cdn و دلایل استفاده از آن

CDN چیست و چرا استفاده از آن ضروری است؟

به دلیل تقاضایی که از وبسایت ما داشتید، در این قسمت سعی می‌کنیم که مفهوم و ماهیت CDN را برای شما بیشتر توضیح دهیم. CDN مخفف این عبارت است: Content Delivery Networks که ترجمه آن می‌شود شبکه تحویل محتوا. ولی دانست معنای لغوی این عبارت کافی نیست لذا در ادامه به توضیح جامع کاربردهای شبکه تحویل محتوا خواهیم پرداخت.

شبکه تحویل محتوا درواقع محور اصلی اینترنت بوده و مسئولیت تحویل محتوا را برعهده خواهد داشت. قطعاً همه از CDN ها در طول فعالیت‌ خود در اینترنت استفاده می‌کنند؛ وقتی که مقاله‌ای را در وبسایتی مطالعه می‌کنیم، خرید آنلاین می‌کنیم و یا در پلتفرم‌های اینترنتی، فیلم تماشا می‌کنیم، حتی وقتی که شبکه اجتماعی خود را مرور می‌کنیم، همواره در حال استفاه از CDN هستیم.

فارغ از اینکه چه کاری انجام دهید یا چه محتوایی استفاده نمایید، محتملاً پشت هر کاراکتر متنی که می‌بینید، یا هر پیکسلی که از تصویر مشاهده می‌کنید و هر فریم فیلم که در موبایل را کامپیوتر نگاه می‌کنید، یک CDN وجود دارد.

برای درک لزوم استفاده از CDN ها، در ابتدا باید بدانیم که CDN ها با هدف چه مشکلاتی استفاده می‌شوند. حالت پنهان در اصل همان تاخیری است که میان درخواست کاربر برای بارگذاری صفحه تا لحظه نمایش محتوا در کامیپوتر ایجاد می‌شود.

این بازه تاخیر متاثر از عوامل گوناگونی است که بسیاری از آنها مختص یک صفحه وبسایت معین هستند. اما در همه موارد، مقدار این تاخیر به فاصله فیزیکی میان شما و سرور هاستینگ وبسایت بستگی خواهد داشت.

کار CDN این است که به صورت مجازی این فاصله فیزیکی را کاهش داده و هدف آن نیز ارتقای سرعت پردازش سایت و عملکرد آن است.

به منظور حداقل‌کردن فاصله میان کاربران و سرور وبسایت، یک CDN یک نسخه کش (حافظه موقت) از محتویات سایت را در نواحی مختلف جغرافیایی ذخیره می‌کند (نقاط حضور کاربر). هریک از این نقاط حضور، چندین سرور کش دارد که محتوای وبسایت را به نزدیکترین کاربران خود تحویل خواهد داد.

در اصل، CDN محتوای وبسایت‌ شما را در آن واحد در مکان‌های مختلفی در دسترس کاربران قرار می‌دهد و بدین ترتیب دسترسی آنها را تسهیل می‌نماید. به عنوان مثال، زمانی که یک کاربر از لندن وارد وبسایت شما در ایران شود، دسترسی به وبسایت از طریق نقطه حضور محلی در انگلیس ایجاد خواهد شد. این باعث خواهد شد که سرعت دسترسی کاربران به محتوای سایت افزایش یابد و بدین ترتیب مسافتی که درخواست کاربر باید طی کند، کاهش خواهد یافت.

خلاصه عملکردی CDN در واقع همین مواردی که بدان اشاره شد. اما در ادامه توضحاتی تکمیلی در این ارتباط مطرح خواهیم کرد که برای کسانی که قصد دارند این مفهوم را با جزئیات بیشتری بیاموزند مفید خواهد بود. دانست جزئیات این مفاهیم برای مدیران سایتها یک ضرورت است.

cdn چیست؟

چه کسی از CDN استفاده می‌کند؟

شاید بتوان گفت که همه از شبکه CDN استفاده می کنند؛ اکنون بیشتر از پنجاه درصد از ترافیک، توسط CDN ها تامین می گردد و این رقم رو به افزایش است. حقیقت این است که اگر تجارت شما با دنیای آنلاین سر و کار داشته باشد باید قطعا باید از CDN بهره ببرید. خصوصا در حال حاضر که CDN ها خدمات رایگان ارائه می‌دهند.

علیرغم رایگان بودن CDN ها در بسیاری از مواقع، شاید گزینه مناسبی برای شما نباشد. خصوصا اگر به شکل اختصاصی یک سایت محلی داشته باشید و اکثر کاربران شما در همان منطقه ای ساکن باشند که سرور هاست شما واقع است. در این صورت داشتن CDN شاید چندان فایده‌ای ندارد. حتی در این حالت به کارگیری CDN باعث می‌شود عملکرد وبسایت شما تضعیف شود چون پیوندهای غیرضروری بین کاربران و سرورهای دیگر ایجاد خواهد کرد.

علی ایحال، بسیاری از وبمسترها در مقیاس وسیعی از CDN استفاده می‌کنند و این اقدامات در زمینه‌های زیر رایج است:

  • تبلیغات
  • موبایل
  • تفریح و رسانه
  • خدمات درمانی
  • بازی های آنلاین
  • آموزش های عالی
  • فروشگاه اینترنتی
  • دولت

عناصر ساختاری CDN

توضیح تفکیکی عناصر مختلف CDN به شما کمک می‌کند که بتوانید این مفهوم را بهتر درک کنید.

PoP ها یا همان نقاط حضور

نقطه حضور در CDN ها، مراکز داده‌ای هستند که به صورت استراتژیک در برخی نواحی جغرافیایی قرار گرفته و ارتباط کاربران آن منطقه را با محتویات سایت تسهیل می‌نمایند. کاربرد اصلی آنها کاهش مدت تاخیر و نزدیک کردن محتوا به محل کاربر است. هر PoP چندین سرور کشینگ دارد.

سرورهای کشینگ

ذخیره‌سازی و ارسال فایل‌هایی که در حافظه کش قرار دارد توسط سرورهای کشینگ انجام می‌شود. کارکرد اصلی این سرورها تسریع فرآیند بارگذاری سایت و کاهش پهنای باند مورد استفاده است. هر سرور کشینگ  CDN در واقع از چندین درایو ذخیره‌سازی و منابع قابل توجهی از RAM تشکیل شده است.

SSD/HDD+ RAM

درون هر سرور  CDN، فایل ها روی درایوهای فیزیکی (SSD /HDD) و یا در حافظه دسترسی تصادفی   (RAM)  ذخیره خواهند شد و فایل هایی که مکررا مورد استفاده قرار دارند روی بستر های سریع ذخیره می شوند. RAM که در واقع پرسرعت‌ترین حافظه بین این سه نوع حافظه است، معمولا برای ذخیره فایل هایی کاربرد دارد که دسترسی کاربر به آنها بیش از سایر فایلها اهمیت دارد.

شروع استفاده از CDN

در ابتدای شروع کار با  CDN، این شبکه باید درگاه ورودی پیش‌فرض برای کل حجم ترافیک ورودی باشد. بدین منظور باید DNS دامنه اصلی خود (به عنوان مثال  domain.com) و دامنه های فرعی، مثلا www.domain.com, img.domain.com  را عوض کنید.

باید برای دامنه اصلی خود، گزارش A را به گونه‌ای عوض کنید که در یکی از بازه های IP برای CDN قرار گیرد. برای دامنه‌های فرعی هم می‌بایست گزارش CNAME را به شکلی عوض کنید که  انتهای آن به یکی از آدرس های دامنه فرعی CDN ختم گردد (به عنوان مثال، ns1.cdn.com ). این دو کار باعث خواهد شد که DNS  تمام کاربران را به CDN شما برده و کاربران به شکل مستقیم به سرور اصلی شما هدایت نخواهند شد.

شاین این فرآیند به نظرتان مبهم باشد، اما جای نگرانی نیست. ارائه‌دهندگان خدمات CDN معمولا آموزش های لازم را به شما خواهند داد تا بتوانید CDN را فعال نمایید. علاوه بر این، آنها تیم پشتیبانی آنها نیز به شما کمک خواهد کرد. کل این فرآیند به ظاهر پیچیده، چند بار کپی و پیست است و در کل 5 دقیقه بیشتر زمان لازم ندارد.

چرا CDN ها به صورت پیش فرض، بخشی از هاستینگ وبسایت نیستند؟

اگر ایده‌آل فکر کنیم،  CDN یک بخش داخلی برای هاستینگ هر وبسایتی است. اما با انتشار اولین CDN ها در دهه 1990، بسیار گران بوده و تنها سازمان‌های بزرگ توانایی تهیه آن را داشتند.

اما امروز دیگر CDN  ها تغییرات بسیاری کرده‌اند و بسیاری از ارائه‌دهندگان خدمات هاستینگ سرویس های CDN  را به شکل خدمات افزوده و رایگان به کاربران خود عرضه می‌نمایند.

تکامل CDN ها

تقریبا از اواسط دهه 90 میلادی، CDN های تجاری به بازار آمد. همانند بسیاری از فناوری‌های IT که در همین دهه ظهور پیدار کرد و بستری برای تحول در انتقال محتوا شدند و رفته‌رفته کاربرد آن افزایش پیدا کرد.

مسیر توسعه CDN ها را تقاضای بازار هدایت کرد، و باعث ظهور گرایش‌های جدید در مصرف محتوا و بهبود اتصال به اینترنت گردید. فیبرهای نوری و سایر فناوری‌های ارتباطی نیز که باعث افزایش سرعت اینترنت شدند، در این فرآیند تکاملی تاثیرگذار بودند.

در کل، فرآیند تکامل CDN ها را می توانیم در سه نسل خلاصه کنیم که هر یک باعث ایجاد ظرفیت‌ها، فناوری‌ها و مفاهیم نوینی در معماری شبکه شدند. علاوه بر این، هر یک از این نسل ها باعث شد که قیمت سرویس های CDN  کاهش یابد و در نتیجه این فناوری، به یک فناوری انبوه بدل گشت.

نسل اول

 CDN های ایستا

محتوای مورد پشتیبانی: HTML ایستا و فایل‌های قابل دانلود

روش کشینگ: Origin push

ریخت‌شناسی شبکه: پراکنده

دستور کار: عملکرد

قیمت: خیلی گران

مشتریان: مشتریان شرکتی

نسل دوم:  CDN های پویا

محتوای مورد پشتیبانی: هر دو گونه پویا و ایستا، شامل رسانه های گوناگون

روش کشینگ: روشهای مختلف از جمله  origin pull

ریخت‌شناسی شبکه: متراکم

دستور کار: عملکرد و دسترسی

قیمت: گران

مشتریان: مشتریان تجاری

نسل سوم: CDN های چندکاره

محتوای مورد پشتیبانی: محتوای ایستا و پویا، ازجمله رسانه های غنی

روش کشینگ: بیشتر origin pull

ریخت شناسی شبکه: بسیار متراکم

دستور کار: امنیت، عملکرد و دسترسی

قیمت:  متوسط

مشتریان: تمام صاحبان وبسایت

پروکسی معکوس

شبکه های تحویل محتوا از فناوری پروکسی معکوس بهره‌ می‌گیرند. به لحاظ ریخت‌شناسی شبکه، یعنی CDN ها در مقابل سرورهای نهایی استفاده می‌شوند. این جایگاه، یعنی در لبه محیط شبکه شما، باعث خواهد شد مزیت‌های گوناگونی بیش از کاربردهای اولیه CDN ها ایجاد گردد که به فرآیند تحویل محتوا سرعت می‌بخشد.

امروزه، پروکسی معکوس در CDN های چندکاره  با هدف تامین راهکارهای زیر استفاده می‌شود:

امنیت شبکه

امنیت سایبری یعنی نظارت و کنترل بر دسترسی خارجی به شبکه شما، و در بهترین حالت، پیش از آسیب رسیدن به وبسایت از تمام تهدیدات خارجی جلوگیری می‌کند.

CDN  هایی که در لبه شبکه شما استفاده‌ می‌شوند، یکی از بهترین روشهای مقابله با تهدیدات بیرونی وبسایت هستند. وجود این CDN ها در لبه شبکه  باعث خواهد شد که CDN ها برای جلوگیری از حملات DDoS نیز بسیار کاربرد داشته باشند چرا که دفع این حملات می‌بایست خارج از زیرساخت‌های مرکزی شبکه انجام شود.

تعادل بار

تعادل بار یعنی حفظ تعادل میان ترافیک ورودی سرورها از طریق تغییر جریان‌های ورودی با هدف جلوگیری از ازدحام بیش از حد در یک سرور.

از آنجا که CDN به صورت دیفالت تمام ترافیک وبسایت شما را دریافت خواهد کرد، لذا بدیهی است که ریخت‌شناسی پروکسی معکوس برای CDN ها، یکی از مناسب‌ترین شیوه‌های مدیریت ترافیک خواهد بود. از این گذشته، این ریخت‌شناسی باعث خواه شد که CDN سطح دسترسی قابل‌قبولی را برای ترافیک ورود تضمین کند. بدین ترتیب، می‌توان درخواست‌های در حال انتظار را در هر یک از سرورها به خوبی سنجیده و از این جهت توزیع بار بین سرورها بهتر انجام پذیرد.  

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگو شرکت کنید؟
نظری بدهید!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

چهار + 6 =