Ускорение будущего: Инновации в Content Delivery Network (CDN) - В поиске мнения

​Скорость доставки контента - один из важнейших параметров, определяющих комфорт пользователей вашего сайта. Однако во многих случаях достичь оптимальных показателей скорости без дополнительных мер бывает сложно. Хорошо, когда целевая аудитория находится в непосредственной близости от ваших серверов и испытывает минимальные задержки в соединении. Однако не все случаи настолько благоприятны. В обратных сценариях, может помочь внедрение сети доставки контента - CDN - глобальной сети серверов, которая увеличивает скорость доставки контента пользователям, снижая при этом нагрузку на основной сервер.

Все, что нужно знать о современных сетях доставки контента и какие еще преимущества они могут дать - дальше.

Механизм работы сети доставки контента (CDN)

Прежде всего, CDN - это сеть серверов, связанных между собой и расположенных на разных площадках. Главным назначением сети является оптимизация скорости доставки контента для комфортной работы пользователей в Интернете. CDN не хранят всю информацию с вашего сайта одновременно. В первую очередь они используют механизм кэширования: хранение фрагментов контента, запрашиваемых пользователями, в течение определенного времени. Например, если пользователь из Румынии запрашивает контент, размещенный на сервере в Великобритании, то сервер передаст этот фрагмент информации не только пользователю, но и на сервер CDN, расположенный, скажем, в Польше. Таким образом, при следующем обращении контент будет загружаться немного быстрее, а нагрузка на основной сервер снизится. Альтернативным вариантом может быть кэширование всего содержимое исходного сервера на граничном сервере CDN и для мгновенного доступа.

Преимущества использования CDN

CDN - это мощное решение, которое, помимо ускорения доставки содержимого сайта, может быть использовано в различных сценариях. Давайте посмотрим в каких именно.

Улучшение скорости загрузки сайта

Прежде всего, благодаря тому, что информация обходит большие участки с минимальными задержками, CDN значительно ускоряет скорость загрузки сайта. Скорость загрузки страниц является одной из главных составляющих приятного пользовательского опыта, а также существенно влияет на SEO-рейтинг вашего сайта.

Управление повышенным трафиком

Дополнительным преимуществом применения CDN является более эффективное управление нагрузкой при высоком трафике, поскольку нагрузка ложится не только на основной сервер, но и распределяется по сети, что значительно снижает вероятность снижения производительности сайта из-за чрезмерного трафика.

Повышение доступности содержимого сайта

CDN делает ваш контент более доступным для широкой аудитории. Поскольку вновь открываемые файлы кэшируются на сервере CDN, последующие пользователи смогут получить доступ к ним гораздо быстрее.

Экономически эффективные хостинговые решения

CDN - это не очень дорогая услуга, предоставляющая своим пользователям значительные преимущества. На данный момент его можно считать доступным, недорогим и эффективным способом ускорить работу сайта для широкой аудитории.

Усиление мер безопасности сайта

CDN может повысить безопасность вашего сайта различными способами, как за счет работы CDN, так и за счет дополнительных мер безопасности, которые могут быть установлены поверх нее. К ним относятся:

• Защита от DDoS-атак: CDN эффективно противостоит DDoS-атакам. Поскольку ваш сайт поддерживается сетью серверов, а не одним сервером, у DDoS-атак гораздо меньше шансов перегрузить вашу инфраструктуру и вывести из строя исходный сервер.
• Web Application Firewall (WAF) - межсетевой экран для веб-приложений: Многие CDN предлагают услуги Web Application Firewall (WAF) в качестве части своих предложений по обеспечению безопасности. WAF отвечает за фильтрацию вредоносного трафика до того, как он достигнет оригинального сервера. Кроме того, он может обнаруживать и предотвращать распространенные атаки на веб-приложения, такие как SQL-инъекции, межсайтовый скриптинг (XSS) и другие уязвимости. Все это обеспечивает дополнительный уровень защиты вашего сайта.
• SSL/TLS-шифрование: CDN-серверы могут принимать участие в процессе шифрования, обеспечивая завершение SSL/TLS, то есть шифрование происходит между пользователем и исходным сервером, разгружая его.
• Защита от ботов: CDN также может самостоятельно выявлять и блокировать вредоносных ботов, которые используются в различных целях.
• Белые/черные списки IP-адресов: CDN часто позволяет указать, какие IP-адреса должны быть заблокированы, чтобы защитить содержимое от нежелательного доступа.

Сценарии, при которых не стоит использовать CDN

Хотя CDN может быть решением для различных сценариев использования, это не решение всех проблем. Поэтому стоит разобраться, какие типы контента не совсем подходят для кэширования на CDN.

Неизменяемый статический контент

Под неизменяемым статическим содержимым понимается содержимое, которое не подлежит редактированию или каким-либо другим изменениям с течением времени. К нему относятся изображения, видео, таблицы стилей, файлы JavaScript, шрифты и другие статические активы. В большинстве своем неизменяемый контент хорошо подходит для CDN адаптации и, по сути, является основным типом контента для CDN, поскольку, учитывая неизменяемость контента, он одинаков для всех пользователей и поэтому может кэшироваться и храниться независимо в разных местах.

Однако есть случаи, когда CDN не совсем подходит для неизменяемого статического контента. В первую очередь это может касаться особо важных данных, от неприкосновенности которых зависит безопасность предприятия и его клиентов.

Доставка динамического контента

Под динамическим контентом в свою очередь понимается контент, который создается и изменяется в режиме реального времени. Это могут быть веб-страницы с информацией для конкретного пользователя, персонализированные информационные панели, сайты e-commerce с динамическими каталогами товаров и интерактивные веб-приложения. Когда речь идет о динамическом контенте, его кэширование сопряжено с определенными трудностями, поскольку кэшированный контент также должен регулярно обновляться. Однако современные CDN в определенной степени справляются с динамическим контентом, используя различные технологии, такие как edge-side includes (ESI) и кэширование динамических фрагментов.

При этом в некоторых сценариях CDN-кэширование для динамического контента оказывается неподходящим.

Высокоперсонализированные данные реального времени

Если в динамическом контенте содержатся высокоперсонализированные данные реального времени, требующие немедленного обновления (например, уведомления в реальном времени, сообщения в live чате), то такие данные могут оказаться непригодными для кэширования.

Безопасность и контроль доступа

Некоторое динамическое содержимое может иметь строгие требования к контролю доступа или содержать конфиденциальную информацию. В таких случаях предпочтительнее обрабатывать содержимое непосредственно с главного сервера, а не полагаться на CDN.

Динамические транзакции

Контент, включающий динамические транзакции, такие как обработка платежей или взаимодействие с пользователем, вызывающее действия на стороне сервера, может не подходить для CDN-кэширования из-за потенциальных проблем с согласованностью данных.

Отличия вариантов CDN

Существуют различные типы CDN в зависимости от подхода к доставке и кэшированию контента. Выделим два основных типа - Proactive Push CDN и Responsive Pull CDN.

Proactive Push CDN

Proactive Push CDN, также известная как "Push CDN" или "Push-based CDN", работает на основе проактивного подхода к доставке контента. В этом варианте серверы CDN осуществляют предварительную выборку и кэширование контента с исходного сервера в ответ на любые запросы. CDN берет на себя инициативу по доставке контента на свои пограничные серверы на основе заданной конфигурации.

Работает это следующим образом: когда на основной сервер поступает новый контент, Push CDN видит эти изменения и проактивно перебрасывает обновленный контент на свои пограничные серверы.

Такой подход обеспечивает немедленный доступ любого пользователя к любой части контента, уменьшение количества запросов к главному серверу и ускорение времени отклика для пользователей.

Преимуществами Proactive Push CDN являются:

• Минимальная задержка: Поскольку контент по умолчанию уже загружен на пограничные серверы CDN, каждый пользователь в любое время может воспользоваться преимуществами низкой задержки, обеспечиваемой CND.
• Повышенная надежность: Даже если оригинальный сервер не отвечает по той или иной причине, содержимое сайта продолжает быть доступным в кэшированной версии.

Недостатком такого подхода является повышенное потребление ресурсов, связанных с хранением всего доступного контента.

Responsive Pull CDN

Responsive Pull CDN, также известная как "Pull CDN" или "Pull-based CDN", работает на основе реактивного подхода к доставке контента. В этом случае серверы CDN отвечают на запросы пользователей, извлекая контент с главного сервера по требованию.

Это работает следующим образом: как только пользователь делает запрос на определенные фрагменты контента, ближайший к пользователю Pull CDN-сервер отвечает на него. После этого, если запрашиваемого контента еще нет на пограничном сервере, CDN-сервер забирает его с главного сервера и доставляет пользователю. После этого контент в течение определенного времени остается на пограничном сервере, оставаясь доступным для дальнейшего использования.

Преимуществами Responsive Pull CDN являются:

• Эффективное использование ресурсов: Контент извлекается только по запросу, поэтому то, что запрашивается не слишком часто, и не занимает ресурсы сервера.
• Актуальность содержимое: Так как контент обновляется чаще, повышается вероятность того, что пользователи получат доступ к его последним версиям.

Сравнивая оба варианта, можно сказать, что Pull CDN, хотя и не обеспечивает той мгновенной производительности, которая присуща Push CDN, является более гибким в плане использования ресурсов. Какой вариант выбрать - решать вам, и решение зависит от вашего подхода, ваших потребностей, и специфики ваших проектов. Но важно знать, варианты выбора.

Подведение итогов

CDN - это географически распределенная сеть серверов, которая помогает доставлять контент со значительно меньшей задержкой, храня его на граничных серверах. Помимо ускорения доставки контента, CDN обеспечивает более эффективное управление трафиком и нагрузкой, а также некоторые дополнительные меры безопасности. Подводя итог, можно сказать, что CDN - это отличное решение, если вы хотите, чтобы ваш контент был доступен географически многообразной аудитории, если она не может быть охвачена вашим исходным сервером.