.

Akwai ƙarin abubuwan "nauyi" akan Intanet. A lokaci guda, yawancin bincike sun nuna cewa masu amfani ba sa son yin hulɗa da ayyukan yanar gizo idan sun ɗauki fiye da daƙiƙa 4-5 don lodawa. Matsakaicin saurin lodin rukunin yanar gizon yana cike da asarar masu sauraro, wanda tabbas zai haifar da raguwar zirga-zirgar ababen hawa, juyawa, don haka riba. Cibiyoyin bayarwa na abun ciki (CDNs), a ka'idar, kawar da waɗannan matsalolin da sakamakon su. Amma a gaskiya, kamar yadda aka saba, duk abin da aka yanke shawarar da cikakkun bayanai da nuances na wani akwati, wanda akwai yalwa a cikin wannan yanki.

A ina aka samo ra'ayin cibiyoyin sadarwar da aka rarraba?

Bari mu fara da ɗan taƙaitaccen balaguron balaguro cikin tarihi da ma'anar kalmomi. CDN cibiyar sadarwa ce ta ƙungiyar injunan uwar garken da ke cikin wurare daban-daban don samar da damar yin amfani da abun ciki na Intanet wanda ke rufe ɗimbin masu amfani. Manufar cibiyoyin sadarwar da aka rarraba shine a sami maki da yawa na kasancewar (PoP) lokaci guda, waɗanda ke waje da uwar garken tushen. Irin wannan tsarin zai aiwatar da tsararrun buƙatun masu shigowa cikin sauri, ƙara amsawa da saurin canja wurin kowane bayanai.

Matsalar isar da abun ciki ga masu amfani ta taso sosai a kololuwar ci gaban Intanet, watau. a tsakiyar 90s. Sabar na wancan lokacin, wadanda aikinsu bai kai ko da kwamfyutocin kwamfyutocin zamani na zamani ba, da kyar suka iya jure wa lodin, kuma ba za su iya jurewa yawan zirga-zirgar ababen hawa ba. Microsoft ya kashe ɗaruruwan miliyoyin daloli a kowace shekara kan binciken da ya shafi babbar hanyar bayanai (shahararren 640 KB daga Bill Gates nan take ya zo a hankali). Don magance waɗannan batutuwa, dole ne mu yi amfani da caching na matsayi, mu canza daga modem zuwa fiber optics, da kuma nazarin topology na cibiyar sadarwa dalla-dalla. Lamarin dai ya kasance yana tunawa da wani tsohon motar motsa jiki, wanda ke yawo a kan layin dogo kuma a kan hanyar an sabunta shi ta kowace hanya don ƙara gudu.

Tuni a cikin ƙarshen 90s, masu mallakar tashoshin yanar gizon sun gane cewa don rage nauyin da kuma samar da buƙatun da ake bukata, suna buƙatar amfani da sabar tsaka-tsaki. Wannan shine yadda CDNs na farko suka bayyana, suna rarraba abun ciki na tsaye daga sabobin sabar daban-daban da suka warwatse a duniya. Kusan lokaci guda, kasuwancin da ke kan hanyoyin sadarwar da aka rarraba ya bayyana. Mafi girma (aƙalla ɗaya daga cikin mafi girma) mai bada CDN a duniya, Akamai, ya zama majagaba a wannan yanki, ya fara tafiya a cikin 1998. Shekaru biyu bayan haka, CDN ya yaɗu sosai, kuma kudaden shiga daga isar da abun ciki da gudummawar sun kai dubun-dubatar daloli a kowane wata.

A yau muna cin karo da CDN a duk lokacin da muka je shafin kasuwanci mai cunkoson ababen hawa ko sadarwa a shafukan sada zumunta. Ana samar da sabis ɗin ta hanyar: Amazon, Cloudflare, Akamai, da kuma sauran masu samar da ƙasashen duniya da yawa. Bugu da ƙari, manyan kamfanoni suna yin amfani da CDN na kansu, wanda ke kawo musu fa'idodi da yawa a cikin sauri da ingancin isar da abun ciki. Idan Facebook ba shi da hanyoyin sadarwa da aka rarraba, amma yana cikin abun ciki da uwar garken asali kawai da ke cikin Amurka, zai iya ɗaukar lokaci mai yawa don loda bayanin martaba ga masu amfani a Gabashin Turai.

Kalmomi kaɗan game da CDN da yawo

FutureSource Consulting yayi nazari akan masana'antar kiɗa kuma ya kammala cewa a cikin 2023 adadin biyan kuɗin sabis na yawo na kiɗa zai kai kusan rabin mutane biliyan. Haka kuma, ayyuka za su sami fiye da kashi 90% na kudaden shiga daga sauti mai yawo. Halin da bidiyo ya yi kama da; sharuɗɗan kamar su bari mu yi wasa, wasan kwaikwayo na kan layi da sinimar kan layi sun riga sun sami gindin zama a cikin mashahurin ƙamus. Apple, Google, YouTube da sauran kamfanoni da yawa suna da nasu ayyukan yawo.

A farkon gabatarwar, CDN an yi amfani da shi da farko don rukunin yanar gizon da ke da abun ciki. Static shine bayanin da baya canzawa dangane da ayyukan mai amfani, lokaci da sauran dalilai, watau. ba a keɓance shi ba. Amma haɓakar ayyukan bidiyo da sauti mai yawo ya ƙara wani yanayin amfani gama gari don cibiyoyin sadarwa da aka rarraba. Sabis na tsaka-tsaki, waɗanda ke kusa da masu sauraron da aka yi niyya a duk duniya, suna ba da damar samar da ingantaccen damar yin amfani da abun ciki yayin lokutan babban nauyi, kawar da ƙarancin ƙullawar Intanet.

Ta yaya wannan aikin

Mahimmancin duk CDNs kusan iri ɗaya ne: yi amfani da masu shiga tsakani don samun damar isar da abun ciki ga mabukaci na ƙarshe cikin sauri. Yana aiki kamar haka: mai amfani ya aika buƙatun don saukar da fayil, sabar CDN ta karɓi shi, wanda ke yin kiran sau ɗaya zuwa uwar garken asali kuma yana ba da abun ciki ga mai amfani. A layi daya da wannan, CDN yana adana fayiloli na wani ɗan lokaci kuma yana aiwatar da duk buƙatun da ke biyo baya daga cache nasa. Zabi, kuma za su iya preload fayiloli daga uwar garken tushe, daidaita lokacin riƙe cache, damfara manyan fayiloli, da ƙari mai yawa. A cikin mafi kyawun yanayi, mai watsa shiri yana wucewa gaba ɗaya rafi zuwa kullin CDN, wanda ya riga ya yi amfani da albarkatunsa don sadar da abun ciki ga masu amfani. Yana tafiya ba tare da faɗi cewa ingantaccen caching na bayanai ba, da kuma rarraba buƙatun ba ga uwar garken guda ɗaya ba, amma zuwa hanyar sadarwar, zai haifar da ƙarin daidaiton nauyin zirga-zirga.

Abu mai mahimmanci na biyu na aikin CDN shine rage jinkirin watsa bayanai (wanda kuma aka sani da RTT - lokacin tafiya). Ƙirƙirar haɗin TCP, zazzage abun cikin mai jarida, fayil ɗin JS, fara zaman TLS, duk wannan ya dogara da ping. Babu shakka, idan kun kasance kusa da tushen, da sauri za ku iya samun amsa daga gare ta. Bayan haka, har ma da saurin haske yana da iyaka: kimanin kilomita dubu 200 / s ta hanyar fiber na gani. Wannan yana nufin cewa daga Moscow zuwa Washington jinkirin zai kasance kusan 75 ms a cikin RTT, kuma wannan ba tare da tasirin kayan aiki na tsaka-tsaki ba.

Don ƙarin fahimtar matsalolin hanyoyin sadarwar rarraba abun ciki suna warwarewa, ga jerin mafita na yanzu:

• Google, Yandex, MaxCDN (amfani da CDNs kyauta don rarraba ɗakunan karatu na JS, suna da fiye da maki 90 na kasancewa a yawancin ƙasashe na duniya);
• Cloudinary, Cloudimage, Google (sabis na inganta abokin ciniki da ɗakunan karatu: hotuna, bidiyo, rubutu, da sauransu);
• Jetpack, Incapsula, Swarmify, da sauransu. (inganta albarkatun a cikin tsarin sarrafa abun ciki: bitrix, wordpress, da dai sauransu);
• CDNVideo, StackPath, NGENIX, Megafon (CDN don rarraba abun ciki na tsaye, wanda aka yi amfani da shi azaman hanyoyin sadarwa na gaba ɗaya);
• Imperva, Cloudflare (maganin hanzarta loda gidan yanar gizon).

Nau'o'in CDN 3 na farko daga jerin an tsara su don canja wurin wani ɓangare na zirga-zirga daga babban uwar garken. Sauran 2 ana amfani da su azaman cikakkun sabar wakili tare da cikakken watsa tashoshi daga mai watsa shiri.

Ga wa kuma menene fa'idodin fasahar ke bayarwa?

A ka'idar, duk gidan yanar gizon da ke siyar da samfuransa/ayyukan sa ga abokan ciniki ko daidaikun mutane (B2B ko B2C) na iya samun riba daga aiwatar da CDN. Yana da mahimmanci cewa masu sauraron sa, i.e. tushen mai amfani ya kasance a waje da wurin yanki. Amma ko da ba haka ba ne, cibiyoyin sadarwar rarraba za su taimaka tare da daidaita nauyin kaya don babban kundin abun ciki.

Ba sirri bane cewa zaren dubu biyu sun isa su toshe tashar sabar. Don haka, rarraba shirye-shiryen bidiyo ga jama'a, babu makawa zai haifar da samuwar ƙulli - bandwidth na tashar Intanet. Muna ganin abu ɗaya idan akwai ƙananan ƙananan hotuna masu yawa a kan gidan yanar gizon (samfotin samfur, misali). Asalin uwar garken yana amfani da haɗin TCP guda ɗaya lokacin sarrafa kowane adadin buƙatun, wanda zai yi layi da zazzagewa. Ƙara CDN yana sa ya zama dole don rarraba buƙatun a cikin yankuna da yawa da kuma amfani da haɗin TCP da yawa, yana sauke nauyin tashar. Kuma dabarar jinkirin tafiya-tafiya, ko da a cikin al'amuran bakin ciki, yana ba da ƙimar 6-7 RRT kuma ya ɗauki fom: TCP+TLS+DNS. Wannan kuma ya haɗa da jinkirin da ke da alaƙa da kunna tashar rediyo akan na'urar da watsa siginar zuwa hasumiya ta salula.

Bayan da aka taƙaita ƙarfin fasaha don kasuwancin kan layi, masana sun ba da haske da abubuwa masu zuwa:

1. Haɓaka kayan aikin gaggawa + rage yawan bandwidth. Ƙarin sabobin = ƙarin wuraren da ake adana bayanai. Sakamakon haka, maki ɗaya yana aiwatar da ƙarancin zirga-zirga a kowane raka'a na lokaci, wanda ke nufin yana iya samun ƙarancin kayan aiki. Bugu da ƙari, kayan aikin ingantawa suna shiga cikin wasa, suna ba ku damar jure nauyin nauyi ba tare da ɓata lokaci ba.
2. Ƙananan ping. Mun riga mun ambata cewa mutane ba sa son dogon jira a Intanet. Don haka, babban ping yana ba da gudummawa ga ƙimar billa. Ana iya haifar da jinkirin ta hanyar matsaloli tare da sarrafa bayanai akan uwar garken, amfani da tsoffin kayan aiki, ko kuma kawai rashin tunanin tsarin sadarwa na yanar gizo. Yawancin waɗannan matsalolin an warware su ta wani yanki ta hanyar cibiyoyin rarraba abun ciki. Ko da yake yana da mahimmanci a lura a nan cewa ainihin amfanin aiwatar da fasahar za a iya gani ne kawai lokacin da "ping ping" ya wuce 80-90 ms, kuma wannan shine nisa daga Moscow zuwa New York.

   

3. Tsaron bayanai. DDos (Kin Hare-Haren Sabis) ana nufin lalata uwar garken ne don samun ɗan fa'ida. Ɗayan uwar garken ya fi sauƙi ga rashin lafiyar bayanan tsaro fiye da hanyar sadarwa da aka rarraba (saka kayan aikin irin wannan giant kamar CloudFlare ba abu ne mai sauƙi ba). Godiya ga amfani da tacewa da ingantaccen rarraba buƙatun akan hanyar sadarwar, zaku iya hana matsalolin da aka ƙirƙira cikin sauƙi tare da samun halaltaccen zirga-zirga.
4. Rarraba abun ciki mai sauri da ƙarin ayyukan sabis. Rarraba bayanai masu yawa akan hanyar sadarwar uwar garken zai ba da damar yin saurin isar da tayin ga mabukaci na ƙarshe. Hakanan, ba kwa buƙatar neman nisa don misalai - kawai ku tuna Amazon da AliExpress.
5. Ikon "mask" matsalolin tare da babban shafin. Babu buƙatar jira har sai an sabunta DNS; za ku iya canza shi zuwa sabon wuri kuma ku rarraba abubuwan da aka adana a baya. Wannan kuma na iya inganta haƙurin kuskure.

Mun tsara fa'idodin. Yanzu bari mu kalli wadanne irin abubuwan da ke amfana da wannan.

Kasuwancin talla

Talla ita ce injin ci gaba. Don hana injin daga ƙonewa, dole ne a loda shi a matsakaici. Don haka kasuwancin talla, ƙoƙarin jimre wa duniyar dijital ta zamani, tana fuskantar matsalolin "abun ciki mai nauyi". Kafofin watsa labarai masu nauyi suna nufin tallan multimedia (yawanci banners da bidiyoyi masu rai) waɗanda ke buƙatar babban bandwidth na cibiyar sadarwa. Gidan yanar gizon da ke da multimedia yana ɗaukar lokaci mai tsawo don ɗauka kuma yana iya daskarewa, gwada ƙarfin jijiyoyi masu amfani. Yawancin mutane suna barin irin waɗannan albarkatun tun kafin su sauke duk bayanan da ke akwai. Kamfanonin tallace-tallace na iya yin amfani da CDNs don magance waɗannan matsalolin.

Tallace-tallace

Kasuwancin e-commerce yana buƙatar ci gaba da faɗaɗa ɗaukar hoto. Wani muhimmin batu shine yaki da masu fafatawa, wanda akwai yalwa a cikin kowane yanki na kasuwa. Idan gidan yanar gizon bai cika buƙatun mai amfani ba (ciki har da ɗaukar lokaci mai tsawo don ɗauka), ba zai zama sananne ba kuma ba zai iya kawo babban juzu'i akai-akai ba. Aiwatar da CDN ya kamata ya tabbatar da fa'idarsa wajen sarrafa buƙatun bayanai daga wurare daban-daban. Hakanan, rarraba zirga-zirgar ababen hawa zai taimaka hana cunkoson ababen hawa da gazawar uwar garken na gaba.

Dandali tare da abun ciki nishadi

Duk nau'ikan dandamali na nishaɗi sun dace a nan, daga zazzage fina-finai da wasanni zuwa bidiyo masu yawo. Duk da cewa fasahar tana aiki tare da tsayayyen bayanai, bayanai masu gudana na iya isa ga mai amfani da sauri ta hanyar masu maimaitawa. Bugu da ƙari, caching bayanan CDN ceto ne ga masu manyan hanyoyin shiga - ma'ajiyar multimedia.

Wasannin Kan layi

Dole ne a sanya wasannin Intanet a wani sashe na daban. Idan tallace-tallace na buƙatar babban bandwidth, to ayyukan kan layi sun fi buƙatar albarkatu. Masu samarwa suna fuskantar matsalar da ke da bangarori biyu: saurin samun damar sabobin + tabbatar da babban wasan caca tare da kyawawan zane. CDN don wasanni na kan layi dama ce don samun abin da ake kira "yankin turawa" inda masu haɓakawa zasu iya adana wasanni akan sabar da ke kusa da masu amfani. Wannan yana ba ku damar rage tasirin saurin isa ga uwar garken asali, sabili da haka tabbatar da jin daɗin wasan kwaikwayo a ko'ina.

Me yasa CDN ba panacea bane

Duk da fa'idodin bayyane, ba kowa bane kuma ba koyaushe suke ƙoƙarin gabatar da fasaha a cikin kasuwancin su ba. Me yasa haka? Abin ban sha'awa, wasu rashin amfani suna biyo baya daga fa'idodin, da ƙarin ƙarin maki biyu masu alaƙa da tura hanyar sadarwa. Masu kasuwa za su yi magana da kyau game da duk fa'idodin fasaha, manta da cewa duk sun zama marasa ma'ana a cikin yanayi mai yawa. Idan muka kalli rashin amfanin CDN dalla-dalla, yana da kyau a bayyana:

• Yi aiki kawai tare da ƙididdiga. Ee, yawancin gidajen yanar gizo na zamani suna da ƙarancin kaso mai ƙarfi na abun ciki. Amma inda aka keɓance shafukan, CDN ba za ta iya taimakawa ba (sai dai ƙila zazzage babban adadin zirga-zirga);
• Jinkirin caching. Ingantawa kanta yana ɗaya daga cikin manyan fa'idodin hanyoyin rarrabawa. Amma lokacin da kuka yi canji akan asalin uwar garken, yana ɗaukar lokaci kafin CDN ta sake caja shi a duk sabar;
• Katange taro. Idan saboda kowane dalili an dakatar da adireshin IP na CDN, to duk rukunin yanar gizon da aka gudanar a kai an rufe su;
• A mafi yawan lokuta, mai binciken zai yi haɗi biyu (zuwa uwar garken asali da CDN). Kuma waɗannan ƙarin milyoyin daƙiƙa ne na jira;
• Daure zuwa adireshin IP na ayyukan (ciki har da waɗanda ba su wanzu) waɗanda aka sanya su a baya. A sakamakon haka, muna samun matsayi masu rikitarwa daga bots na bincike na Google da matsaloli wajen kawo shafin zuwa saman yayin gabatarwar SEO;
• Kullin CDN shine yuwuwar maƙasudin gazawa. Idan kun yi amfani da su, yana da mahimmanci a fahimta a gaba yadda tsarin tsarin ke aiki da abin da kurakurai na iya faruwa yayin aiki tare da shafin;
• Abin takaici ne, amma dole ne ku biya sabis na isar da abun ciki. Gabaɗaya, farashin ya yi daidai da yawan zirga-zirga, wanda ke nufin ana iya buƙatar sarrafawa don tsara kasafin kuɗi.

Muhimmiyar hujja: ko da kusancin CDN zuwa mai amfani baya bada garantin ƙarancin ping. Ana iya gina hanyar daga abokin ciniki zuwa masaukin da ke wata ƙasa ko ma a wata nahiya. Wannan ya dogara da manufofin tafiyar da wata hanyar sadarwa ta musamman da alakar ta da masu gudanar da sadarwa (peering). Yawancin manyan masu samar da CDN suna da tsare-tsare masu yawa, inda farashin kai tsaye ya shafi kusancin wurin kasancewar lokacin isar da abun ciki ga masu amfani da manufa.

Akwai dama - kaddamar da CDN naku

Shin ba ku jin daɗin manufofin kamfanonin da ke ba da sabis na hanyar sadarwar rarraba abun ciki, amma kasuwancin ku yana buƙatar faɗaɗa? Idan zai yiwu, me zai hana a gwada ƙaddamar da CDN naku. Wannan yana da ma'ana a cikin abubuwa masu zuwa:

• Kudin halin yanzu don rarraba abun ciki ba su cika tsammanin ba kuma ba su dace da tattalin arziki ba;
• Muna buƙatar cache na dindindin, ba tare da kusanci zuwa wasu shafuka akan sabar da tashar ba;
• Masu sauraron da aka yi niyya suna cikin yankin da babu wuraren kasancewar CDN a gare ku;
• Bukatar keɓance saituna lokacin isar da abun ciki;
• Akwai buƙatar hanzarta isar da abun ciki mai ƙarfi;
• Zato na keta sirrin mai amfani da wasu ayyukan da ba bisa ka'ida ba daga ɓangaren sabis na ɓangare na uku.

Ƙaddamar da CDN zai buƙaci ka sami sunan yanki, da yawa sabobin a yankuna daban-daban (na zahiri ko sadaukarwa) da kayan aikin sarrafa buƙatun. Kar a manta game da shigar da takaddun shaida na SLL, kafawa da shirya shirye-shiryen don ba da abun ciki na tsaye (Nginx ko Apache), da kuma sa ido sosai kan tsarin gaba ɗaya.

Daidaitaccen tsari na caching proxies shine batun wani labarin dabam, don haka ba za mu bayyana dalla-dalla anan ba: inda kuma menene siga don saita daidai. Yin la'akari da farashin farawa da lokaci don ƙaddamar da hanyar sadarwa, yin amfani da shirye-shiryen da aka yi na iya zama mafi ban sha'awa. Amma ya zama dole a yi amfani da halin da ake ciki a yanzu kuma a tsara matakai da yawa a gaba.

Mene ne a karshen

CDN saitin ƙarin iko ne don isar da zirga-zirgar ku zuwa ga jama'a. Ana buƙatar su don kasuwancin kan layi? Ee kuma a'a, duk ya dogara ne akan waɗanne masu sauraro ne ake nufi da abun ciki da kuma waɗanne manufofin mai kasuwancin ke bi.

Ayyukan yanki da na musamman na musamman za su sami ƙarin rashin amfani fiye da fa'ida daga aiwatar da CDN. Har yanzu buƙatun za su fara zuwa ga uwar garken tushe, amma ta hanyar tsaka-tsaki. Don haka raguwa mai ban mamaki a cikin ping, amma takamaiman farashin kowane wata don amfani da sabis ɗin. Idan kuna da kayan aikin cibiyar sadarwa mai kyau, zaku iya haɓaka algorithms na tsaro na bayanai cikin sauƙi, sanya sabar ku kusa da masu amfani da karɓar haɓakawa da ribar kyauta a kan ci gaba.

Amma wanene ya kamata yayi tunani game da sabar tsaka-tsaki manyan kamfanoni ne waɗanda abubuwan more rayuwa ba za su iya jurewa ci gaban zirga-zirgar ababen hawa ba. CDN yana nuna kanta daidai a matsayin fasaha wanda ke ba ku damar tura hanyar sadarwa da sauri zuwa ga tarihin masu amfani da yawa, samar da wasan caca mai dadi, ko sayar da kayayyaki akan babban dandamalin kasuwanci.

Amma ko da tare da ɗimbin masu sauraro na yanki, yana da mahimmanci a fahimta a gaba dalilin da yasa ake buƙatar cibiyoyin rarraba abun ciki. Haɓakar gidan yanar gizon har yanzu ya kasance aiki mai rikitarwa, wanda ba za a iya warware shi ta hanyar sihiri ta aiwatar da CDN ba. Kar ka manta game da irin waɗannan mahimman siffofi kamar: giciye-dandamali, daidaitawa, inganta sashin uwar garken, lamba, ma'ana, da sauransu. Binciken fasaha na farko da isassun matakan kawar da matsaloli har yanzu shine mafita mafi kyau ga kowane aikin kan layi, ba tare da la'akari da mayar da hankali da sikelin sa ba.

Hakoki na Talla

Kuna iya yin oda a yanzu sabobin masu ƙarfimasu amfani da na'urorin sarrafawa na baya-bayan nan da epyc. Tsare-tsare masu sassauƙa - daga 1 CPU core zuwa mahaukaci 128 CPU cores, 512 GB RAM, 4000 GB NVMe.

source: www.habr.com