مقدمه ای بر شبکه تحویل محتوا و توزیع (CDN)

در شبکه های کامپیوتری، CDN مخفف شبکه تحویل محتوا یا شبکه توزیع محتوا می باشد. یک CDN یک سیستم سرویس دهنده / سرور توزیع شده است که برای بهبود قابلیت اطمینان و عملکرد برنامه های کاربردی اینترنت طراحی شده است.

تاریخچه CDN ها

شبکه های تحویل محتوا به عنوان وب سایت جهانی (WWW) در دهه 1990 به شدت منفجر شد. رهبران فنی دریافتند که اینترنت نمیتواند بدون افزایش روشهای هوشمندتر مدیریت جریان داده، سرعت ترافیک شبکه را افزایش دهد.

Akamai Technologies اولین شرکتی بود که در سال 1998 تاسیس شد و در حال ساخت یک کسب و کار بزرگ در سراسر CDNs بود. دیگران با موفقیت های مختلفی دنبال می شوند. بعدها، شرکت های مخابراتی مختلف مانند AT & T، Deutsche Telekom، و Telstra همچنین CDN های خود را نیز ساختند. شبکه های تحویل محتوا امروزه قسمت قابل توجهی از محتوای وب را، به ویژه فایل های بزرگ مانند فیلم ها و دریافت برنامه، حمل می کنند. هر CDN تجاری و غیر تجاری وجود دارد.

چگونه CDN کار می کند

یک ارائه دهنده CDN سرورهای خود را در مکان های کلیدی در اینترنت نصب می کند. هر سرور شامل مقادیر زیادی ذخیره سازی محلی به همراه توانایی هماهنگ سازی نسخه های داده های آن با سرور های دیگر در شبکه محتوا از طریق پروسه ای به نام تکرار است . این سرورها به عنوان حافظه های داده عمل می کنند. به منظور ارائه موثر اطلاعات ذخیره شده به مشتریان در سراسر جهان، ارائه دهندگان CDN سرورهای خود را در مکان های لبه جغرافیایی پراکنده قرار می دهند - مکان هایی که به طور مستقیم به ستون فقرات اینترنت متصل می شوند، معمولا در مراکز داده در نزدیکی سرویس دهنده های بزرگ اینترنت (ISPs) . بعضی از آنها به نام آنها Point Of Presence (PoP) یا "cache های لبه" هستند.

یک ناشر محتوا که مایل است اطلاعات خود را از طریق مشترکین CDN با ارائهدهنده توزیع کند. ارائه دهندگان CDN ناشران دسترسی به شبکه سرور خود را دارند که در آن نسخه های اصلی اشیاء محتوا (به طور معمول فایل ها یا گروه های فایل) می توانند برای توزیع و ذخیره سازی آپلود شوند. ارائه دهندگان همچنین URL ها یا اسکریپت هایی را که ناشران در سایت های خود جاسازی می کنند، به منظور اشاره به اشیاء ذخیره شده ذخیره می کنند.

هنگامی که مشتریان اینترنت (مرورگرهای وب یا برنامه های مشابه) درخواست های مربوط به محتوا را ارسال می کنند، سرور دریافت کننده ناشر پاسخ می دهد و درخواست ها را به سرورهای CDN در صورت نیاز انجام می دهد. سرورهای مناسب CDN برای ارائه محتوا مطابق با موقعیت جغرافیایی مشتری انتخاب می شوند. CDN به طور موثر داده های نزدیکتر به درخواست کننده را به منظور به حداقل رساندن تلاش لازم برای انتقال آن از طریق اینترنت به ارمغان می آورد.

اگر یک سرور CDN برای فرستادن یک شیء محتوا درخواست می شود اما یک کپی ندارد، به نوبه خود سرور سرور اصلی CDN را برای یک درخواست خواهد کرد. علاوه بر انتقال کپی به درخواست کننده، یک سرور CDN (کپی) کپی آن را ذخیره خواهد کرد تا درخواست های بعدی برای همان شیء بدون نیاز به درخواست از والد دوباره انجام شود. اشیاء از حافظه پنهان حذف می شوند یا زمانی که سرور نیاز به آزاد سازی فضای (فرایندی به نام اخراج ) یا زمانی که برای یک مدت زمان (یک فرایند به نام پیری ) درخواست نشده است.

مزایای شبکه تحویل محتوا

CDNs ارائه دهندگان خدمات، ناشران محتوا و مشتریان (کاربران) به روش های مختلف:

• ارائه دهندگان بزرگ مانند Akamai کسب و کار های سودآور از CDNs، اما شرکت های کوچک نیز موفق بوده اند. این سیستم های توزیع شده به کاهش بار کلی اینترنت در سراسر جهان کمک می کند و وب را برای همه بهتر می کند.
• CDNs می تواند کیفیت خدمات ناشر را بهبود بخشد. با ایجاد ارتباطات بیشتر پاسخگو و محتوای سریع تر برای دانلود، ناشران افزایش رضایت مشتریان خود را (و تمایل به جذب مشتریان بیشتر).
• کاربران مشتریان از دریافت های بسیار سریعتری برای محتوای CDN فعال مانند ویدیوها و به طور کلی پاسخگویی بهتر (کمتر از زمان تاخیر شبکیه ، زمان سفر کوتاه تر) از برنامه های کاربردی اینترنتی لذت می برند.

مسائل مربوط به CDNs

ارائه دهندگان CDN معمولا مشتریان خود را با توجه به حجم ترافیک شبکه هر کدام از طریق برنامه ها و خدمات خود را هزینه می کنند. هزینه ها می توانند به سرعت جمع شوند، به خصوص زمانی که مشتریان به طرح های خدمات گوناگون مشترک می شوند و از محدودیت های آنها فراتر می روند. تشدید ناگهانی ترافیک ناشی از رویدادهای اجتماعی و اخبار غیر برنامه ریزی شده، و گاهی اوقات حملات انکار سرویس (DoS) ، می تواند به طور خاص مشکل ساز باشد.

استفاده از CDN باعث افزایش وابستگی ناشر محتوا به کسب و کارهای شخص ثالث می شود. اگر ارائه دهنده مسائل فنی با زیرساخت های آن را تجربه کند، کاربران ممکن است از قابلیت های قابل استفاده قابل استفاده مانند لود جریان ویدئو و یا وقفه های شبکه استفاده کنند. صاحبان سایت ممکن است شکایات را دریافت کنند زیرا مشتریان نهایی معمولا با CDN ها شناسایی نمی کنند.