Cara konten yang misterius atau katakanlah sepatah kata pun tentang CDN

еймер:
Artikel ini tidak berisi informasi yang sebelumnya tidak diketahui oleh pembaca yang akrab dengan konsep CDN, namun bersifat tinjauan teknologi

Halaman web pertama muncul pada tahun 1990 dan ukurannya hanya beberapa byte. Sejak itu, konten telah ditingkatkan secara kualitatif dan kuantitatif. Perkembangan ekosistem TI telah mengarah pada fakta bahwa halaman web modern diukur dalam megabita dan tren peningkatan bandwidth jaringan semakin menguat setiap tahun. Bagaimana penyedia konten dapat mencakup skala geografis yang luas dan menyediakan akses informasi berkecepatan tinggi kepada pengguna di mana saja? Jaringan pengiriman dan distribusi konten, juga dikenal sebagai Jaringan Pengiriman Konten atau hanya CDN, harus mengatasi tugas-tugas ini.

Ada semakin banyak konten “berat” di Internet. Pada saat yang sama, banyak penelitian menunjukkan bahwa pengguna tidak ingin berurusan dengan layanan web jika memuat lebih dari 4-5 detik. Kecepatan memuat situs yang terlalu rendah akan mengakibatkan hilangnya audiens, yang tentunya akan menyebabkan penurunan lalu lintas, konversi, dan juga keuntungan. Jaringan pengiriman konten (CDN), secara teori, menghilangkan masalah ini dan konsekuensinya. Namun kenyataannya, seperti biasa, semuanya ditentukan oleh detail dan nuansa kasus tertentu, yang banyak terdapat di bidang ini.

Dari manakah ide jaringan terdistribusi berasal?

Mari kita mulai dengan penjelasan singkat tentang sejarah dan definisi istilah. CDN adalah jaringan sekelompok mesin server yang terletak di lokasi berbeda untuk menyediakan akses ke konten Internet yang mencakup sejumlah besar pengguna. Ide jaringan terdistribusi adalah memiliki beberapa titik kehadiran (PoP) sekaligus, yang terletak di luar server sumber. Sistem seperti itu akan memproses serangkaian permintaan masuk dengan lebih cepat, meningkatkan respons dan kecepatan transfer data apa pun.

Masalah penyampaian konten kepada pengguna muncul secara akut pada puncak perkembangan Internet, yaitu. di pertengahan tahun 90an. Server pada masa itu, yang kinerjanya bahkan tidak mencapai laptop andalan modern, sulit menahan beban dan tidak dapat mengatasi lalu lintas yang terus meningkat. Microsoft menghabiskan ratusan juta dolar setiap tahunnya untuk penelitian yang berkaitan dengan jalan raya informasi (640 KB terkenal dari Bill Gates langsung terlintas dalam pikiran). Untuk mengatasi masalah ini, kami harus menggunakan cache hierarki, beralih dari modem ke serat optik, dan menganalisis topologi jaringan secara detail. Situasinya mengingatkan pada lokomotif tua, yang melaju di sepanjang rel dan dimodernisasi di sepanjang jalan dengan segala cara untuk meningkatkan kecepatan.

Sudah di akhir tahun 90an, pemilik portal web menyadari bahwa untuk mengurangi beban dan menyediakan permintaan yang diperlukan, mereka perlu menggunakan server perantara. Ini adalah bagaimana CDN pertama muncul, mendistribusikan konten statis dari berbagai server yang tersebar secara geografis di seluruh dunia. Sekitar waktu yang sama, bisnis jaringan terdistribusi muncul. Penyedia CDN terbesar (setidaknya salah satu yang terbesar) di dunia, Akamai, menjadi pionir di bidang ini, memulai perjalanannya pada tahun 1998. Beberapa tahun kemudian, CDN tersebar luas, dan pendapatan dari pengiriman konten serta kontribusi mencapai puluhan juta dolar setiap bulannya.

Saat ini kita menemukan CDN setiap kali kita membuka halaman komersial dengan lalu lintas tinggi atau berkomunikasi di jejaring sosial. Layanan ini disediakan oleh: Amazon, Cloudflare, Akamai, serta banyak penyedia transnasional lainnya. Selain itu, perusahaan besar cenderung menggunakan CDN mereka sendiri, yang memberi mereka sejumlah keuntungan dalam hal kecepatan dan kualitas pengiriman konten. Jika Facebook tidak memiliki jaringan distribusi, namun hanya puas dengan server asal yang berlokasi di Amerika Serikat, maka akan diperlukan waktu lebih lama untuk memuat profil bagi pengguna di Eropa Timur.

Sedikit penjelasan tentang CDN dan streaming

FutureSource Consulting menganalisis industri musik dan menyimpulkan bahwa pada tahun 2023 jumlah langganan layanan streaming musik akan mencapai hampir setengah miliar orang. Selain itu, layanan akan menerima lebih dari 90% pendapatannya dari streaming audio. Situasi serupa juga terjadi pada video; istilah-istilah seperti ayo bermain, konser online, dan bioskop online telah mengakar dalam leksikon populer. Apple, Google, YouTube, dan banyak perusahaan lain memiliki layanan streaming sendiri.

Pada awal pengenalannya, CDN digunakan terutama untuk situs dengan konten statis. Statis adalah informasi yang tidak berubah tergantung pada tindakan pengguna, waktu dan faktor lainnya, mis. tidak dipersonalisasi. Namun kebangkitan layanan streaming video dan audio telah menambah kasus penggunaan umum untuk jaringan terdistribusi. Server perantara, yang terletak dekat dengan audiens target di seluruh dunia, memungkinkan penyediaan akses stabil ke konten selama periode beban puncak, sehingga menghilangkan kurangnya kemacetan Internet.

Bagaimana itu bekerja

Inti dari semua CDN kurang lebih sama: menggunakan perantara untuk dapat mengirimkan konten ke konsumen akhir dengan lebih cepat. Cara kerjanya sebagai berikut: pengguna mengirimkan permintaan untuk mengunduh file, diterima oleh server CDN, yang melakukan panggilan satu kali ke server asli dan memberikan konten kepada pengguna. Sejalan dengan ini, CDN menyimpan file dalam cache untuk jangka waktu tertentu dan memproses semua permintaan berikutnya dari cache-nya sendiri. Secara opsional, mereka juga dapat melakukan pramuat file dari server sumber, menyesuaikan periode penyimpanan cache, mengompresi file berat, dan banyak lagi. Dalam situasi yang paling ideal, host meneruskan seluruh aliran ke node CDN, yang sudah menggunakan sumber dayanya sendiri untuk mengirimkan konten ke pengguna. Tentu saja, penyimpanan informasi dalam cache yang efektif, serta distribusi permintaan bukan ke satu server, tetapi ke jaringan, akan menghasilkan beban lalu lintas yang lebih seimbang.

Fitur penting kedua dari pengoperasian CDN adalah pengurangan penundaan transmisi data (juga dikenal sebagai RTT - waktu pulang pergi). Membuat koneksi TCP, mengunduh konten media, file JS, memulai sesi TLS, semua ini bergantung pada ping. Tentunya, semakin dekat Anda dengan sumbernya, semakin cepat Anda mendapat respons darinya. Lagipula, kecepatan cahaya pun ada batasnya: sekitar 200 ribu km/s melalui serat optik. Ini berarti bahwa dari Moskow ke Washington penundaan akan menjadi sekitar 75 ms dalam RTT, dan ini tanpa pengaruh peralatan perantara.

Untuk lebih memahami masalah yang dipecahkan oleh jaringan distribusi konten, berikut adalah daftar solusi terkini:

• Google, Yandex, MaxCDN (gunakan CDN gratis untuk mendistribusikan perpustakaan JS, memiliki lebih dari 90 titik kehadiran di sebagian besar negara di dunia);
• Cloudinary, Cloudimage, Google (layanan dan perpustakaan pengoptimalan klien: gambar, video, font, dll.);
• Jetpack, Incapsula, Swarmify, dll. (optimasi sumber daya dalam sistem manajemen konten: bitrix, wordpress, dll.);
• CDNVideo, StackPath, NGENIX, Megafon (CDN untuk mendistribusikan konten statis, digunakan sebagai jaringan tujuan umum);
• Imperva, Cloudflare (solusi untuk mempercepat loading website).

3 jenis CDN pertama dari daftar dirancang untuk mentransfer hanya sebagian lalu lintas dari server utama. 2 sisanya digunakan sebagai server proxy lengkap dengan transmisi saluran penuh dari host sumber.

Kepada siapa dan apa manfaat teknologi tersebut?

Secara teori, situs web mana pun yang menjual produk/layanannya kepada klien korporat atau individu (B2B atau B2C) bisa mendapatkan keuntungan dari penerapan CDN. Penting bahwa target audiensnya, mis. basis pengguna berada di luar lokasi geografis mereka. Namun meskipun tidak demikian, jaringan distribusi akan membantu penyeimbangan beban untuk konten dalam jumlah besar.

Bukan rahasia lagi bahwa beberapa ribu thread cukup untuk menyumbat saluran server. Oleh karena itu, pendistribusian siaran video ke masyarakat umum pasti akan mengarah pada terbentuknya hambatan – bandwidth saluran Internet. Kita melihat hal yang sama ketika ada banyak gambar kecil yang tidak dijahit di situs web (misalnya pratinjau produk). Server asal menggunakan satu koneksi TCP saat memproses sejumlah permintaan, yang akan mengantri pengunduhan. Menambahkan CDN mengharuskan pendistribusian permintaan ke beberapa domain dan menggunakan beberapa koneksi TCP, sehingga mengurangi beban saluran. Dan rumus penundaan pulang pergi, bahkan dalam skenario paling menyedihkan sekalipun, memberikan nilai 6-7 RRT dan berbentuk: TCP+TLS+DNS. Ini juga termasuk penundaan yang terkait dengan pengaktifan saluran radio pada perangkat dan transmisi sinyal ke menara seluler.

Setelah merangkum kekuatan teknologi untuk bisnis online, para ahli menyoroti poin-poin berikut:

1. Penskalaan infrastruktur yang cepat + pengurangan bandwidth. Lebih banyak server = lebih banyak titik tempat informasi disimpan. Akibatnya, satu titik memproses lebih sedikit lalu lintas per satuan waktu, yang berarti titik tersebut mungkin memiliki throughput yang lebih sedikit. Selain itu, alat pengoptimalan juga ikut berperan, memungkinkan Anda mengatasi beban puncak tanpa membuang waktu.
2. Lebih sedikit ping. Kami telah menyebutkan bahwa orang tidak suka menunggu lama di Internet. Oleh karena itu, ping yang tinggi berkontribusi terhadap rasio pentalan yang tinggi. Penundaan ini dapat disebabkan oleh masalah pemrosesan data di server, penggunaan peralatan lama, atau topologi jaringan yang kurang dipikirkan dengan matang. Sebagian besar masalah ini sebagian diselesaikan oleh jaringan distribusi konten. Meskipun penting untuk dicatat di sini bahwa manfaat nyata dari penerapan teknologi ini hanya akan terlihat ketika “ping konsumen” melebihi 80-90 ms, dan ini adalah jarak dari Moskow ke New York.

   

3. Keamanan data. DDos (Serangan virus Denial of Service) ditujukan untuk membuat server mogok untuk mendapatkan keuntungan. Satu server jauh lebih rentan terhadap kerentanan keamanan informasi dibandingkan jaringan terdistribusi (memasang infrastruktur raksasa seperti CloudFlare bukanlah tugas yang mudah). Berkat penggunaan filter dan distribusi permintaan yang tepat melalui jaringan, Anda dapat dengan mudah mencegah kesulitan yang dibuat secara artifisial dalam mengakses lalu lintas yang sah.
4. Distribusi konten cepat dan fungsi layanan tambahan. Mendistribusikan informasi dalam jumlah besar ke jaringan server akan memungkinkan penyampaian penawaran dengan cepat ke konsumen akhir. Sekali lagi, Anda tidak perlu mencari contoh jauh-jauh - ingat saja Amazon dan AliExpress.
5. Kemampuan untuk "menutupi" masalah dengan situs utama. Tidak perlu menunggu hingga DNS diperbarui; Anda dapat mentransfernya ke lokasi baru dan mendistribusikan konten yang di-cache sebelumnya. Hal ini pada gilirannya dapat meningkatkan toleransi kesalahan.

Kami telah memilah kelebihannya. Sekarang mari kita lihat niche mana yang mendapat manfaat dari hal ini.

Bisnis periklanan

Periklanan adalah mesin kemajuan. Untuk mencegah mesin terbakar, beban harus secukupnya. Jadi bisnis periklanan, yang mencoba menghadapi dunia digital modern, dihadapkan pada masalah “konten berat”. Media berat mengacu pada iklan multimedia (terutama spanduk animasi dan video) yang memerlukan bandwidth jaringan tinggi. Situs web dengan multimedia membutuhkan waktu lama untuk dimuat dan mungkin terhenti, menguji kekuatan saraf pengguna. Kebanyakan orang meninggalkan sumber daya tersebut bahkan sebelum mereka mengunduh semua informasi yang tersedia. Perusahaan periklanan dapat memanfaatkan CDN untuk mengatasi masalah ini.

Продажи

E-commerce perlu terus memperluas cakupan geografisnya. Poin penting lainnya adalah pertarungan melawan pesaing, yang jumlahnya banyak di setiap segmen pasar. Jika sebuah situs web tidak memenuhi persyaratan pengguna (termasuk membutuhkan waktu lama untuk memuat), situs tersebut tidak akan populer dan tidak akan mampu menghasilkan konversi tinggi secara konsisten. Penerapan CDN harus membuktikan keunggulannya dalam menangani permintaan data dari lokasi berbeda. Selain itu, distribusi lalu lintas akan membantu mencegah lonjakan lalu lintas dan kegagalan server selanjutnya.

Platform dengan konten hiburan

Segala jenis platform hiburan cocok di sini, mulai dari download film dan game hingga streaming video. Meskipun teknologi ini bekerja dengan data statis, data streaming dapat menjangkau pengguna lebih cepat melalui repeater. Sekali lagi, menyimpan informasi CDN dalam cache adalah penyelamat bagi pemilik portal besar - penyimpanan multimedia.

Game online

Permainan internet harus ditempatkan di bagian terpisah. Jika periklanan memerlukan bandwidth yang besar, maka proyek online akan lebih membutuhkan sumber daya. Penyedia dihadapkan pada masalah yang memiliki dua sisi: kecepatan akses ke server + memastikan performa gaming yang tinggi dengan grafis yang indah. CDN untuk game online adalah peluang untuk memiliki apa yang disebut “zona push” di mana pengembang dapat menyimpan game di server yang berlokasi dekat dengan pengguna. Hal ini memungkinkan Anda mengurangi dampak kecepatan akses ke server asli, dan karenanya memastikan gameplay yang nyaman di mana saja.

Mengapa CDN bukan obat mujarab

Terlepas dari keuntungan yang jelas, tidak semua orang dan tidak selalu berusaha untuk memperkenalkan teknologi ke dalam bisnis mereka. Mengapa demikian? Paradoksnya, beberapa kelemahan muncul dari kelebihannya, ditambah lagi beberapa poin terkait penyebaran jaringan. Pemasar akan berbicara dengan indah tentang semua keunggulan teknologi, lupa menyebutkan bahwa semua itu menjadi tidak berarti dalam berbagai kondisi. Jika kita melihat kelemahan CDN secara lebih rinci, ada baiknya kita menyoroti:

• Bekerja hanya dengan statika. Ya, sebagian besar situs web modern memiliki persentase konten dinamis yang rendah. Namun jika halamannya dipersonalisasi, CDN tidak akan dapat membantu (kecuali mungkin menurunkan lalu lintas dalam jumlah besar);
• Penundaan cache. Optimasi sendiri merupakan salah satu keunggulan utama jaringan distribusi. Namun saat Anda membuat perubahan di server asal, diperlukan waktu sebelum CDN menyimpannya kembali di seluruh servernya;
• Pemblokiran massal. Jika karena alasan apa pun alamat IP CDN dilarang, maka semua situs yang dihosting di dalamnya akan ditutup;
• Dalam kebanyakan kasus, browser akan membuat dua koneksi (ke server asal dan CDN). Dan ini adalah tambahan milidetik penantian;
• Mengikat ke alamat IP proyek (termasuk yang tidak ada) yang sebelumnya ditugaskan padanya. Akibatnya, kami mendapatkan peringkat yang rumit dari bot pencarian Google dan kesulitan dalam membawa situs ke posisi teratas selama promosi SEO;
• Node CDN adalah titik kegagalan yang potensial. Jika Anda menggunakannya, penting untuk memahami terlebih dahulu cara kerja perutean sistem dan kesalahan apa yang mungkin terjadi saat bekerja dengan situs;
• Itu basi, tetapi Anda harus membayar untuk layanan pengiriman konten. Secara umum, biaya sebanding dengan volume lalu lintas, yang berarti pengendalian mungkin diperlukan untuk merencanakan anggaran.

Fakta penting: bahkan kedekatan CDN dengan pengguna tidak menjamin ping rendah. Rute dapat dibangun dari klien ke host yang berlokasi di negara lain atau bahkan di benua lain. Hal ini tergantung pada kebijakan routing jaringan tertentu dan hubungannya dengan operator telekomunikasi (peering). Banyak penyedia CDN besar memiliki beberapa paket, yang biayanya secara langsung memengaruhi kedekatan titik kehadiran saat mengirimkan konten ke pengguna target.

Ada peluang - luncurkan CDN Anda sendiri

Apakah Anda tidak puas dengan kebijakan perusahaan yang menyediakan layanan jaringan distribusi konten, namun bisnis Anda perlu berkembang? Jika memungkinkan, mengapa tidak mencoba meluncurkan CDN Anda sendiri. Hal ini masuk akal dalam kasus berikut:

• Biaya distribusi konten saat ini tidak memenuhi harapan dan tidak dapat dibenarkan secara ekonomi;
• Kami memerlukan cache permanen, tanpa kedekatan dengan situs lain di server dan saluran;
• Audiens target berada di wilayah di mana tidak ada titik kehadiran CDN yang tersedia untuk Anda;
• Kebutuhan untuk mempersonalisasi pengaturan saat mengirimkan konten;
• Ada kebutuhan untuk mempercepat penyampaian konten dinamis;
• Kecurigaan adanya pelanggaran privasi pengguna dan tindakan ilegal lainnya dari pihak layanan pihak ketiga.

Meluncurkan CDN mengharuskan Anda memiliki nama domain, beberapa server di wilayah berbeda (virtual atau khusus) dan alat pemrosesan permintaan. Jangan lupa tentang menginstal sertifikat SLL, menyiapkan dan mengedit program untuk menyajikan konten statis (Nginx atau Apache), dan memantau keseluruhan sistem secara efektif.

Konfigurasi proxy caching yang benar adalah subjek dari artikel terpisah, jadi kami tidak akan menjelaskan secara rinci di sini: di mana dan parameter apa yang harus disetel dengan benar. Mengingat biaya awal dan waktu untuk menyebarkan jaringan, menggunakan solusi siap pakai mungkin lebih menjanjikan. Namun kita perlu berpedoman pada situasi saat ini dan merencanakan beberapa langkah ke depan.

Dengan hasil yang

CDN adalah serangkaian kapasitas tambahan untuk menyampaikan lalu lintas Anda ke massa. Apakah mereka diperlukan untuk bisnis online? Ya dan tidak, itu semua tergantung pada audiens yang dituju konten tersebut dan tujuan apa yang dikejar pemilik bisnis.

Proyek regional dan proyek yang sangat terspesialisasi akan menerima lebih banyak kerugian daripada keuntungan dari penerapan CDN. Permintaan akan tetap datang terlebih dahulu ke server sumber, tetapi melalui perantara. Oleh karena itu pengurangan ping yang meragukan, tetapi biaya bulanan yang cukup pasti untuk menggunakan layanan ini. Jika Anda memiliki peralatan jaringan yang bagus, Anda dapat dengan mudah meningkatkan algoritme keamanan informasi yang ada, menempatkan server Anda lebih dekat dengan pengguna, dan menerima pengoptimalan serta keuntungan gratis secara berkelanjutan.

Namun siapa yang benar-benar harus memikirkan server perantara adalah perusahaan besar yang infrastrukturnya tidak mampu mengatasi arus lalu lintas yang terus meningkat. CDN menunjukkan dirinya dengan sempurna sebagai teknologi yang memungkinkan Anda menyebarkan jaringan dengan cepat ke geografi pengguna yang luas, menyediakan cloud gaming yang nyaman, atau menjual barang di platform komersial besar.

Namun bahkan dengan khalayak geografis yang luas, penting untuk memahami terlebih dahulu mengapa jaringan distribusi konten diperlukan. Akselerasi situs web masih merupakan tugas kompleks yang tidak dapat diselesaikan secara ajaib dengan mengimplementasikan CDN. Jangan lupakan fitur-fitur penting seperti: lintas platform, kemampuan beradaptasi, optimalisasi bagian server, kode, rendering, dll. Audit teknis awal dan tindakan yang memadai untuk menghilangkan masalah masih merupakan solusi optimal untuk proyek online apa pun, terlepas dari fokus dan skalanya.

Tentang Hak Periklanan

Anda dapat memesan sekarang server yang kuatyang menggunakan prosesor terbaru amd epik. Paket fleksibel - mulai dari 1 inti CPU hingga 128 inti CPU, RAM 512 GB, NVMe 4000 GB.

Sumber: www.habr.com