Ескерту:
Бұл мақалада CDN түсінігімен таныс оқырмандарға бұрын белгісіз ақпарат жоқ, бірақ технологияны шолу сипатында.
Бірінші веб-бет 1990 жылы пайда болды және көлемі бірнеше байт болды. Содан бері мазмұн сапалық жағынан да, сандық жағынан да ауқымды болды. АТ экожүйесінің дамуы заманауи веб-беттердің мегабайттармен өлшенетініне және желінің өткізу қабілеттілігін арттыру тенденциясы жыл сайын күшейе түсуіне әкелді. Мазмұн провайдерлері үлкен географиялық масштабты қалай қамти алады және пайдаланушыларға ақпаратқа жоғары жылдамдықпен қол жеткізуді қалай қамтамасыз ете алады? Content Delivery Network немесе жай CDN ретінде белгілі мазмұнды жеткізу және тарату желілері осы тапсырмаларды орындауы керек.
Интернетте «ауыр» мазмұн көбейіп келеді. Сонымен қатар, көптеген зерттеулер, егер жүктеуге 4-5 секундтан көп уақыт кетсе, пайдаланушылар веб-қызметтермен жұмыс істегісі келмейтінін көрсетеді. Сайтты жүктеу жылдамдығының тым төмен болуы аудиторияның жоғалуына әкелуі мүмкін, бұл, әрине, трафиктің, конверсияның төмендеуіне, демек, пайдаға әкеледі. Мазмұнды жеткізу желілері (CDNs) теориялық тұрғыдан бұл проблемаларды және олардың салдарын жояды. Бірақ іс жүзінде, әдеттегідей, бәрі осы салада көп нәрсе бар белгілі бір істің егжей-тегжейлері мен нюанстарымен шешіледі.
Бөлінген желілер идеясы қайдан пайда болды?
Тарихқа қысқаша экскурсиядан және терминдерге анықтама беруден бастайық. CDN — пайдаланушылардың үлкен санын қамтитын Интернет мазмұнына қолжетімділікті қамтамасыз ету үшін әртүрлі орындарда орналасқан серверлік машиналар тобының желісі. Бөлінген желілердің идеясы бір уақытта бастапқы серверден тыс орналасқан бірнеше қатысу нүктелеріне (PoP) ие болу болып табылады. Мұндай жүйе кіріс сұраулар массивін жылдамырақ өңдеп, кез келген деректерді берудің жауабы мен жылдамдығын арттырады.
Пайдаланушыларға мазмұнды жеткізу мәселесі Интернет дамуының шыңында өткір пайда болды, яғни. 90-жылдардың ортасында. Өнімділігі тіпті заманауи флагмандық ноутбуктерге де жетпеген сол кездегі серверлер жүктемеге әрең төтеп берді және үнемі өсіп келе жатқан трафикке төтеп бере алмады. Майкрософт жыл сайын ақпараттық магистральмен байланысты зерттеулерге жүздеген миллион доллар жұмсады (Билл Гейтстің әйгілі 640 Кбайты бірден еске түседі). Бұл мәселелерді шешу үшін бізге иерархиялық кэштеуді қолдануға, модемдерден талшықты оптикаға ауысуға және желі топологиясын егжей-тегжейлі талдауға тура келді. Жағдай рельс бойымен жүгіріп келе жатқан және жол бойында жылдамдықты арттыру үшін барлық мүмкін құралдармен жаңартылған ескі локомотивті еске түсірді.
90-жылдардың аяғында веб-порталдардың иелері жүктемені азайту және қажетті сұраныстарды қамтамасыз ету үшін делдалдық серверлерді пайдалану қажет екенін түсінді. Дүние жүзінде географиялық тұрғыдан шашыраңқы орналасқан әртүрлі серверлерден статикалық мазмұнды тарататын алғашқы CDN-тер осылай пайда болды. Шамамен сол уақытта таратылған желілерге негізделген бизнес пайда болды. Әлемдегі ең үлкен (кем дегенде ең ірілерінің бірі) CDN провайдері, Akamai 1998 жылы өз сапарын бастаған осы саладағы пионер болды. Бірнеше жылдан кейін CDN кең тарады және мазмұнды жеткізу мен жарнадан түсетін кіріс ай сайын ондаған миллион долларды құрады.
Бүгінгі күні біз CDN-ді біз трафик көп коммерциялық бетке кірген сайын немесе әлеуметтік желілерде сөйлескен сайын кездестіреміз. Қызметті: Amazon, Cloudflare, Akamai, сондай-ақ басқа да көптеген трансұлттық провайдерлер ұсынады. Сонымен қатар, ірі компаниялар өздерінің CDN-терін қолдануға бейім, бұл оларға мазмұнды жеткізу жылдамдығы мен сапасында бірқатар артықшылықтар береді. Егер Facebook-тің таратылған желілері болмаса, бірақ Америка Құрама Штаттарында орналасқан бастапқы серверге ғана қанағаттанса, Шығыс Еуропадағы пайдаланушылар үшін профильді жүктеу әлдеқайда ұзағырақ болуы мүмкін.
CDN және ағын туралы бірнеше сөз
FutureSource Consulting музыка индустриясын талдап, 2023 жылы музыкалық ағындық қызметтерге жазылушылардың саны жарты миллиардқа жуық адамға жетеді деген қорытындыға келді. Сонымен қатар, қызметтер кірістің 90%-дан астамын аудио ағынынан алады. Бейнеге қатысты жағдай ұқсас; Let's play, онлайн концерт және онлайн кино сияқты терминдер танымал лексиконға енді. Apple, Google, YouTube және басқа да көптеген компаниялардың өздерінің ағындық қызметтері бар.
CDN өзінің алғашқы енгізуінде негізінен статикалық мазмұны бар сайттар үшін пайдаланылды. Статикалық - бұл пайдаланушы әрекеттеріне, уақытқа және басқа факторларға байланысты өзгермейтін ақпарат, яғни. жекелендірілмеген. Бірақ ағынды бейне және аудио қызметтерінің өсуі таратылған желілер үшін тағы бір жалпы пайдалану жағдайын қосты. Бүкіл әлем бойынша мақсатты аудиторияға жақын орналасқан делдалдық серверлер ең жоғары жүктеме кезеңінде мазмұнға тұрақты қол жеткізуді қамтамасыз етуге мүмкіндік береді, бұл Интернеттегі кедергілердің болмауын болдырмайды.
Бұл қалай жұмыс істейді
Барлық CDN мәні шамамен бірдей: мазмұнды түпкілікті тұтынушыға жылдам жеткізу үшін делдалдарды пайдаланыңыз. Ол келесідей жұмыс істейді: пайдаланушы файлды жүктеуге сұраныс жібереді, оны CDN сервері қабылдайды, ол бастапқы серверге бір реттік қоңырау шалып, мазмұнды пайдаланушыға береді. Осымен қатар CDN белгілі бір уақыт аралығында файлдарды кэштейді және барлық кейінгі сұрауларды өзінің кэшінен өңдейді. Қажет болса, олар бастапқы серверден файлдарды алдын ала жүктей алады, кэшті сақтау мерзімін реттей алады, ауыр файлдарды қысады және т.б. болады. Ең қолайлы жағдайда хост бүкіл ағынды CDN түйініне жібереді, ол пайдаланушыларға мазмұнды жеткізу үшін өз ресурстарын пайдаланып жатыр. Ақпаратты тиімді кэштеу, сондай-ақ сұраныстарды бір серверге емес, желіге тарату трафик жүктемесінің теңгерімді болуына әкелетіні айтпаса да түсінікті.
CDN жұмысының екінші маңызды ерекшелігі - деректерді берудегі кідірістерді азайту (RTT деп те аталады - бару уақыты). TCP қосылымын орнату, медиа мазмұнын, JS файлын жүктеп алу, TLS сеансын бастау, мұның бәрі пингке байланысты. Дереккөзге неғұрлым жақын болсаңыз, одан тезірек жауап алуға болатыны анық. Өйткені, жарық жылдамдығының да шегі бар: оптикалық талшық арқылы шамамен 200 мың км/с. Бұл Мәскеуден Вашингтонға дейін кешігу RTT-де шамамен 75 мс болады дегенді білдіреді және бұл аралық жабдықтың әсерінсіз.
Мазмұнды тарату желілері қандай мәселелерді шешетінін жақсырақ түсіну үшін мұнда ағымдағы шешімдердің тізімі берілген:
- Google, Yandex, MaxCDN (JS кітапханаларын тарату үшін тегін CDN пайдаланыңыз, әлемнің көптеген елдерінде 90-нан астам қатысу нүктелері бар);
- Cloudinary, Cloudimage, Google (клиентті оңтайландыру қызметтері мен кітапханалары: суреттер, бейнелер, қаріптер және т.б.);
- Jetpack, Incapsula, Swarmify және т.б. (контентті басқару жүйелеріндегі ресурстарды оңтайландыру: bitrix, wordpress және т.б.);
- CDNVideo, StackPath, NGENIX, Megafon (статикалық мазмұнды таратуға арналған CDN, жалпы мақсаттағы желілер ретінде пайдаланылады);
- Imperva, Cloudflare (веб-сайтты жүктеуді тездететін шешімдер).
Тізімдегі CDN-тің алғашқы 3 түрі негізгі серверден трафиктің бір бөлігін ғана тасымалдауға арналған. Қалған 2-і бастапқы хосттан арналарды толық тасымалдаумен толыққанды прокси-серверлер ретінде пайдаланылады.
Технология кімге және қандай артықшылықтар береді?
Теориялық тұрғыдан өз өнімдерін/қызметтерін корпоративтік клиенттерге немесе жеке тұлғаларға (B2B немесе B2C) сататын кез келген веб-сайт CDN енгізуден пайда көре алады. Маңыздысы оның мақсатты аудиториясы, яғни. пайдаланушы базасы олардың географиялық орналасуынан тыс жерде болды. Бірақ бұлай болмаса да, тарату желілері үлкен көлемдегі мазмұн үшін жүктемені теңестіруге көмектеседі.
Сервер арнасын бітеп тастау үшін бірнеше мың ағынның жеткілікті екені ешкімге құпия емес. Демек, бейнехабарларды қалың бұқараға тарату міндетті түрде интернет-арнаның өткізу қабілетін – тар жолдың қалыптасуына әкеледі. Веб-сайтта көптеген кішкентай, тігілмеген кескіндер болған кезде де (мысалы, өнімді алдын ала қарау) бірдей нәрсені көреміз. Бастапқы сервер жүктеп алуды кезекке қоятын сұраулардың кез келген санын өңдеу кезінде бір TCP қосылымын пайдаланады. CDN қосу сұрауларды бірнеше домендер бойынша таратуды және бірнеше TCP қосылымдарын пайдалануды қажет етеді, бұл арна жүктемесін жеңілдетеді. Ал сапардың кешігу формуласы тіпті ең қайғылы сценарийлерде де 6-7 RRT мәнін береді және TCP+TLS+DNS пішінін алады. Бұған құрылғыдағы радиоарнаны белсендіруге және сигналды ұялы байланыс мұнараларына жіберуге байланысты кешігулер де кіреді.
Интернет-бизнес үшін технологияның күшті жақтарын қорытындылай келе, сарапшылар келесі тармақтарды атап өтеді:
- Инфрақұрылымды жылдам масштабтау + өткізу қабілеттілігін азайту. Көбірек серверлер = ақпарат сақталатын көбірек нүктелер. Нәтижесінде бір нүкте уақыт бірлігіне аз трафикті өңдейді, яғни оның өткізу қабілеті аз болуы мүмкін. Сонымен қатар, уақытты жоғалтпай ең жоғары жүктемелерді жеңуге мүмкіндік беретін оңтайландыру құралдары іске қосылады.
- Аз пинг. Адамдардың интернетте көп күткенді ұнатпайтынын жоғарыда айттық. Сондықтан жоғары пинг жоғары көтерілу жылдамдығына ықпал етеді. Кешігу серверде деректерді өңдеу проблемаларынан, ескі жабдықты пайдаланудан немесе жай ғана ойластырылған желі топологиясынан туындауы мүмкін. Бұл мәселелердің көпшілігі мазмұнды тарату желілерімен ішінара шешіледі. Технологияны енгізудің нақты пайдасы «тұтынушы пингі» 80-90 мс асқанда ғана көрінетінін атап өткен жөн, бұл Мәскеуден Нью-Йоркке дейінгі қашықтық.
- Деректер қауіпсіздігі. DDos (Қызмет көрсетуден бас тарту вирустық шабуылдары) белгілі бір пайда алу үшін серверді бұзуға бағытталған. Бір сервер таратылған желіге қарағанда ақпараттық қауіпсіздік осалдығына әлдеқайда сезімтал (CloudFlare сияқты алпауыттың инфрақұрылымын орнату оңай міндет емес). Сүзгілерді қолданудың және желі арқылы сұрауларды дұрыс бөлудің арқасында заңды трафикке қол жеткізуде жасанды түрде жасалған қиындықтардың алдын алуға болады.
- Мазмұнды жылдам тарату және қосымша қызмет функциялары. Ақпараттың үлкен көлемін серверлік желіге тарату соңғы тұтынушыға ұсынысты жылдам жеткізуге мүмкіндік береді. Тағы да мысалдарды алыс іздеудің қажеті жоқ - Amazon және AliExpress-ті есте сақтаңыз.
- Негізгі сайтпен проблемаларды «маскалау» мүмкіндігі. DNS жаңартылғанша күтудің қажеті жоқ, оны жаңа орынға тасымалдауға және бұрын кэштелген мазмұнды таратуға болады. Бұл өз кезегінде ақауларға төзімділікті жақсарта алады.
Біз артықшылықтарды сұрыптадық. Енді осыдан қандай тауашалар пайда болатынын қарастырайық.
Жарнамалық бизнес
Жарнама прогрестің қозғалтқышы болып табылады. Қозғалтқыштың жанып кетуіне жол бермеу үшін оны қалыпты түрде жүктеу керек. Сонымен, заманауи цифрлық әлемге төтеп беруге тырысатын жарнамалық бизнес «ауыр контент» проблемаларына тап болды. Ауыр медиа мультимедиялық жарнамаға (негізінен анимациялық баннерлер мен бейнелерге) жатады, ол жоғары желінің өткізу қабілеттілігін қажет етеді. Мультимедиялық веб-сайттың жүктелуі ұзақ уақытты алады және пайдаланушылардың жүйкелерінің күшін тексере отырып, қатып қалуы мүмкін. Көптеген адамдар мұндай ресурстардан қол жетімді барлық ақпаратты жүктеп алмай тұрып бас тартады. Жарнамалық компаниялар бұл мәселелерді шешу үшін CDN мүмкіндіктерін пайдалана алады.
сату
Электрондық коммерция өзінің географиялық ауқымын үнемі кеңейтуі керек. Тағы бір маңызды сәт - нарықтың әрбір сегментінде көп болатын бәсекелестермен күрес. Егер веб-сайт пайдаланушы талаптарына сәйкес келмесе (соның ішінде жүктеп алу үшін көп уақыт қажет болса), ол танымал болмайды және тұрақты жоғары түрлендірулер әкеле алмайды. CDN енгізу әртүрлі орындардан деректер сұрауларын өңдеуде оның артықшылығын дәлелдеу керек. Сондай-ақ, трафикті бөлу трафиктің өсуін және кейінгі сервер ақауларын болдырмауға көмектеседі.
Ойын-сауық мазмұны бар платформалар
Мұнда фильмдер мен ойындарды жүктеп алудан бастап бейнелерді ағынмен жіберуге дейін ойын-сауық платформаларының барлық түрлері қолайлы. Технология статикалық деректермен жұмыс істейтініне қарамастан, ағынды деректер қайталағыштар арқылы пайдаланушыға жылдамырақ жетеді. Тағы да CDN ақпаратын кэштеу үлкен порталдардың иелері үшін құтқару болып табылады - мультимедиялық сақтау.
Онлайн ойындар
Интернет ойындары бөлек бөлімге орналастырылуы керек. Егер жарнама үлкен өткізу қабілеттілігін қажет етсе, онда онлайн жобалар ресурсты қажет етеді. Провайдерлер екі жағы бар мәселеге тап болды: серверлерге қол жеткізу жылдамдығы + әдемі графикамен жоғары ойын өнімділігін қамтамасыз ету. Онлайн ойындарға арналған CDN - әзірлеушілер пайдаланушыларға жақын орналасқан серверлерде ойындарды сақтай алатын «басу аймақтары» деп аталатын мүмкіндік. Бұл бастапқы серверге кіру жылдамдығының әсерін азайтуға мүмкіндік береді, сондықтан барлық жерде ыңғайлы ойын ойнауды қамтамасыз етеді.
Неліктен CDN панацея емес
Айқын артықшылықтарға қарамастан, барлығы бірдей емес және әрқашан өз бизнесіне технологияны енгізуге ұмтылмайды. Неге бұлай? Парадоксальды түрде, артықшылықтардан кейбір кемшіліктер пайда болады, сонымен қатар желіні орналастыруға қатысты тағы бірнеше нүкте қосылады. Маркетологтар технологияның барлық артықшылықтары туралы әдемі әңгімелейді, олардың барлығы әртүрлі жағдайларда мағынасыз болатынын ұмытып кетеді. CDN кемшіліктерін толығырақ қарастыратын болсақ, мынаны атап өткен жөн:
- Тек статикамен жұмыс жасаңыз. Иә, қазіргі заманғы веб-сайттардың көпшілігінде динамикалық мазмұнның төмен пайызы бар. Бірақ беттер жекелендірілген жерде CDN көмектесе алмайды (мүмкін үлкен трафикті түсіруден басқа);
- Кэштеу кідірісі. Оңтайландырудың өзі тарату желілерінің негізгі артықшылықтарының бірі болып табылады. Бірақ бастапқы серверге өзгеріс енгізген кезде, CDN оны барлық серверлерінде қалпына келтірмес бұрын уақыт қажет;
- Жаппай тосқауылдар. Егер қандай да бір себептермен CDN IP мекенжайына тыйым салынса, онда орналастырылған барлық сайттар жабылады;
- Көп жағдайда браузер екі қосылым жасайды (бастапқы серверге және CDN). Және бұл күтудің қосымша миллисекундтары;
- Бұрын оған тағайындалған жобалардың (оның ішінде жоқ) IP мекенжайына байланыстыру. Нәтижесінде біз Google іздеу боттарынан күрделі рейтингтерге ие боламыз және SEO-ны жылжыту кезінде сайтты жоғары деңгейге шығаруда қиындықтар туындайды;
- CDN түйіні сәтсіздіктің ықтимал нүктесі болып табылады. Егер сіз оларды пайдалансаңыз, жүйенің маршрутизациясы қалай жұмыс істейтінін және сайтпен жұмыс істеу кезінде қандай қателер болуы мүмкін екенін алдын ала түсіну маңызды;
- Бұл қарапайым, бірақ мазмұнды жеткізу қызметтері үшін төлеуге тура келеді. Жалпы алғанда, шығындар трафик көлеміне пропорционалды, яғни бюджетті жоспарлау үшін бақылау қажет болуы мүмкін.
Маңызды факт: тіпті CDN-нің пайдаланушыға жақындығы төмен пингке кепілдік бермейді. Маршрутты клиенттен басқа елде немесе тіпті басқа континентте орналасқан хостқа салуға болады. Бұл белгілі бір желінің маршруттау саясатына және оның байланыс операторларымен қарым-қатынасына (принг) байланысты. Көптеген ірі CDN провайдерлерінің бірнеше жоспарлары бар, мұнда құны мақсатты пайдаланушыларға мазмұнды жеткізу кезінде қатысу нүктесінің жақындығына тікелей әсер етеді.
Мүмкіндіктер бар - өз CDN-ді іске қосыңыз
Мазмұнды тарату желісі қызметтерін ұсынатын компаниялардың саясатына көңіліңіз толмайды, бірақ сіздің бизнесіңіз кеңеюі керек пе? Мүмкін болса, өз CDN-ді іске қосып көрмеске. Бұл келесі жағдайларда мағынасы бар:
- Мазмұнды таратуға арналған ағымдағы шығындар күтуге сәйкес келмейді және экономикалық тұрғыдан негізделмейді;
- Бізге сервердегі және арнадағы басқа сайттарға жақындығы жоқ тұрақты кэш қажет;
- Мақсатты аудитория сізге қол жетімді CDN қатысу нүктелері жоқ аймақта;
- Мазмұнды жеткізу кезінде параметрлерді жекелендіру қажеттілігі;
- Динамикалық мазмұнды жеткізуді жеделдету қажет;
- Пайдаланушының құпиялылығын бұзу және үшінші тарап қызметтері тарапынан басқа да заңсыз әрекеттер туралы күдік.
CDN іске қосу үшін сізге домен атауы, әртүрлі аймақтардағы бірнеше серверлер (виртуалды немесе арнайы) және сұрауды өңдеу құралы қажет болады. SLL сертификаттарын орнату, статикалық мазмұнға (Nginx немесе Apache) қызмет көрсетуге арналған бағдарламаларды орнату және өңдеу және бүкіл жүйені тиімді бақылау туралы ұмытпаңыз.
Кэштеу проксилерінің дұрыс конфигурациясы бөлек мақаланың тақырыбы болып табылады, сондықтан біз мұнда егжей-тегжейлі сипаттамаймыз: қайда және қандай параметрді дұрыс орнату керек. Бастапқы шығындар мен желіні орналастыру уақытын ескере отырып, дайын шешімдерді пайдалану перспективалы болуы мүмкін. Бірақ қазіргі жағдайды басшылыққа алып, бірнеше қадамды алдын ала жоспарлау керек.
Нәтижесінде
CDN - бұл сіздің трафигіңізді көпшілікке жеткізуге арналған қосымша мүмкіндіктер жиынтығы. Олар онлайн бизнеске қажет пе? Иә және жоқ, бәрі мазмұнның қандай аудиторияға арналғанына және бизнес иесінің қандай мақсаттарға ұмтылатынына байланысты.
Аймақтық және жоғары мамандандырылған жобалар CDN енгізуден артықшылықтардан гөрі көп кемшіліктер алады. Сұраулар бәрібір бастапқы серверге келеді, бірақ делдал арқылы. Демек, пингтің күмәнді төмендеуі, бірақ қызметті пайдалану үшін ай сайынғы нақты шығындар. Егер сізде жақсы желілік жабдық болса, сізде бар ақпараттық қауіпсіздік алгоритмдерін оңай жақсартуға, серверлерді пайдаланушыларға жақынырақ орналастыруға және оңтайландырулар мен тұрақты негізде пайда алуға болады.
Делдалдық серверлер туралы шынымен кім ойлауы керек, инфрақұрылымы үнемі өсіп келе жатқан трафик ағынына төтеп бере алмайтын ірі компаниялар. CDN өзін пайдаланушылардың кең географиясына желіні жылдам орналастыруға, ыңғайлы бұлттық ойындарды қамтамасыз етуге немесе ірі коммерциялық платформада тауарларды сатуға мүмкіндік беретін технология ретінде тамаша көрсетеді.
Бірақ кең географиялық аудитория болса да, мазмұнды тарату желілері не үшін қажет екенін алдын ала түсіну маңызды. Веб-сайтты жеделдету әлі де күрделі міндет болып қала береді, оны CDN енгізу арқылы сиқырлы шешу мүмкін емес. Кросс-платформа, бейімделу, сервер бөлігін оңтайландыру, код, көрсету және т.б. сияқты маңызды мүмкіндіктер туралы ұмытпаңыз. Алдын ала техникалық аудит және ақауларды жоюдың барабар шаралары оның фокусы мен ауқымына қарамастан кез келген онлайн жоба үшін әлі де оңтайлы шешім болып табылады.
Жарнама құқықтары туралы
Дәл қазір тапсырыс бере аласыз соңғы процессорларды қолданатын . Икемді жоспарлар - 1 процессорлық ядродан ақылсыз 128 процессорлық ядроға, 512 ГБ жедел жадыға, 4000 ГБ NVMe.
Ақпарат көзі: www.habr.com