О том, как работает CDN

Сеть доставки контента (CDN) – это технология, которая улучшает скорость, производительность и безопасность веб-сайта. Возможно, многие пользователи Интернета даже не подозревают, что они ежедневно используют CDN. Если вы посещаете сайт, который очень быстро открывается, скорее всего, разработчики внедрили CDN. Многие компании используют эту услугу для своих сайтов: социальные сети, онлайн-магазины и даже YouTube.

Функции CDN

CDN – это сервис, который в основном используется для загрузки статичного контента типа изображений, CSS, JavaScript и т.д. У каждой сети есть несколько точек присутствия (PoP), т.е. кэширующих датацентров по всему миру. К датацентру подключено множество серверов. И точка присутствия, и сервер помогают ускорять веб-сайт и доставлять данные пользователям быстрее.

Таким образом, CDN – это система серверов, расположенных по всему миру. Когда посетитель запрашивает контент, он автоматически подключается к серверу, который расположен как можно ближе к нему. Контент преодолевает меньшую дистанцию, и скорость загрузки сайта растет.

Но как контент попадает в точки присутствия? Когда пользователь впервые запрашивает ресурс (изображения, JavaScript, CSS), он загружается с сервера-источника на пограничный сервер, а затем кэшируется. В следующий раз пользователю, запрашивающему тот же файл, больше не придется долго ждать – контент уже будет храниться на ближайшем сервере.

Как работает CDN

Если применяется сеть доставки контента, то как работает CDN? В этом случае запрос пользователя автоматически направляется к самому территориально близкому кэширующему серверу CDN, поэтому передача статического контента значительно ускоряется. 

Чтобы увеличить скорость доставки динамических данных, провайдер CDN уменьшает сетевой маршрут с помощью широкоохватной и разветвленной сети.

Пользуется популярностью такой сценарий CDN, как живое потоковое вещание (live-streaming). Каждый обладатель Интернет-доступа может видеть или слышать трансляцию с помощью браузера или приложения, находясь в любой точке земного шара. Сервер, хранящий исходные данные, получает видеопоток и ретранслирует его на рабочие сервера CDN, которые в свою очередь доставляют контент конечным пользователям. Чтобы кэширующие сервера были загружены равномерно, при работе стриминговых CDN-сетей используются балансировщики нагрузки.

Как сеть доставки находит самый близкий кэширующий сервер

Чаще всего для маршрутизации контента CDN работают технологии AnyCast и GeoDNS.

Технология AnyCast использует единые адреса, но перенаправляет запросы на оптимальные сервера нужного района. То есть пользователи распределяются по ближайшим к ним кэширующим серверам. Провайдеру приходят «предложения» от нескольких сетей с кэш-серверами, и маршрутизатор отбирает ближайшую из них. Ответ отправляется аналогично, по наименьшему маршруту.

GeoDNS позволяет связать исходный домен с несколькими IP-адресами. Для каждого входящего запроса фиксируется IP-адрес, и пользователь соединяется с ближним сервером.

Зачем нужно использовать CDN?

Сети доставки контента были придуманы, чтобы решить проблему времени ожидания и сделать соединение быстрым вне зависимости от того, где расположен пользователь. С помощью CDN разработчики сайтов смогут сократить расстояние между пользователем и сервером, благодаря чему повысится и скорость отображения контента на странице, и производительность в целом. Кроме того, когда контент загружается из разных серверов и локаций, главный сервер разгружается, и риск поломки сайта снижается. Чем меньше трафика обрабатывает сервер, тем быстрее открывается сайт.

Еще один повод внедрить CDN – это высокий уровень безопасности. Сети оснащены шлюзом безопасности и разными опциям для защиты от DDoS-атак. К тому же лучшие провайдеры предоставляют круглосуточное наблюдение за сетью и техническую поддержку.
Применение CDN в России и других странах может сделать ваш сайт на 70% быстрее и значительно улучшить пользовательский опыт. Это лучший вариант для онлайн-проектов, которым нужно хорошее покрытие и ускорение загрузки страниц.

В заключении подытожим, как работает CDN. CDN является одним из видов хостинга. Чаще всего сервер CDN отдает кэшированную статическую страницу сайта. Сервера доставки контента конвертируют динамические веб-страницы сайта в статические страницы и сохраняют их у себя. Таким образом, серверы, входящие в состав CDN, не являются подобием файловых серверов, на которые контент размещается для последующего скачивания. CDN используются не для хранения контента, а для кэширования на основе особых алгоритмов.