Что такое CDN, как работает и кому нужен


E-commerce уверенно замещает позиции обычной розничной торговли, ведь выбора или покупки чего-либо уже не нужно выходить из дома, подстраиваться под режим работы магазинов, отрываться от своих дел. Такой же подход касается и других сервисов. Можно смотреть фильмы онлайн, участвовать в трансляциях и слушать музыку. А главное – для большинства этих целей, от покупки товара до получения контента, достаточно смартфона.

С каждым годом мобильный трафик становится все более значимым по сравнению с десктопным, а пользователю все чаще предлагается визуальный и видеоконтент, демонстрирующий товар. Чем объемнее контент, тем медленнее открывается сайт и загружаются данные. Это вынуждает посетителя покинуть сайт и отказаться от покупки, что приводит к последующему спаду уровня конверсий и выручки. Эту проблему решает сервис CDN.

Что такое CDN

Технология CDN (Content Delivery Network) – это сетевая инфраструктура, распределенная по разным регионам для ускорения доставки контента конечным пользователям. Благодаря наличию множества точек присутствия, кэшированию контента и оптимизации передаваемого трафика, удается получить минимальное время отклика. Такая архитектура сети позволяет оперативно доставлять пользователям динамический контент, генерируемый на основании запросов, например, страницу выборки товаров или событие в онлайн–игре, а также статический контент, просто размещенный на сайте, но объемный и требующий времени для загрузки и передачи. Сайт, приложение или сервис будет загружаться быстрее благодаря кэшированию исходного кода (css, картинки, шрифты, js скрипты) и передачи этих данных пользователю с самого ближайшего к нему сервера.

Тенденция ускорения

Если посмотреть за динамикой развития веба, сервисов, приложений, сайтов и сравнить текущую ситуацию с данными десятилетней давности, то можно заметить несколько фактов. Во-первых, с улучшением пропускной способности каналов связи и с общим распространением сети, увеличился объем контента. Вес сайтов стал больше, изображения стали увесистей, игровые и медиасервисы передают огромный трафик, а просмотр видеоконтента и вовсе стал обыденным делом. Во-вторых, поведение пользователей также изменилось. Медленная загрузка сайта, приложений и их контента в прямом смысле раздражает. Пользователи не хотят тратить лишние секунды и просто уходят к конкурентам. А привлекаемый на ресурс трафик так или иначе платный. В-третьих, поисковые системы внедряют методы, чтобы сделать интернет безопасным и быстрым для пользователей. Это гонка оптимизации, ускорения, мобильности. Чем быстрее работает сайт, тем лучше он будет ранжироваться.

Тенденция ускорения диктуется современным вебом, а технология CDN – один из инструментов, который способен улучшить пользовательский опыт, повысить лояльность клиентов, как минимум сохранить доходы. У CDN есть и дополнительные бонусы, о которых поговорим ниже.

Как работает сеть CDN

Рассмотрим классическую схему обращения пользователя к сайту. Браузер отправляет запрос ресурса на сервер, где расположен источник контента. Данный запрос обрабатывается и возвращает ответ в виде контента пользователю. Все просто. Если сайт технически оптимизирован, то он откроется достаточно быстро если и сервер и пользователь находятся в одном городе. Если сервер территориально отдален от пользователя, то путь замедлится, так как сигнал пойдет через дополнительные маршруты (хопы).

При использовании CDN сервиса, этот процесс будет организован иначе. Запрос пользователя будет отправлен не к серверу с размещаемым сайтом, а к ближайшему по географическому расположению к нему узлу связи. Это сокращает время коммуникации до долей секунды. В каждом географическом регионе может быть расположено несколько таких серверов, а пользователи в свою очередь автоматически подключатся к одному из них. Все выглядит достаточно просто, но на деле под этим процессом скрывается целый ряд технологий, функций, протоколов и конфигураций.

Сеть CDN состоит из нескольких типов серверов:

  • Исходный (origin), на котором размещен запрашиваемый сайт, а также связанный с ним визуальный, музыкальный, видеоконтент.
  • PoP (point of presence) – точка присутствия вспомогательных серверов. Их сеть размещается в различных регионах, где преимущественно проживают посетители сайтов.
  • Proxy-сервер – это промежуточное звено между пользователем и исходным сервером. Он отвечает за перенаправление, оптимизацию и преобразование передаваемого трафика.

Работа CDN заключается в кэшировании контента в рамках сетевой распределенной инфраструктуры оператора сервиса с использованием определенных протоколов. Закэшированные данные хранятся на PoP-серверах и передаются пользователям напрямую с них. Это позволяет не только повысить скорость доставки и минимизировать задержки ответа сервера, но и улучшить качество потребления контента пользователем. Особенно если речь идет о контенте реального времени, когда передача данных происходит одновременно с их использованием, например, просмотр видео или прослушивание музыки. В состав CDN также входят балансировщики, перенаправляющие запросы к наименее загруженным региональным серверам.

Для обеспечения эффективной работы CDN-сети настройка конфигураций происходит таким образом, чтобы обеспечить горизонтальное масштабирование без необходимости постоянной двухсторонней коммуникации каждого вспомогательного сервера с исходным. Такое решение позволяет обеспечивать бесперебойную поставку пользователям всех типов контента даже в период пиковых нагрузок на сеть.

Преимущества CDN

Поскольку при использовании CDN нагрузка приходится не на один сервер, а распределяется между узлами связи, это дает ряд преимуществ для подключенного к услуге ресурса.

  1. Сокращение времени исполнения любых запросов пользователей из разных локаций. Основное и самое очевидное преимущество CDN. О нем мы говорили выше. Как бонус, быстрая загрузка сайта благотворно влияет на его позиции в выдаче поисковых систем Google и Яндекс.
  2. Применение CDN снижает нагрузку на главный хост, что исключает проблему недоступности сервера в период пикового трафика. Это касается прироста посетителей в период распродаж и прочих активностей, а также возникновения нелегитимного трафика при кибератаках. Вместе с этим CDN снижает нагрузку на ресурсы исходного сервера – процессор и оперативную память.
  3. Кеширующие сервера делают контент доступным тогда, когда нарушена работоспособность исходного сервера. Например, при технической аварии оборудования или проведения внеплановых работ, – сайт будет доступен в его статическом виде из кэша серверов распределенной сети.

Кому будет полезен CDN

Технологией пользуются проекты с большой аудиторией из разных регионов и стран. Самые востребованные ниши для ускорения доставки контента следующие:

  • Крупные интернет-магазины и маркетплейсы.
  • Стриминговые проекты: музыкальные и видеосервисы, телеканалы, онлайн–кинотеатры, видеохостинги.
  • Игровые порталы, облачный гейминг, приложения и мобильные игры.