Что такое CDN и нужно ли это вашему сайту

Что делает человек, когда из десятка ресурсов, выданных по поисковому запросу, какая-то из ссылок не открывается, медленно грузится? Прождав несколько секунд, он активирует другой линк. Статистика утверждает, что около 70% людей приходят к такому решению в течение 4-5 с.

Для обыкновенного человека такая ситуация – быстрое забываемое неудобство. Для, например, online-магазина – заметные потери. В период плотного трафика, ресурс может вообще «лечь», тогда клиенты уйдут к конкурентам, конверсия вместе с прибылью понизятся. Решить проблему поможет CDN (сеть доставки контента).

Что такое CDN: определение и принцип работы

Content Delivery Network – система, способная в ответ на клиентский запрос:

• Запрашивать, получать данные;
• Кешировать информацию;
• Предоставлять необходимое клиенту.

Если говорить простыми словами, использование CDN заметно убавляет нагрузку на хранения данных в Internet, ускоряет их доставку.

Когда стала понятна основная роль сети, предлагаем рассмотреть, как работает CDN.

Распространенная процедура передачи данных без участия данной технологии предусматривает получение пользователем контента напрямую с сервера, находящемся на любом расстоянии. Но для такого пути необходимо определенное время.

Использование CDN дает возможность загрузить информацию буквально моментально, будет неважно, где располагается исходная платформа (ориджин).

Если описывать принципы работы CDN простыми словами, то схема, по которой работает CDN технологии такая:

• Сайт подключается к CDN-провайдеру, у которого имеются несколько серверов (пограничных узлов), расположенных на определенных территориях (например, РФ, Китай, Турция). Эти платформы служат в первую очередь для раздачи стримингового, статического контента, так как динамический чаще всего загружается быстро.
• Человек, желающий открыть веб, переадресовывается не к ориджину, а к вспомогательному серверу (узлу).
• При работе со стриминговыми видеоматериалами, которые идут в онлайн-режиме, ориджины передают материалы на вышеуказанные узлы. С них уже производят загрузку поблизости находящиеся пользователи. Такая схема позволяет за считанные секунды получить тяжеловесные файлы.

Приведем простой пример использования CDN. Основной сервер находится в Москве. Если ваш ресурс решит посетить человек из Харбина, то алгоритмы автоматически выберут наиболее близкий к нему сервер, сделает загрузку оттуда. Это ускорит процесс по сравнению с обращением к исходнику в столице. Но стоит помнить, что это станет возможным, если некто в окрестностях китайского города уже взаимодействовал с веб-площадкой. В ином случае для «первооткрывателя» файлы будут отправляться с ориджина, на это потребуется время.

Как работает CDN

Использование CDN дает возможность распределять файлы так, чтобы пользователь получил с сервера только указание места размещения контента, а тяжеловесники грузились с пограничных узлов, находящихся близко к нему.

Основные элементы сети доставки контента

Архитектура состоит из:

• Основного сервера – это источник, облачное хранилище, где размещаются исходная информация, которую используют пограничные узлы;
• Пограничного узла – географически привязанного локального сервера, доставляющего кэшированный материал пользователям;
• Экранирующих серверов. Их часто используют в CDN как обратные прокси, они обеспечивают защиту основной платформы от повышенных нагрузок.

Роль Edge-серверов в ускорении работы сайта

Роль данного инструмента в повышении работоспособности веб-площадки заключается в выполнении прямой обработке пользовательских запросов, а также в предоставлении кэшированной информации. Копия материала хранится вблизи пользователя, это существенно сокращает время открытия страниц, приложений. Дополнительно Edge способствуют решению задач по обеспечению безопасности (речь идет о шифровании, помощи в борьбе с DDoS-вторжением), делает сжатие.

Маршрутизация запросов для минимизации задержек

Когда посетитель интернета начинает интересоваться определенной страничкой, запрос уходит на наиболее близкий к человеку или оптимальный для использования CDN-сервер. Решение, какой узел задействовать, принимается с учетом его расположения, загруженности, работоспособности. Такой подход позволяет доставить файлы оперативнее, надежнее.

Преимущества использования CDN

Наряду с такими плюсами как неограниченная возможность к масштабированию, надежность, использование CDN технологии имеют еще важных преимуществ.

Ускорение загрузки сайта

Наиболее значимое преимущество подхода в возможности ускорять загрузочный процесс. Он становится простым, не занимает много времени, не дает посетителям заскучать, уйти к более скоростным конкурентам.

Если перед бизнесом стоит задача «дотянуться» до потенциальных клиентов на другом конце света, то его будущая аудитория может знакомиться с вашими предложениями благодаря локальному узлу, а не ориджину в Российской Федерации, хотя бизнес-проект будет располагаться на отечественном хостинге.

Если дать простую характеристику работе CDN-системы, то они выбирают оптимальный путь, устраняют лишние точки присутствия. Понятно, это позитивно отражается на скорости открытия веба.

Снижение нагрузки на основной сервер

Владельцам web-площадок использование CDN предоставляет возможность мониторить параметры нагрузки на различные элементы системы, находящиеся в их пользовании. Имеют место случаи перегрузки оборудования при активном взаимодействии с контентом. Это приводит к поломкам устройств.

Благодаря CDN идет высвобождение мощностей физического оборудования в пользовании бизнесменов. Они могут дополнительно получить статданные по распределению нагрузки в данной части системы.

Чем больше организовано точек присутствия, тем меньше приходиться нагрузки на основной источник.

Защита от DDoS-атак

Практика знает многочисленные случаи, когда онлайн-проект вдруг «проседает» из-за повышенному к нему интересу. Масса людей неожиданно решило посетить определенную страницу, в итоге ресурс испытал воздействие сродни DDoS-атаки. Использование CDN просто решит эту проблему, раздав данные по различным площадкам, предотвратив критическую ситуацию.

Другой плюс – защита от действительного DDoS-вмешательства. Если владелец онлайн-проекта хранит сведения лишь на единственном сервере, то делает свой ресурс более уязвимым относительно хакерских атак. Заинтересованные в сбое работы веба мошенники будут закидывать проект кучей запросов, чтобы вызвать отказ системы. В результате сайт станет недоступен.

Преимущество в том, что обращения к страницам будут обрабатываться несколькими узлами в зависимости от географического нахождения обращающихся. Такой метод позволяет распределять запросы равномерно, веб может спокойно функционировать, игнорируя попытки повлиять на его производительность.

Повышение стабильности работы сайта

Благодаря соблюдению принципа географической распределенности CDN способствует повышению уровня надежности, стабильности, периода безотказного функционирования. Если на одной из вспомогательных площадок возникает сбой, простой, CDN самостоятельно перекинет трафик на ближайшего «коллегу», тем самым обеспечив непрерывный, постоянный доступ к содержимому.

Какие сайты нуждаются в CDN

Небольшим локальным онлайн-магазинам, ресурсу с небольшим динамическим содержимым вряд ли понадобится использование CDN. Технология важна организациям, фирмам, имеющим дело с большими объемами информации. В данном случае она способствует формированию, удержанию ЦА.

Высоконагруженные проекты

Подразумеваются сервисы, ресурсы, приложения, обрабатывающие огромное количество запросов. В связи со спецификой они должны функционировать бесперебойно, поддерживать оперативную обработку обращений, какая бы не была нагрузка. К таким проектам можно отнести:

• Новостные порталы;
• Соцсети;
• Ecommerce.

Конкретно обозначенных границ по выделение интернет-площадок в данную категорию нет. Ориентиром служит среднестатистический показатель – примерно 100 обращений в секунду.

Глобальные сайты с пользователями из разных стран

Подразумеваются мультирегиональные платформы, ориентированные на аудиторию, проживающую в различных странах мира. Сайты предоставляют новости, услуги, имеющие для них актуальность. Примером могут служить:

• Airbnb – сервис, помогающий найти друг друга арендаторам и арендодателям почти в любой точке мира;
• Nike – корпоративный сайт американской компании, производящей спортивную одежду, продвигающей ее во многих странах.

Онлайн-магазины и видеоплатформы

Online-магазины, различные маркетплейсы используют CDN для хранения фото товаров, видеоматериалов, обзоров. Потенциальные покупатели хотят детально изучить товар, поэтому используют увеличение фотографий, рисунков, схем. Здесь важно, чтобы картинки не зависали.

CDN – простой способ обеспечить бесперебойную трансляцию на стриминговых сервисах. Особенно это актуально для болельщиков, наблюдающих за соревнованиями, показательными выступлениями и т.д.

Не приветствуется и затяжная буферизация, зависания видео. В связи с этим сети для видеоплатформ, стриминга предлагают специальные услуги.

Как выбрать подходящий CDN

Продуманный выбор провайдера играет важное значение для стабильного функционирования в интернете. Специалисты предлагают своеобразный простой чек-лист по подбору подходящей сети.

Ключевые параметры для оценки провайдера

Назовем ряд параметров, на которые рекомендуется обращать внимание:

• Производительность, обеспечивающая стабильную работоспособность проекта. Для этого следует оценить географических охват и количество организованных узлов сети CDN – простой способ понять степень широты покрытия, чтобы рассчитывать на незначительные погрешности при передаче. Обращайте внимание на поставщиков с хорошей репутацией, достаточным опытом обеспечения безотказного функционирования системы.
• Скоростные параметры, степень задержек. Проверить эти показатели можно, проведя тестирование производительности в различных локальных точках. Обратите внимание на сети, предлагающие пограничное кэширование.
• Возможность масштабирования. Это важный аспект, помогающий справляться с неожиданными взлетами трафика, обеспечивать перспективы для дальнейшего роста без вреда производительности. Чтобы выбор стал оптимальным, выбирайте гибкие тарифные предложения, позволяющие увеличивать объемы мощностей в зависимости от необходимости.
• Предусмотрены меры безопасности. Рекомендуется отдавать предпочтение использованию CDN, предлагающим приемлемую степень безопасности, например, обеспечение защиты от DDoS-атак, наличие протоколов SSL/TLS. Необходимо учитывать требования отраслевых стандартов, различных действующих нормативных документов.
• Поддержка оптимизации содержимого online-проекта. Необходимы подходы, поддерживающие передовые способы оптимизации, например, касающиеся видеоформатов, изображений, сжатия, HTTP/2. Обращайте внимание на наличие таких услуг по интеллектуальному кэшированию, системы очистки кэша.
• Наличие качественной, оперативной поддержки пользователей. Советуем предварительно ознакомиться с работой службы поддержки, качественности оказания услуг. Выбирайте провайдеров, которые предлагают техподдержку круглосуточно, ежедневно, знают соответствующих специалистов, команду по работе с учетными записями.
• Ценовые рамки, способы ценообразования. Сравнивайте тарифы, учитывайте при этом применение полос пропускания, расходы на хранение, использование дополнительных услуг. Ценообразование должно быть понятным, исключать скрытые комиссии. Ориентируйтесь на долгосрочность контрактов, финансовые послабления при определенных объемах в целях экономии бюджета.

Интеграция CDN с существующей инфраструктурой

Необходимо обеспечивать совместимость используемых CDN с имеющейся инфраструктурой, в том числе с CMS, web-платформами, фреймворками.

Рекомендуется делать выбор в пользу системы, которая поддерживает простую интеграцию посредством API, дополнительных функций для ПО.

Как настроить CDN для вашего сайта

CDN – это своеобразный буфер, находящийся между первоначальным источником данных и клиентским браузером. Чтобы все исправно заработало, нужно внести корректные изменения на веб-площадке, чтобы сеть могла получать инфу с ориджина и предоставлять ее пользователю.

Процедура настройки CDN простая. Для этого в системе регистрации сети делается запись CNAME для основного и персонального доменов.

Создается URL выбранной сети для переадресации загрузки вашего контента после проведенной настройки.

Внесите изменения в адреса файлов на ресурсе, чтобы потом можно было их переориентировать на систему доставки контента. Необходимо создать переменную для адреса сети, добавить ее к имеющимся URL статического материала. В будущем можно будет изменить адрес, отключить услугу CDN, просто изменив значение переменной.

Не забудьте настроить период проведения кэширования для того, чтобы обновлять материал с сервера.

Теперь можно переключить внимание на другие позиции, помогающие детально все настроить на взаимодействи с контентом:

• Функция диагностики позволит устранять возникающие с предоставлением файлов проблемы;
• Шилдинг добавит дополнительный кэш-сервер, который защитит от повышенной нагрузки (возможно, это потребует дополнительных расходов);
• Настроенное кэширование равномерно распределит ресурсы, увеличив работоспособность сети;
• Оптимизации доставки объемных файлов заметно ускорит их получение благодаря возможности распределять их частями;
• Опции, отвечающие за безопасность, позволят поставить запрет на выдачу контента относительно определенных локаций (регионов, краев, стран), IP и т.д., позволят задавать токены, ограничивать доступ через некоторое ПО;
• Использование для сжатия Gzip, Brotli добавит «резвости», так как все будет передаваться в заархивированном виде;
• Выставленные ограничения позволят управлять скоростью выдачи информации, это способствует равномерному получению данных всеми пользователями;
• Настройка определенных правил даст возможность формировать действия, которые будут активизировать некоторые опции при определенных условиях;
• Сбор статистики детально продемонстрирует уровень взаимодействия аудитории с данными технологиями, эффективность распределения нагрузки и т.д.

Основные ошибки при работе с CDN и как их избежать

Перечислим ряд ошибок:

• Раздача происходит не через сеть, а с основного источника. Следует посмотреть вид персонального домена, особенно CNAME;
• При использовании СDN показывает Error или переадресовывает обращение аудитории на ориджин. Убедитесь, что протокол работы с источником правильно выбран;
• Некорректно выполняются функции кэширования (медленная доставка). Рекомендуется проверять соответствующие настройки, увеличивать число запросов;
• Имеется статус Not Active, поэтому содержание веба недоступно. Для его активизации в настройках включают функцию «Доступ пользователей к контенту»;
• Проблемы с кэшированием – измененный на исходном сервере файл остается неизменным на других серверах. Решение – своевременно делать чистку кэша.

Заключение

На каком CDN остановиться, напрямую зависит от ваших потребностей, «хотелок», имеющихся финансовых средств. Выбирая подходящий вариант для потокового вещания видеоматериалов, мультимедиа, советуем учитывать некоторые параметры:

• Возможность поддерживать такие протоколы как, например, WebSocket;
• Использование современных подходов к сжатию файлов;
• Наличие объектного облачного хранилища.