Στη δικτύωση υπολογιστών, το CDN αντιπροσωπεύει είτε το δίκτυο παροχής περιεχομένου είτε το δίκτυο διανομής περιεχομένου . Ένα CDN είναι ένα κατανεμημένο σύστημα πελάτη / διακομιστή που έχει σχεδιαστεί για να βελτιώνει την αξιοπιστία και την απόδοση των εφαρμογών Internet.
Ιστορικό CDNs
Τα δίκτυα διανομής περιεχομένου άρχισαν να σχεδιάζονται καθώς ο Παγκόσμιος Ιστός (WWW) εξερράγη στη δημοτικότητα κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1990. Οι τεχνικοί ηγέτες αντιλήφθηκαν ότι το Διαδίκτυο δεν μπόρεσε να χειριστεί το ταχέως αυξανόμενο επίπεδο κίνησης του δικτύου χωρίς πιο έξυπνες μεθόδους για τη διαχείριση της ροής δεδομένων.
Ιδρύθηκε το 1998, η Akamai Technologies ήταν η πρώτη εταιρεία που δημιούργησε μια επιχείρηση μεγάλης κλίμακας γύρω από τα CDN. Άλλοι ακολούθησαν με ποικίλους βαθμούς επιτυχίας. Αργότερα, διάφορες εταιρείες τηλεπικοινωνιών όπως η AT & T, η Deutsche Telekom και η Telstra δημιούργησαν επίσης τα δικά τους CDN. Τα δίκτυα διανομής περιεχομένου σήμερα μεταφέρουν ένα σημαντικό μέρος του περιεχομένου του Ιστού, ειδικά μεγάλα αρχεία, όπως βίντεο και λήψεις εφαρμογών. Υπάρχουν τόσο εμπορικά όσο και μη εμπορικά CDN.
Πώς λειτουργεί το CDN
Ένας πάροχος CDN εγκαθιστά τους διακομιστές του σε βασικές θέσεις στο Internet. Κάθε διακομιστής περιέχει μεγάλες ποσότητες τοπικού χώρου αποθήκευσης καθώς και τη δυνατότητα συγχρονισμού των αντιγράφων των δεδομένων του με άλλους διακομιστές στο δίκτυο περιεχομένου μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται αναπαραγωγή . Αυτοί οι διακομιστές λειτουργούν ως προσωρινές μνήμες δεδομένων. Προκειμένου να παρέχουν αποτελεσματικότερα αποθηκευμένα δεδομένα σε πελάτες σε όλο τον κόσμο, οι πάροχοι υπηρεσιών CDN εγκαθιστούν τους διακομιστές τους σε γεωγραφικά διασκορπισμένες "άκρες" - θέσεις που συνδέονται άμεσα με τον κορμό του Internet, συνήθως στα κέντρα δεδομένων κοντά σε μεγάλους παρόχους υπηρεσιών Ίντερνετ (ISPs) . Μερικοί άνθρωποι αποκαλούν τους εξυπηρετητές Point of Presence (PoP) ή "caches" αντίστοιχα.
Ένας εκδότης περιεχομένου που επιθυμεί να διανείμει τα δεδομένα του μέσω συνδρομητών CDN στον πάροχο. Οι παροχείς CDN δίνουν στους εκδότες πρόσβαση στο δίκτυό τους, όπου μπορούν να μεταφορτωθούν αρχικές εκδόσεις αντικειμένων περιεχομένου (κανονικά αρχεία ή ομάδες αρχείων) για διανομή και προσωρινή αποθήκευση. Οι πάροχοι υποστηρίζουν επίσης διευθύνσεις URL ή δέσμες ενεργειών που οι εκδότες ενσωματώνουν στους ιστότοπούς τους για να υποδεικνύουν αυτά τα αποθηκευμένα αντικείμενα περιεχομένου.
Όταν οι πελάτες του Internet (προγράμματα περιήγησης στο Web ή παρόμοιες εφαρμογές) στέλνουν αιτήματα για περιεχόμενο, ο διακομιστής λήψης του εκδότη απαντά και ενεργοποιεί αιτήματα σε διακομιστές CDN όπως απαιτείται. Κατάλληλοι διακομιστές CDN επιλέγονται για να παρέχουν το περιεχόμενο σύμφωνα με τη γεωγραφική θέση του πελάτη. Το CDN φέρνει αποτελεσματικά τα δεδομένα πιο κοντά στον αιτούντα για να ελαχιστοποιήσει την προσπάθεια που απαιτείται για τη μεταφορά του μέσω του Διαδικτύου.
Εάν ένας διακομιστής CDN καλείται να στείλει ένα αντικείμενο περιεχομένου αλλά δεν διαθέτει ένα αντίγραφο, θα ζητήσει με τη σειρά του έναν γονικό διακομιστή CDN για έναν. Εκτός από την προώθηση του αντιγράφου στον αιτούντα, ένας κεντρικός υπολογιστής CDN θα αποθηκεύσει (cache) το αντίγραφό του έτσι ώστε τα επόμενα αιτήματα για το ίδιο αντικείμενο να μπορούν να ικανοποιηθούν χωρίς να χρειάζεται να ζητήσουμε ξανά από τον γονέα. Τα αντικείμενα αποσύρονται από την προσωρινή μνήμη είτε όταν ο διακομιστής χρειάζεται να ελευθερώσει χώρο (μια διαδικασία που ονομάζεται έξωση ) είτε όταν το αντικείμενο δεν έχει ζητηθεί για κάποιο χρονικό διάστημα (μια διαδικασία που ονομάζεται γήρανση ).
Οφέλη από τα δίκτυα παροχής περιεχομένου
Τα CDNs επωφελούνται από τους παρόχους, τους εκδότες περιεχομένου και τους πελάτες (χρήστες) με πολλούς τρόπους:
- Μεγάλους παρόχους όπως ο Akamai έχουν κάνει κερδοφόρες επιχειρήσεις από τα CDN, αλλά και οι μικρότερες επιχειρήσεις είχαν επιτυχία. Αυτά τα κατανεμημένα συστήματα συμβάλλουν στη μείωση του συνολικού παγκόσμιου φορτίου στο Internet, καθιστώντας τον Web αποτελεσματικότερο για όλους.
- Τα CDN μπορούν να βελτιώσουν την ποιότητα των υπηρεσιών ενός εκδότη. Οι εκδότες αυξάνουν την ικανοποίηση των πελατών τους (και τείνουν να προσελκύουν περισσότερους πελάτες), καθιστώντας τις συνδέσεις πιο ευαίσθητες και πιο γρήγορες για λήψη.
- Οι χρήστες των πελατών απολαμβάνουν πολύ ταχύτερες λήψεις για περιεχόμενο με δυνατότητα CDN, όπως βίντεο και γενικά καλύτερη ανταπόκριση (χαμηλότερη καθυστέρηση δικτύου , μικρότεροι χρόνοι γύρου ταξιδιού) των εφαρμογών Internet.
Ζητήματα με CDNs
Οι πάροχοι υπηρεσιών CDN χρεώνουν συνήθως τους πελάτες τους ανάλογα με τον όγκο της κυκλοφορίας δικτύου που παράγει ο καθένας μέσω των εφαρμογών και των υπηρεσιών τους. Τα τέλη μπορούν να συσσωρευτούν γρήγορα, ιδιαίτερα όταν οι πελάτες έχουν εγγραφεί σε κλιμακωτά προγράμματα εξυπηρέτησης και υπερβαίνουν τα όριά τους. Οι ξαφνικές αιχμές της κυκλοφορίας που προκαλούνται από απρογραμμάτιστες κοινωνικές και ειδησεογραφικές εκδηλώσεις ή μερικές φορές ακόμη και από επιθέσεις άρνησης παροχής υπηρεσίας (DoS) , μπορεί να είναι ιδιαίτερα προβληματικές.
Η χρήση ενός CDN αυξάνει την εξάρτηση του εκδότη περιεχομένου από επιχειρήσεις τρίτου μέρους. Εάν ο πάροχος αντιμετωπίσει τεχνικά προβλήματα με την υποδομή του, οι χρήστες ενδέχεται να αντιμετωπίσουν σημαντικά προβλήματα ευχρηστίας, όπως η αργή ροή βίντεο ή τα χρονικά όρια του δικτύου. Οι ιδιοκτήτες του ιστότοπου περιεχομένου ενδέχεται να λαμβάνουν καταγγελίες επειδή οι τελικοί πελάτες γενικά δεν προσδιορίζονται με τα CDN.