Прискорення майбутнього: Інновації в Content Delivery Network (CDN) - Нам потрібна ваша думка

​Швидкість доставки контенту - один із найважливіших параметрів, що визначає комфорт користувачів вашого сайту. Однак у багатьох випадках досягти оптимальних показників швидкості без додаткових заходів буває складно. Добре, коли цільова аудиторія перебуває в безпосередній близькості до ваших серверів і відчуває мінімальні затримки в з'єднанні. Однак не всі випадки настільки сприятливі. У протилежному сценарії, може допомогти впровадження мережі доставки контенту - CDN - глобальної мережі серверів, яка збільшує швидкість доставки контенту користувачам, знижуючи при цьому навантаження на основний сервер.

Усе, що потрібно знати про сучасні мережі доставки контенту та які ще переваги вони можуть дати - далі.

Механізм роботи мережі доставки контенту (CDN)

Перш за все, CDN - це мережа серверів, пов'язаних між собою і розташованих на різних майданчиках. Головним призначенням мережі є оптимізація швидкості доставки контенту для комфортної роботи користувачів в Інтернеті. CDN не зберігають всю інформацію з вашого сайту одночасно. Насамперед вони використовують механізм кешування: зберігання фрагментів контенту, запитуваних користувачами, протягом певного часу. Наприклад, якщо користувач із Румунії запитує контент, розміщений на сервері у Великій Британії, то сервер передасть цей фрагмент інформації не тільки користувачеві, а й на сервер CDN, розташований, скажімо, у Польщі. Таким чином, при наступному зверненні контент завантажуватиметься трохи швидше, а навантаження на основний сервер знизиться. Альтернативним варіантом може бути кешування всього вмісту вихідного сервера на граничному сервері CDN і для миттєвого доступу.

Переваги використання CDN

CDN - це потужне рішення, яке, крім прискорення доставки вмісту сайту, може бути використано в різних сценаріях. Давайте подивимося в яких саме.

Покращення швидкості завантаження сайту

Перш за все, завдяки тому, що інформація обходить великі ділянки з мінімальними затримками, CDN значно прискорює швидкість завантаження сайту. Швидкість завантаження сторінок є однією з головних складових комфортного користувацького досвіду, а також суттєво впливає на SEO-рейтинг вашого сайту.

Керування підвищеним трафіком

Додатковою перевагою застосування CDN є більш ефективне керування навантаженням у разі високого трафіку, оскільки навантаження лягає не тільки на основний сервер, а й розподіляється по мережі, що значно зменшує ймовірність зниження продуктивності сайту через надмірний трафік.

Підвищення доступності контенту веб-сайту

CDN робить ваш контент доступнішим для широкої аудиторії. Оскільки знову відкриті файли кешуються на сервері CDN, наступні користувачі зможуть отримати доступ до них набагато швидше.

Економічно ефективні хостингові рішення

CDN - це не дуже дорога послуга, що надає своїм користувачам значні переваги. На даний момент його можна вважати доступним, недорогим і ефективним способом прискорити роботу сайту для широкої аудиторії.

Посилення заходів безпеки сайту

CDN може підвищити безпеку вашого сайту різними способами, як за рахунок роботи CDN, так і за рахунок додаткових заходів безпеки, які можуть бути встановлені поверх неї. До них належать:

• Захист від DDoS-атак: CDN ефективно протистоїть DDoS-атакам. Оскільки ваш сайт підтримується мережею серверів, а не одним сервером, у DDoS-атак набагато менше шансів перевантажити вашу інфраструктуру і вивести з ладу вихідний сервер.
• Web Application Firewall (WAF):​ - міжмережевий екран для веб-додатків: Багато CDN пропонують послуги Web Application Firewall (WAF) як частину своїх пропозицій щодо забезпечення безпеки. WAF відповідає за фільтрацію шкідливого трафіку до того, як він досягне оригінального сервера. Крім того, він може виявляти і запобігати поширеним атакам на веб-додатки, такі як SQL-ін'єкції, міжсайтовий скриптинг (XSS) та інші вразливості. Усе це забезпечує додатковий рівень захисту вашого сайту.
• SSL/TLS-шифрування: CDN-сервери можуть брати участь у процесі шифрування, забезпечуючи завершення SSL/TLS, тобто шифрування відбувається між користувачем і вихідним сервером, розвантажуючи його.
• Захист від ботів: CDN також може самостійно виявляти і блокувати шкідливих ботів, які використовуються в різних цілях.
• Білі/чорні списки IP-адрес: CDN часто дає змогу вказати, які IP-адреси мають бути заблоковані, щоб захистити вміст від небажаного доступу.

Сценарії, за яких не варто використовувати CDN

Хоча CDN може бути рішенням для різних сценаріїв використання, це не вирішення всіх проблем. Тому варто розібратися, які типи контенту не зовсім підходять для кешування на CDN.

Незмінний або статичний контент

Під статичним контентом розуміється вміст, який не підлягає редагуванню або будь-яким іншим змінам з плином часу. До нього належать зображення, відео, таблиці стилів, файли JavaScript, шрифти та інші статичні активи. Здебільшого незмінний контент добре підходить для CDN адаптації і, по суті, є основним типом контенту для CDN, оскільки, з огляду на незмінність контенту, він однаковий для всіх користувачів і тому може кешуватися і зберігатися незалежно в різних місцях.

Однак є випадки, коли CDN не зовсім підходить для незмінного статичного контенту. Насамперед це може стосуватися особливо важливих даних, від недоторканності яких залежить безпека підприємства та його клієнтів.

Доставка динамічного контенту

Під динамічним контентом, своєю чергою, розуміють контент, який створюється і змінюється в режимі реального часу. Це можуть бути веб-сторінки з інформацією для конкретного користувача, персоналізовані інформаційні панелі, сайти e-commerce з динамічними каталогами товарів та інтерактивні веб-додатки. Коли йдеться про динамічний контент, його кешування пов'язане з певними труднощами, оскільки кешований контент також має регулярно оновлюватися. Однак сучасні CDN певною мірою справляються з динамічним контентом, використовуючи різні технології, такі як edge-side includes (ESI) і кешування динамічних фрагментів.

При цьому в деяких сценаріях CDN-кешування для динамічного контенту виявляється невідповідним.

Високоперсоналізовані дані реального часу

Якщо в динамічному контенті містяться високоперсоналізовані дані реального часу, що вимагають негайного оновлення (наприклад, повідомлення в реальному часі, повідомлення в live чаті), то такі дані можуть виявитися непридатними для кешування.

Безпека та контроль доступу

Деякий динамічний вміст може мати суворі вимоги до контролю доступу або містити конфіденційну інформацію. У таких випадках краще обробляти вміст безпосередньо з головного сервера, а не покладатися на CDN.

Динамічні транзакції

Контент, що містить динамічні транзакції, як-от обробка платежів або взаємодія з користувачем, що викликає дії на стороні сервера, може не підходити для CDN-кешування через потенційні проблеми з узгодженістю даних.

Відмінності варіантів CDN

Існують різні типи CDN залежно від підходу до доставки та кешування контенту. Виділимо два основних типи - Proactive Push CDN і Responsive Pull CDN.

Proactive Push CDN

Proactive Push CDN, також відома як "Push CDN" або "Push-based CDN", працює на основі проактивного підходу до доставки контенту. У цьому варіанті сервери CDN здійснюють попередню вибірку і кешування контенту з вихідного сервера у відповідь на будь-які запити. CDN бере на себе ініціативу з доставки контенту на свої спеціалізовані сервери на основі заданої конфігурації.

Працює це так: коли на основний сервер надходить новий контент, Push CDN бачить ці зміни і проактивно перекидає оновлений контент на свої спеціалізовані сервери.

Такий підхід забезпечує негайний доступ будь-якого користувача до будь-якої частини контенту, зменшення кількості запитів до головного сервера і прискорення часу відгуку для користувачів.

Перевагами Proactive Push CDN є:

• Мінімальна затримка: Оскільки контент за замовчуванням уже завантажено на спеціалізовані сервери CDN, кожен користувач у будь-який час може скористатися перевагами низької затримки, що забезпечується CND.
• Підвищена надійність: Навіть якщо оригінальний сервер не відповідає з тієї чи іншої причини, вміст сайту продовжує бути доступним у кешованій версії.

Недоліком такого підходу є підвищене споживання ресурсів, пов'язаних зі зберіганням усього доступного контенту.

Responsive Pull CDN

Responsive Pull CDN, також відома як "Pull CDN" або "Pull-based CDN", працює на основі реактивного підходу до доставки контенту. У цьому разі сервери CDN відповідають на запити користувачів, витягуючи контент із головного сервера на вимогу.

Це працює так: щойно користувач робить запит на певні фрагменти контенту, найближчий до користувача Pull CDN-сервер відповідає на нього. Після цього, якщо запитуваного контенту ще немає на спеціалізованому сервері, CDN-сервер забирає його з головного сервера і доставляє користувачеві. Після цього контент протягом певного часу залишається на спеціалізований сервері, залишаючись доступним для подальшого використання.

Перевагами Responsive Pull CDN є:

• Ефективне використання ресурсів: Контент витягується тільки за запитом, тому те, що запитується не надто часто, і не займає ресурси сервера.
• Актуальність вмісту: Оскільки контент оновлюється частіше, підвищується ймовірність того, що користувачі отримають доступ до його останніх версій.

Порівнюючи обидва варіанти, можна сказати, що Pull CDN, хоча й не забезпечує тієї миттєвої продуктивності, яка притаманна Push CDN, є гнучкішим у плані використання ресурсів. Який варіант обрати - вирішувати вам, і рішення залежить від вашого підходу, ваших потреб та специфіки ваших проєктів. Але важливо знати, які є варіанти вибору.

Підбиття підсумків

CDN - це географічно розподілена мережа серверів, яка допомагає доставляти контент зі значно меншою затримкою, зберігаючи його на спеціалізованих серверах. Крім прискорення доставки контенту, CDN забезпечує ефективніше керування трафіком і навантаженням, а також деякі додаткові заходи безпеки. Підбиваючи підсумок, можна сказати, що CDN - це чудове рішення, якщо ви хочете, щоб ваш контент був доступний географічно різноманітній аудиторії, якщо вона не може бути охоплена вашим вихідним сервером.