CDN چیست؟

شبکه های تحویل محتوا (CDN) ستون فقرات شفاف اینترنت هستند که وظیفه تحویل محتوا را بر عهده دارند. چه ما این را بدانیم و چه ندانیم، هر یک از ما روزانه با CDN ها ارتباط برقرار می کنیم. هنگام خواندن مقاله در سایت های خبری، خرید آنلاین، تماشای فیلم های YouTube یا جستجوی اطلاعات در شبکه های اجتماعی.
مهم نیست که چه کاری انجام می دهید یا چه نوع محتوایی را مصرف می کنید، این احتمال وجود دارد که CDN ها را پشت هر کاراکتر متن، هر پیکسل تصویر و هر فریم فیلم که به رایانه شخصی و مرورگر تلفن همراه شما تحویل داده می شود، پیدا کنید.
برای درک اینکه چرا CDN ها بسیار گسترده استفاده می شوند، ابتدا باید مسئله ای را که برای حل آنها طراحی شده است تشخیص دهید. تاخیر آزار دهنده ای که از لحظه درخواست بارگیری یک صفحه وب تا لحظه نمایش واقعی محتوای آن روی صفحه رخ می دهد.
این فاصله تاخیر تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد، که بسیاری از آنها مخصوص یک صفحه وب خاص هستند. در همه موارد، تأخیر تحت تأثیر فاصله فیزیکی بین شما و سرور میزبان آن وب سایت است. ماموریت CDN این است که عملاً آن فاصله فیزیکی را کوتاه کند، هدف بهبود سرعت و عملکرد ارائه سایت است.

CDN چیست؟

Content Delivery Network (شبکه تحویل محتوا) یک بستر بسیار توزیع شده از سرورها است که با کاهش فاصله فیزیکی بین سرور و کاربر به حداقل تأخیر در بارگذاری محتوای صفحه وب کمک می کند. این به کاربران در سراسر جهان کمک می کند تا همان محتوای با کیفیت بالا و بدون بارگذاری کند را مشاهده کنند.
بدون CDN، سرورهای مبدا محتوایی باید به هر درخواست کاربر نهایی پاسخ دهند. این منجر به ترافیک قابل توجهی به مبدا و بار ترافیکی زیادی می شود، بنابراین در صورت افزایش بیش از حد ترافیک یا پایدار بودن بار، احتمال خرابی سرور مبدا افزایش می یابد.
CDN با پاسخ به درخواست های کاربر نهایی به جای مبدا و در نزدیکی فیزیکی و شبکه ای به کاربر نهایی، ترافیک را از سرورهای محتوا بارگیری می کند و تجربه وب را بهبود می بخشد، بنابراین هم به ارائه دهنده محتوا و هم به کاربران نهایی آن سود می رساند.

CDN چگونه کار می کند؟

برای به حداقل رساندن فاصله بین بازدید کنندگان و سرور وب سایت شما، CDN نسخه پنهان شده ای از محتوای آن را در چندین مکان جغرافیایی (به عنوان مثال، نقاط حضور یا PoPs) ذخیره می کند. هر PoP شامل تعدادی سرور حافظه پنهان است که مسئول تحویل محتوا به بازدید کنندگان در نزدیکی آن هستند.
در واقع، CDN محتوای شما را همزمان در مکان های مختلف قرار می دهد و پوشش برتر را به کاربران خود ارائه می دهد. هنگامی که یک کاربر سعی می کند از یک مکان خاص به داده های سرور وب (وب سایت) دسترسی پیدا کند، اگر تنظیمات CDN برای وب سایت پیکربندی شده باشد، ابتدا درخواست به گره مطلوب CDN نزدیک می رود. حال، اگر CDN قبلاً داده های درخواستی را که در آن گره قرار دارد، ذخیره کرده باشد، پس از آن گره بدون نیاز به بازگشت به سرور مبدا، به کاربر ارائه می شود. با این حال، اگر داده ها روی گره CDN که به آن کاربر خدمت می کند، پنهان نشده باشند، سپس درخواست ابتدا به گره CDN می رود، سپس از آنجا به سرور مبدا می رود. گره CDN سپس داده ها را از سرور مبدا واکشی می کند و درخواست کاربر را پاسخ می دهد. علاوه بر این، گره CDN برای ارائه هرگونه درخواست آینده از این کاربر یا هر کاربر دیگری که این داده ها را از این گره درخواست می کند، این داده ها را در حافظه پنهان می کند. بنابراین، در اصل با استفاده از CDN در یک وب سایت، فقط اولین کاربر درخواست کننده محتوای خاص دچار تأخیر اضافی می شود و تمام کاربرانی که این محتوا را درخواست می کنند در آینده دسترسی سریع تری به این محتوای خاص خواهند داشت زیرا از گره CDN ارائه می شود. البته، این به تنظیمات ذخیره محتوا بستگی دارد (به عنوان مثال تنظیمات حافظه پنهان وب سایت) زیرا این تنظیمات ممکن است برای واکشی مجدد محتوا براساس زمان انقضا محتوا، به گره CDN نیاز داشته باشند.

معنی CDN در دنیای واقعی چیست و چرا به آن نیاز دارید؟

بیایید فرض کنیم شما صاحب یک وب سایت هستید که در یک سرور وب میزبانی می شود و محتوای خاصی را به بازدید کنندگان وب سایت ارائه می دهد. همانطور که وب سایت خود را راه اندازی کردید، میزبانی آن را در یک مکان خاص جغرافیایی، مثلاً انگلیس انجام دادید. در ابتدای راه اندازی وب سایت، ممکن است بازدیدکننده ای از انگلستان برای دیدن و بارگیری محتوا از وب سایت شما دیدن کنید. با شروع محبوبیت وب سایت، کاربران بیشتری از انگلیس و خارج از کشور شروع به دسترسی به وب سایت شما می کنند. این سه چالش ایجاد می کند. اول، همانطور که کاربران بیشتری به همان وب سرور دسترسی پیدا می کنند، بار سرور وب افزایش می یابد و به نوبه خود نمی تواند به طور همزمان به همه کاربران سرویس دهد، این باعث می شود تجربه کاربری بدی در دسترسی به وب سایت شما ایجاد شود. دوم، از آنجا که سرور مبدا در انگلستان واقع شده است، کاربرانی که به آن دسترسی پیدا می کنند با تأخیر روبرو می شوند زیرا داده ها از طریق موقعیت مکانی جغرافیایی از طریق اینترنت منتقل می شوند. چالش سوم هزینه پهنای باند است که شما برای ارائه محتوا از سرور مبدا باید بپردازید زیرا تعداد بیشتری از کاربران برای ارائه محتوا به پهنای باند بیشتری نیاز دارند.
با استفاده از CDN می توان این سه چالش را حل کرد. از آنجا که CDN شبکه ای از سرورهای توزیع شده جغرافیایی برای ارائه محتوا است، به عنوان یک واسطه بین کاربر نهایی و سرور مبدا عمل می کند. برای اولین چالش، به محض دسترسی کاربر به وب سایت، درخواست به مناسب ترین گره برای ارسال محتوا ارسال می شود و سپس از همان گره های CDN پاسخ کاربر داده می شود. بنابراین، در این حالت، به جای ارسال تمام درخواست ها از همه کاربران به مبدا سرور، به گره های توزیع شده ارسال می شود و بارگذاری بر روی سرور مبدا به حداقل می رسد.
برای چالش دوم، CDN می تواند چالش را حل کند زیرا گره های CDN در جغرافیاها و قاره ها توزیع می شوند. به این ترتیب کاربران توسط گره ها در مناطق جغرافیایی خود سرویس دهی می شوند و از این رو فاصله از سرور مبدا تا زمانی که گره های CDN در دسترس باشد مسئله ایجاد نمی کند.
برای سومین چالش هزینه، CDN می تواند نیاز به پهنای باند را برای سرور کاهش دهد زیرا همه درخواست ها به سرور ارسال نمی شوند. گره های CDN از نظر هزینه پهنای باند معمولاً بسیار ارزان تر از سرور مبدا هستند.

چه کسانی از CDN استفاده می کنند؟

تقریباً همه. امروزه بیش از نیمی از ترافیک در حال حاضر توسط CDN ها ارائه می شود. این اعداد با گذشت هر سال به سرعت در حال افزایش هستند. واقعیت این است که اگر هر بخشی از مشاغل شما آنلاین باشد، دلایل چندانی برای استفاده نکردن از CDN وجود دارد، به ویژه هنگامی که افراد زیادی خدمات CDN خود را به صورت رایگان ارائه می دهند.
حتی به عنوان یک سرویس رایگان، CDN ها برای همه مناسب نیستند. به طور خاص ، اگر یک وب سایت کاملاً محلی دارید و اکثریت قریب به اتفاق کاربران شما در همان منطقه میزبانی شما قرار دارند، داشتن CDN سود چندانی ندارد. در این سناریو، استفاده از CDN می تواند با معرفی یک نقطه اتصال غیر ضروری دیگر بین بازدید کننده و یک سرور در نزدیکی، عملکرد وب سایت شما را بدتر کند.

هنوز هم اکثر وب سایت ها تمایل به کار در مقیاس وسیع تری دارند، و استفاده از CDN را به گزینه ای محبوب در بخشهای زیر تبدیل می کنند:

• تبلیغات
• رسانه و سرگرمی
• بازی آنلاین
• تجارت الکترونیک
• آموزش عالی
• دولت

CDN چه کاری می تواند برای من انجام دهد؟

CDN های مدرن می توانند کارهای زیادی را انجام دهند و به شما کمک می کنند:

•      سرعت بارگذاری صفحه را بهبود ببخشید
•      بارهای پرترافیک را کنترل کنید
•      Block spammers ، scrapers و سایر ربات های بد را مسدود کنید
•      محلی سازی پوشش بدون هزینه
•      مصرف پهنای باند را کاهش دهید
•      تعادل بین چندین سرور را ایجاد کنید
•      از وب سایت خود در برابر حملات DDoS محافظت کنید
•      برنامه خود را ایمن کنید
•      و....

مزایای استفاده از CDN چیست؟

اگرچه مزایای استفاده از CDN بسته به اندازه و نیازهای وب سایت ها متفاوت است، اما مزایای اصلی بیشتر کاربران را می توان به ۴ قسمت مختلف تقسیم کرد:

۱- بهبود زمان بارگذاری وب سایت :

با توزیع محتوا به بازدیدکنندگان وب سایت با استفاده از یک سرور CDN ، بازدیدکنندگان بارگذاری سریعتر صفحه را تجربه می کنند. از آنجا که بازدیدکنندگان تمایل بیشتری دارند تا از سایتی که بارگیری آهسته دارد پرش کنند، CDN می تواند نرخ پرش را کاهش داده و مدت زمانی را که مردم در سایت می گذرانند افزایش دهد. به عبارت دیگ ، سرعت یک وب سایت به معنای این است که بازدید کنندگان بیشتری مدت طولانی تری در آن جا می مانند.

۲- کاهش هزینه های پهنای باند:

هزینه های مصرف پهنای باند برای میزبانی وب هزینه اصلی وب سایت ها است. از طریق حافظه پنهان و سایر بهینه سازی ها، CDN ها می توانند مقدار داده های ارائه شده توسط سرور مبدا را کاهش دهند، بنابراین هزینه میزبانی برای دارندگان وب سایت کاهش می یابد.

۳- در دسترس بودن مطالب افزایش می یابد :

تعداد زیادی از ترافیک یا خرابی های سخت افزاری می تواند عملکرد طبیعی وب سایت را قطع کند. به لطف ماهیت توزیع شده، CDN بهتر از بسیاری از سرورهای مبدأ می تواند ترافیک بیشتری را تحمل کند و در برابر خرابی سخت افزار مقاومت کند.

 ۴- بهبود امنیت وب سایت :

CDN ممکن است با ارائه تخفیف DDoS، بهبود گواهینامه های امنیتی و سایر بهینه سازی ها، امنیت وب سایت را بهبود بخشد.