Cdn چیست و چه تاثیری بر سرعت سایت دارد؟

اینترنت با اجازه دادن به مردم جهت به اشتراک گذاشتن سرگرمی‌ها، شغل‌ها و سایر علایق خود، دنیا را به هم متصل کرده است. امروزه به کمک سیستم‌های مدیریت محتوا، افراد به راحتی می‌توانند سایتشان را راه‌اندازی کرده و کسب‌وکارشان را در فضای گسترده اینترنت رونق ببخشند. گشت‌وگذار در اینترنت برای مردم اهمیت زیادی پیدا کرده و آن‌ها پاسخ بسیاری از سوالات خود را در این بستر پیدا می‌کنند؛ به همین دلیل برای مالکان سایت‌ها مهم است که بتوانند محتواها و خدماتشان را به بهترین نحو و بالاترین سرعت در اختیار کاربران قرار دهند. Cdn یکی از خدماتی است که کمک زیادی جهت ارائه خدمات اینترنتی با سرعت بالا به کاربران می‌کند.

طی این مطلب قصد داریم شما را با مفهوم Cdn آشنا کرده و تاثیرات مثبت آن روی سرعت سایت را ذکر کنیم. با تسمینو همراه باشید.

CDN چیست؟

شبکه تحویل محتوا (CDN) شبکه‌ای از سرورهای متصل به هم است که بارگذاری صفحه وب را برای برنامه‌های کاربردی با داده‌های سنگین سرعت می‌بخشد. CDN درواقع مخفف دو عبارت content delivery network یا content distribution network است.

هنگامی که کاربر از یک وب سایت بازدید می‌کند، داده‌های سرور آن وب سایت باید در سراسر اینترنت حرکت کند تا به رایانه کاربر برسد. اگر کاربر دور از آن سرور قرار داشته باشد، بارگذاری یک فایل بزرگ مانند ویدیو یا تصویر وب سایت زمان زیادی طول خواهد کشید. محتوای وب سایت در سرورهای CDN که از نظر جغرافیایی نزدیکتر به کاربران هستند، ذخیره می‌شود و بسیار سریع‌تر به رایانه آن‌ها می‌رسد.

 

چرا CDN مهم است؟

هدف اصلی یک شبکه تحویل محتوا کاهش تاخیر در ارتباطات ایجاد شده توسط طراحی شبکه است. به دلیل ماهیت جهانی و پیچیده اینترنت، ترافیک ارتباطی بین وب سایت‎‌ها (سرورها) و کاربران آن‌ها (مشتریان) باید در فواصل فیزیکی زیادی جابجا شود. ارتباط نیز دوطرفه است و درخواست‌ها از مشتری به سرور می‌رود و پاسخ‌ها برمی‌گردند.

یک CDN با معرفی سرورهای واسطه بین مشتری و سرور وب سایت، کارایی ارتباط را بهبود می‌بخشد. سرورهای شبکه تحویل محتوا برخی از ارتباطات سرویس client-server را مدیریت می‌کنند. آن‌ها ترافیک وب به سرور و مصرف پهنای باند را کاهش می‌دهند و تجربه کاربری برنامه‌هایتان را بهبود می‌بخشند.

مزایای CDN چیست؟

شبکه‌های تحویل محتوا مزایای زیادی را ارائه می‌دهند که عملکرد وب سایت را بهبود می‌بخشد و زیرساخت شبکه اصلی را پشتیبانی می‌کند. یک CDN می‌تواند وظایف زیر را انجام دهد:

• زمان بارگذاری صفحه را کاهش می‌دهد

اگر زمان بارگذاری صفحه شما خیلی کند باشد، ترافیک وب سایت می‌تواند کاهش یابد. شبکه‌های تحویل محتوا می‌توانند نرخ پرش را کاهش و زمانی را که کاربران در سایت شما می‌گذرانند افزایش دهند.

• کاهش هزینه‌های پهنای باند

هزینه‌های پهنای باند بسیار قابل توجه است؛ زیرا هر درخواست ورودی وب سایت، پهنای باند شبکه را مصرف می‌کند. از طریق کش و سایر بهینه‌سازی‌ها، CDN‌ها می‌توانند مقدار داده‌هایی را که یک سرور اصلی باید ارائه کند و همچنین هزینه‌های میزبانی را برای صاحبان وب‌سایت کاهش دهند.

• افزایش در دسترس بودن محتوا

تعداد بازدیدکنندگان زیاد به شکل همزمان یا خرابی سخت‌افزار شبکه می‌تواند باعث از کار افتادن وب سایت شود. خدمات شبکه‌های تحویل محتوا می‌توانند ترافیک وب بیشتری را مدیریت کنند و بار روی سرورهای وب را کاهش دهند؛ همچنین، اگر یک یا چند سرور CDN آفلاین شوند، سرورهای عملیاتی دیگر می‌توانند آن‌ها را جایگزین کنند تا خدمات بدون وقفه را تضمین نمایند.

• بهبود امنیت وب سایت

حملاتDdoS  با ارسال حجم زیادی از ترافیک جعلی به وب سایت، سعی در حذف برنامه‌ها دارند. سی دی ان‌ها می‌توانند با توزیع بار بین چندین سرور واسطه، چنین جهش‌های ترافیکی را مدیریت کنند و تأثیر آن بر سرور مبدا را کاهش دهند.

تاریخچه cdn چیست؟

فناوری شبکه تحویل محتوا در اواخر دهه 1990 با تمرکز بر تحویل سریع‌تر محتوا از طریق اینترنت ظهور کرد. در ادامه با معرفی نسل‌های مختلف این فناوری همراه ما باشید.

• نسل اول

سرویس‌های نسل اول بر اصول شبکه‌سازی مدیریت هوشمند ترافیک و مراکز داده برای تکرار متمرکز شدند.

• نسل دوم

سرویس‌های نسل دوم در پاسخ به افزایش خدمات پخش صوتی و تصویری، به ویژه ویدیو و اخبار درخواستی، پدید آمدند. این فناوری همچنین برای حل چالش‌های جدید در ارائه محتوا در دستگاه‌های تلفن همراه تکامل یافته است. شرکت‌ها در این نسل، از تکنیک‌های رایانش ابری و شبکه‌های همتا به همتا برای تسریع در تحویل محتوا استفاده کردند.

• نسل سوم

سرویس‌های نسل سوم هنوز در حال تکامل هستند. با تمرکز بیشتر سرویس‌های وب در فضای ابری، اکنون تمرکز بر محاسبات لبه‌ای است. (مدیریت مصرف پهنای باند با استفاده از دستگاه‌های هوشمندی که به صورت هوشمند ارتباط برقرار می‌کنند) Autonomous و شبکه self-managed edge گام‌های بعدی این فناوری هستند.

CDN چه محتوای اینترنتی می‌تواند ارائه دهد؟

یک CDN می‌تواند دو نوع محتوا ارائه دهد: محتوای ثابت و محتوای پویا.

• محتوای ثابت

محتوای استاتیک داده‌های وب سایتی است که از کاربری به کاربری دیگر تغییر نمی‌کند. تصاویر هدر وب‌سایت، لوگوها و فونت‌ها در تمام کاربران یکسان باقی می‌مانند و کسب‌وکارها مرتباً آنها را تغییر نمی‌دهند. داده های استاتیک نیازی به اصلاح، پردازش یا تولید ندارند و برای ذخیره‌سازی در شبکه تحویل محتوا ایده‌آل هستند.

• محتوای پویا

محتوای پویا مانند فیدهای اخبار رسانه‌های اجتماعی، گزارش‌های آب و هوا، وضعیت ورود به سیستم و پیام های چت در بین کاربران وب سایت متفاوت است. این داده‌ها بر اساس موقعیت مکانی کاربر، زمان ورود به سیستم یا ترجیحات کاربر تغییر می‌کند و وب سایت باید داده‌ها را برای هر مخاطب و هر تعامل ایجاد کند.

CDN چگونه کار می‌کند؟

شبکه‌های تحویل محتوا با ایجاد یک نقطه حضور POP یا گروهی از سرورهای لبه در چندین مکان جغرافیایی کار می‌کنند. این شبکه توزیع شده جغرافیایی بر اساس اصول حافظه پنهان، شتاب پویا و محاسبات منطق لبه کار می‌کند.

• حافظه پنهان (Caching)

حافظه پنهان فرآیند ذخیره‌سازی چندین نسخه از یک داده برای دسترسی سریع‌تر به آن است. در محاسبات، اصل کش کردن در تمام انواع مدیریت حافظه و ذخیره‌سازی اعمال می‌شود. در فناوری CDN، این اصطلاح به فرآیند ذخیره محتوای ثابت وب سایت در چندین سرور در شبکه اشاره دارد. ذخیره سازی در شبکه‌های تحویل محتوا به صورت زیر عمل می‌کند:

1. یک بازدیدکننده وب سایت از راه دور (به لحاظ جغرافیایی) اولین درخواست برای محتوای وب ثابت را از سایت شما می‌کند.
2. درخواست به سرور برنامه وب یا سرور اصلی شما می‌رسد. سرور مبدا پاسخ را به بازدیدکننده ارسال می‌کند. در همان زمان، همچنین یک کپی از پاسخ را به CDN POP که از نظر جغرافیایی نزدیک‌ترین به آن بازدیدکننده است ارسال می‌کند.
3. سرور CDN POP کپی را به عنوان یک فایل کش ذخیره می‌کند.
4. دفعه بعد که این بازدیدکننده یا هر بازدیدکننده دیگری در آن مکان همان درخواست را ارائه می‌کند، سرور ذخیره‌کننده (نه سرور مبدا) پاسخ را ارسال می‌کند.

• شتاب پویا

شتاب پویا کاهش زمان پاسخ سرور برای درخواست‌های محتوای وب پویا به دلیل وجود یک سرور شبکه تولید محتوای واسطه بین برنامه‌های کاربردی وب و مشتری است. حافظه پنهان با محتوای وب پویا به خوبی کار نمی‌کند؛ زیرا محتوا می‌تواند با هر درخواست کاربر تغییر کند. سرورهای شبکه تحویل محتوا باید برای هر درخواست پویا دوباره به سرور مبدا وصل شوند، اما با بهینه‌سازی ارتباط بین خود و سرورهای مبدا، روند را تسریع می‌کنند.

اگر مشتری یک درخواست پویا را مستقیماً از طریق اینترنت به وب سرور ارسال کند، ممکن است به دلیل تأخیر شبکه، درخواست از بین برود یا به تأخیر بیفتد؛ همچنین ممکن است زمان برای باز کردن و بستن اتصال جهت تأیید امنیتی صرف شود.

از طرف دیگر اگر سرور نزدیک درخواست را به سرور مبدا ارسال کند، آن‌ها از پیش، یک اتصال مداوم و قابل اعتماد برقرار می‌کنند. ویژگی‌های زیر می‌توانند ارتباط بین این سرورها را بهینه‌تر کنند:

1. الگوریتم‌های مسیریابی هوشمند
2. نزدیکی جغرافیایی به مبدا
3. امکان پردازش درخواست مشتری که حجم آن را کاهش می‌دهد

• محاسبات منطق لبه

شما می‌توانید سرور شبکه تولید محتوای edge را برای انجام محاسبات منطقی که ارتباط بین مشتری و سرور را ساده می‌کند، اجرایی کنید. به عنوان مثال، این سرور می‌تواند کارهای زیر را انجام دهد:

1. بررسی درخواست‌های کاربر و تغییر رفتار حافظه پنهان (caching)
2. اعتبارسنجی و رسیدگی به درخواست‌های نادرست کاربر
3. اصلاح و بهینه‌سازی محتوا قبل از پاسخ

توزیع منطق برنامه بین سرورهای وب و لبه شبکه به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا نیازهای محاسباتی سرورهای مبدا را تخلیه کنند و عملکرد وب سایت را بهبود بخشند.

سرور شبکه محتوا برای چه مواردی استفاده می‌شود؟

CDN عملکردهای عادی وب سایت را بهبود می‌بخشد و رضایت مشتری را افزایش می‌دهد. موارد زیر چند نمونه از موارد استفاده است.

• تحویل محتوا با سرعت بالا

با ترکیب تحویل محتوای اینترنتی ایستا و پویا، می‌توانید از سرویس شبکه محتوا برای ارائه یک تجربه جهانی با کارایی بالا استفاده کنید. به عنوان مثال، رویترز بزرگ‌ترین عمده فروش اخبار جهان به کانال‌های برتر مانند BBC، CNN، نیویورک تایمز، و واشنگتن پست است. چالش رسانه خبری رویترز این است که محتوای خبری را به سرعت به مشتریان در سراسر جهان ارائه دهد.

رویترز از سرویس CDN آمازون (Amazon CloudFront) و سرویس ذخیره‌سازی ساده آمازون (Amazon S3) برای به حداقل رساندن وابستگی به ارتباطات پیوند ماهواره‌ای و ایجاد یک پلتفرم شبکه توزیع شده جهانی در دسترس و ایمن استفاده می‌کند.

• سازماندهی چند کاربره

سرویس‌های شبکه تولید محتوا به پشتیبانی از تعداد زیادی از کاربران به شکل همزمان کمک می‌کنند. منابع وب سایت می‌توانند تنها تعداد محدودی از اتصالات کاربران را در یک زمان مدیریت کنند. سرویس‌های شبکه تولید محتوا می‌توانند با برداشتن مقداری از بار سرور، این عدد را به سرعت سازماندهی کنند.

سخن پایانی در مورد Cdn

طی این مطلب به طور کامل مزایای Cdn را شرح دادیم و ذکر کردیم که چگونه این سرویس می‌تواند در جهت بهترشدن وضعیت کاربری موثر واقع شود. بزرگ‌ترین مزیت سرویس شبکه تولید محتوا مربوط به افزایش سرعت سایتتان جهت دسترسی کاربران می‌شود. اگر شما نیز تجربه کار با سرویس سی دی ان را دارید، نظرات خود را در بخش دیدگاه‌ها با ما درمیان بگذارید.