CDN چیست؟ CDN مخفف عبارت Content Delivery Network و به معنای شبکه توزیع محتوا میباشد. حالا شبکه توزیع محتوا چیست و در چه مواردی استفاده میشود؟ در واقع CDN یک تکنولوژی است که باعث دسترسی سریع ما به وبسایت ها و سرویس های آنلاین میشود. امروزه چندین شرکت و سرویس ارائه دهنده CDN مانند کلودفلر (Cloudflare)، Google Cloud CDN ،Amazon CloudFront و ... وجود دارند که هر کدام از این سرویس ها ویژگی ها و خدمات متفاوتی را ارائه میدهند. در این مقاله قصد داریم شما را با شبکه توزیع محتوا آشنا کنیم و بدانیم که CDN چیست. ابتدا با CDN و نحوه عملکرد آن آشنا میشویم و سپس به بررسی مزایا و ویژگی های آن میپردازیم.
شبکه توزیع محتوا یا CDN چیست؟
شبکه های توزیع محتوا اولین بار در دهه 90 میلادی معرفی شدند و از آن زمان تا به حال به سرعت توسعه یافتهاند. CDN مجموعهای از سرورهای توزیع شده در نقاط مختلف جهان است که به آن ها POP(Points of Presence) یا نقاط حضور گفته میشود. POPها با هماهنگی و همکاری یکدیگر، محتوای درخواست شده را از نزدیکترین سرور دریافت و خیلی سریع به کاربر تحویل میدهد. هدف اصلی CDN کاهش زمان بارگذاری، کاهش تاخیر و افزایش دسترسی به وبسایت ها و سرویس های آنلاین است. امروزه CDNها نه تنها برای افزایش سرعت بارگذاری صفحات وبسایت ها و کاهش تاخیر استفاده میشوند، بلکه نقش حیاتی و مهمی در امنیت و پایداری سرویس های آنلاین نیز ایفا میکنند. به همین دلیل با گسترش استفاده از اینترنت و نیاز به دسترسی به محتواهای متنوع از نقاط مختلف جهان، اهمیت و نقش CDNها روز به روز بیشتر میشود.
فرض کنید که یک وبسایت روی سرور مجازی ایران راه اندازی کردهاید و کاربران در سراسر جهان از وبسایت شما بازدید میکنند. وبسایت شما برای کاربرانی که در ایران هستند به سرعت بارگذاری میشود، اما کاربرانی که خارج از ایران هستند مدت زمان بیشتری را باید منتظر بمانند تا وبسایت برای آن ها بارگذاری شود. برای کاهش زمان بارگذاری وبسایت برای کاربران خارج از ایران میتوانید از CDN استفاده کنید. با استفاده از CDN محتوای شما در سرورهای سراسر جهان توزیع میشود و به سرعت و با تاخیر کمی در دسترس کاربران قرار میگیرد.
مطالب بیشتر، اطلاعات بیشتر
ساختار و اجزای CDN چیست؟
برای اینکه بهتر درک کنیم که CDN چیست، بهتر است با ساختار و اجزای CDN آشنا شویم. CDN از مجموعه ای از اجزا و ساختارهای مختلف تشکیل شده که با همکاری یکدیگر میتوانند محتوا را با کمترین تاخیر به کاربر نمایش دهند. در ادامه مهم ترین اجزا و نحوه کار آن ها را توضیح میدهیم.
- Origin Servers یا سرورهای اصلی سرورهای اصلی سرورهایی هستند که محتوای اصلی وبسایت یا اپلیکیشن شامل محتوای داینامیک، دیتابیس ها و اطلاعات اصلی در آن ها ذخیره میشود. سرورهای CDN محتوا را از این سرورها میگیرند و آن ها را کش میکنند.
- PoPs (Points of Presence) یا نقاط حضور PoPها مراکزی هستند که به صورت پراکنده و نزدیک به کاربران در سراسر جهان وجود دارند و وظیفه ذخیره و ارائه محتوا را بر عهده دارند. هر PoP شامل چندین سرور است که محتوای کش شده را نگهداری میکند و به کاربران تحویل میدهد.
- Edge Servers یا سرورهای لبه سرورهای Edge در داخل PoPها قرار دارند و وظیفه آن ها کش کردن و تحویل محتوای استاتیک و داینامیک به کاربران میباشد. این سرورها به صورت مستقیم با کاربران نهایی در ارتباط هستند. زمانی که کاربر برای محتوایی درخواست ارسال میکند، سرور لبهای که در نزدیک ترین PoP به کاربر قرار دارد، محتوا را برای کاربر ارسال میکند.
نحوه عملکرد CDN چگونه است؟
حالا که فهمیدیم CDN چیست، میخواهیم نحوه عملکرد آن را برای شما توضیح دهیم. CDN با استفاده از مجموعهای از سرورهای توزیع شده در سراسر جهان، محتوا را با تاخیر بسیار کمی به کاربران نهایی تحویل میدهد. نحوه عملکرد CDN به طور ساده به این صورت است که ابتدا وبسایت یا سرویس آنلاین شما بر روی یک یا چند سرور اصلی CDN قرار میگیرد. به غیر از سرورهای اصلی، CDN دارای سرورهای دیگری در سراسر دنیاست که به آن ها سرور Edge (لبه) میگویند. وظیفه این سرورها، کش کردن یا ذخیره کردن محتوای وبسایت شماست. CDN از الگوریتم های پیچیدهای برای مسیریابی استفاده میکند تا درخواست های کاربران را به نزدیکترین سرور Edge ارسال کند. این مسیریابی بر اساس موقعیت جغرافیایی، ترافیک شبکه و وضعیت سرورها انجام میشود. زمانی که یک کاربر میخواهد به وبسایت شما دسترسی پیدا کند، درخواست او به نزدیک ترین سرور Edge ارسال میشود. اگر محتوای مورد نظر کاربر در این سرور موجود باشد، به طور مستقیم از سرور Edge به کاربر تحویل داده میشود؛ که این کار باعث کاهش زمان بارگذاری و بهبود تجربه کاربری میشود. اما اگر محتوای وبسایت شما در سرور Edge موجود نباشد، درخواست کاربر به سرور اصلی ارسال میشود. پس از آن سرور اصلی محتوای درخواست شده را به سرور Edge ارسال میکند و سپس سرور Edge آن را به کاربر تحویل میدهد. در این حالت، این محتوا برای درخواست های آینده در سرور Edge کش میشود.
CDN با این کار بار ترافیکی را بین سرورهای مختلف توزیع میکند تا از بار زیاد بر روی یک سرور جلوگیری شود که همین کار باعث پایداری وبسایت در زمان های پیک ترافیک میباشد. همچنین هنگامی که محتوای وبسایت شما به روزرسانی میشود، سرورهای Edge به روزرسانی های جدید را دریافت و کش میکنند. این کار به صورت خودکار انجام میشود تا همیشه جدیدترین محتوا به کاربران ارائه شود.
به این ترتیب، CDNها با استفاده از سرورهای Edge و الگوریتم های مسیریابی هوشمند، محتوا را به صورت بهینه و با کمترین تاخیر به کاربران نهایی تحویل میدهند.
انواع مختلف CDN چیست؟
CDNها انواع مختلفی دارند که بر اساس نوع محتوای تحویل داده شده و نیازهای خاص کاربران، متفاوت هستند. هر نوع CDN ویژگی ها و مزایای خاص خود را دارد که با توجه به نیازهای خاص وبسایت یا سرویس آنلاین میتوانید از نوع مناسب CDN استفاده کنید تا بهینهترین عملکرد و بهترین تجربه کاربری را برای کاربران خود فراهم کنید. در ادامه توضیح میدهیم که انواع CDN چیست.
- CDN برای محتوای استاتیکاین نوع CDN برای تحویل محتوای استاتیک مانند تصاویر، فایل های HTML و CSS و دیگر فایل های ثابت که تغییر نمیکنند، استفاده میشود. محتوای استاتیک به راحتی در سرورهای Edge کش میشود و با سرعت بالا به کاربران تحویل داده میشود.
- CDN برای محتوای داینامیکمحتوای دینامیک محتوایی است که به طور مرتب تغییر کرده و ممکن است بر اساس تعاملات کاربر، موقعیت مکانی یا عوامل دیگری تغییر کند. CDNهای داینامیک برای کش کردن و تحویل محتوا از تکنیک های پیچیدهتری نسبت به CDN استاتیک استفاده میکنند تا همزمان با کاهش تاخیر، محتوای به روز و صحیح به کاربران تحویل داده شود.
- Peer-to-Peer CDNاین نوع CDN از شبکه های P2P (نظیر به نظیر) برای توزیع محتوا استفاده میکند. در این نوع CDNها، سیستم کاربران نیز به عنوان سرورهای توزیع محتوا عمل میکنند و محتوا را به دیگر کاربران تحویل میدهند. با این کار هزینه ها کاهش مییابد و توزیع محتوا به صورت کارآمدتر انجام میشود.
- CDN ترکیبی یا Hybridاین نوع CDN در واقع ترکیبی از چند نوع CDN مختلف است. برای مثال ممکن است که یک CDN ترکیبی از CDNهای استاتیک، داینامیک و استریمینگ باشد.
- CDN برای بهبود امنیتاین CDNها علاوه بر تحویل محتوا، امکانات امنیتی مانند محافظت در برابر حملات DDoS، فایروال های وب و رمزنگاری SSL/TLS را نیز فراهم میکنند. این امکانات به محافظت از وبسایت ها در برابر تهدیدات آنلاین کمک میکنند.
- CDN برای بازی های آنلایناین نوع CDNها برای تحویل داده های بازی های آنلاین طراحی شدهاند. آن ها بهینه سازی شدهاند تا تاخیر را به حداقل برسانند و تجربه بازی بدون لگ و با سرعت بالا برای کاربران فراهم کنند.
- CDN برای استریمینگ ویدیو و صوت CDNهای استریمینگ به طور خاص برای تحویل محتواهای چند رسانهای مانند ویدیوها و فایل های صوتی بهینه سازی شدهاند. آن ها از تکنیک های مختلفی مانند adaptive bitrate streaming استفاده میکنند تا ویدیوها و فایل های صوتی بدون قطعی و با کیفیت بالا به کاربران تحویل داده شوند.
بدون دیدگاه