شبکه توزیع محتوا content delivery network (CDN) به شبکه ای از سرورها گفته میشود که هدف آنها بالا بردن سرعت کاربر به صورت رایگان، قابل اطمینان و ارتباط ایمن با بالاترین حد ممکن است. هنگامی که یک کاربر به وبگاهی مراجعه میکند، داده‌های سرور آن وبگاه باید در سراسر اینترنت منتقل شوند تا به رایانه کاربر برسند. حال تصور کنیم، کاربر از نظر فیزیکی از سرور دور باشد، این بارگذاری محتوا ممکن است بسیار طول بکشد که هدف شبکه‌های توزیع محتوا، بالا بردن همین سرعت است.
شبکه های توزیع محتوا چگونه کار میکنند ؟
شبکه های توزیع محتوا ، اطلاعات مربوط به هر وب سایت را در سرور های واقع در نواحی جغرافیایی مختلف ذخیره میکنند. این سرور ها را اغلب به عنوان نقاط حضور یا points of presence میشناسند.
حال کاربری به وب سایت مراجعه میکند، درخواست او به نزدیک ترین سرور ارسال میشود. این سرور نسخه ای از محتوای سایت که قبلا در حافظه خود ذخیره کرده است را به کاربر نمایش میدهد . همین فرایند باعث کاهش زمان بارگذاری صفحات وب میشود.
شرکت های محبوبی که از شبکه های توزیع محتوا استفاده میکنند:
استفاده از این نوع شبکه ها امروزه بسیار رایج است . بسیاری از شرکت های مهم ترافیک های وب سایت های خود را از طریق این نوع شبکه ها ، به کاربر ارسال میکنند.
برخی از این نوع سازمان ها عبارتند از :
- Netflix
- Amazon
برخی از مزایای استفاده از شبکه های توزیع محتوا :
- کاهش بار سرور اصلی :
اگر محتوا در سرور های مختلف توزیع شود ، بار درخواست های ارسالی به سرور اصلی کمتر شده و همین امر به بهبود عملکرد کلی سایت کمک میکند.
- افزایش امنیت :
CDN ها با جلوگیری از حملات DDos به بالا بردن امنیت وب سایت ما کمک خواهند کرد . به این صورت که حمله های DDos ترافیک های ارسالی را به سرور اصلی منتقل نخواهد شد. اگر یک سرور با میزان زیادی درخواست رو به رو شود که نتواند آن را مدیریت کند ، ترافیک آن به سرور بعدی در منطقه ای دیگر ارسال خواهد شد. به همین ترتیب سرور مبدا و اصلی ما دچار مشکلی از لحاظ امنیتی نخواهد شد .
شکل 3-1 : نمونه ای از حمله DDos :
- بهبود تجربه کاربری :
با اتصال به نزدیک ترین سرور ، میزان زمان جواب برای کاربر بسیار پایین میرود. کاربر دیگر نیاز نیست مدت ها منتظر بارگذاری یک ویدیو باشد . و حتی نیاز نیست در هنگام پخش زنده ، ویدیو را بریده بریده تماشا کند.
- افزایش دسترسی پذیری سایت :
همانطور که گفته شد ، اگر یک سرور به هر دلیلی نتواند وظیفه خود را انجام دهد ، ترافیک را به سرور همسایه خود منتقل خواهد کرد . به این صورت از به کار افتادن شبکه در زمان طولانی جلوگیری میشود. و کاربر بدون در نظر گرفتن از ناحیه جغرافیایی میتواند به محتوای مورد علاقه خود دسترسی پیدا کند .
انواع مختلف شبکه های توزیع محتوا :
شبکه های توزیع محتوا از لحاظ دسته بندی انواع مختلفی دارند ، در اینجا برخی از موارد اصلی و اولیه را توضیح خواهیم داد .
- Push CDN :
در این نوع شبکه ها محتوا وب سایت به صورت دستی به سرور ها ارسال میگردد. و صاحب وب سایت باید مدام در حال پاسخ گویی به درخواست ها و محتوا های خود به وب سایت باشد. در این روش پاسخ هایی بسیار معتبر تر به کاربر داده خواهد شد .
مزایا Push CDN :
- کنترل بیشتر بر محتوا :
صاحب یا طراح وب سایت میتواند با دسترسی خود ، تعریف کند که هر داده یا محتوا دقیقا در چه مکانی از سرور ذخیره بشوند .
- مناسب برای محتوای ثابت :
این نوع شبکه ها ایده آل وب سایت هایی خواهند بود که نیاز به بروز رسانی های مکرر نخواهند داشت. تصور کنید یک سایت از آمار و ارقام قیمت های طلا دارید، طبیعی است که باید محتوای این سایت به صورت ساعتی به روز رسانی شوند پس این گونه از شبکه ها مناسب شما نخواهند بود.
- به روز رسانی های کمتر :
در صورت پیکربندی اولیه ، دیگر نیاز چندانی به بروز رسانی مطالب و محتوا نخواهید داشت . همچنین میتوانید با استفاده از واسط های کاربری API به صورت دستی محتوای خود را مدیریت کنید.
معایب Push CDN :
- راه اندازی زمان بر : ارسال دستی محتوا به سمت سرور ها بسیار زمان بر و پر هزینه میباشد زیرا به صورت همیشگی باید فردی حاضر باشد .
- پیچیدگی : راه اندازی اولیه این نوع شبکه ها علاوه بر زمان بر بودن میتوانند بسیار پیچیده نیز باشند. زیرا ارتباط گیری بدون واسط های کاربری اغلب کار را برای راه اندازی اولیه سخت تر خواهد کرد .
- عدم انعطاف پذیری محتوا : این نوع از شبکه ها در سایت هایی که به تغییر روزانه و محتوای پویا نیاز دارند ؛ مناسب عمل نخواهند کرد .
- PULL CDN :
در این نوع از شبکه ها هنگامی که کاربر درخواستی را به وب سایتی ارسال میکند ، به صورت خودکار CDN ها بررسی میکنند که آیا محتوای مورد نظر درکش یا حافظه موقت وجود دارد یا خیر. اگر محتوا در حافظه موقت وجود داشته باشد ، از نزدیک ترین سرور به کاربر برای نمایش ارائه خواهد شد . اما اگر محتوا در سرور های زیر شبکه نباشند درخواست به سرور اصلی ارسال خواهد شد.
اگر بخواهیم به مزایای این نوع از شبکه ها توجه کنیم باید از به روز رسانی خودکار ، مدیریت آسان تر و تناسب برای محتوای پویا یاد کنیم .
برخی از معایب این نوع شبکه ها عبارتند از : دریافت محتوای جدید از سرور اصلی و ذخیره کردن آن در سرور های زیرشاخه ، به پهنای باند بیشتری نیاز خواهد داشت .
شکل 4-1 : جستجوی محتوا در کش سرور
- PEER TO PEER CDN:
نوعی از شبکه توزیع محتواست که از معماری p2p استفاده میکند. در این معماری هر کامپیوتر یا هر دستگاهی که به شبکه p2p متصل میشود میتواند به صورت یک کلاینت یا یک سرور عمل کند.
برخی از مزایای استفاده از این نوع شبکه ها :
- تقسیم بار کاری
- مقیاس پذیری بالاتر
- کاهش هزینه های کمتر
با افزایش تعداد کاربران ، ظرفیت شبکه نیز افزایش میابد، زیرا هر کاربر جدید میتواند به صورت منبع جدیدی برای تولید محتوا فعالیت کند . همین امر باعث کاهش بار درخواستی در سرور های مرکزی میشود و دیگر نیازی به تهیه یک پهنای باند بسیار بالا برای سرور ها نخواهد بود .
برخی از معایب استفاده از این نوع شبکه ها :
- نیاز پایدار به اتصال به اینترنت
- مسائل امنیتی
جهت عملکرد بهینه و بالا بردن سرعت هر کاربر باید به اینترنت پر سرعتی دسترسی داشته باشد و چون بار کاری در بین دستگاه ها تقسیم میشود، حفظ امنیت بسیار سخت تر خواهد شد .
- :MULTI CDN
با استفاده از چندین ارائه دهنده مناسب برای استفاده در وب سایت هایی که نیاز به اطمینان بالا و کاهش زمان تاخیر دارند .
استفاده از این نوع شبکه ها به مدیران اجازه میدهد، از چندین گونه CDN در نقاط مختلف جغرافیایی بهره مند شوند.
به طور مثال یک سرور ارائه دهنده میتواند در آسیا باشد و دیگری در اروپا پایه گذاری شده باشد.
- PRIVATE CDN :
این نوع از شبکه ها تنها به صورت خصوصی برای یک سازمان با تعداد مشخص و محدودی از کاربران؛ تهیه و پیکربندی میشوند.
زیر ساخت های شبکه های ارسال محتوای خصوصی که شامل سرور ها میشود تنها برای یک سازمان با هدف مشخص بهینه سازی میشود. این راه اندازی میتواند به صورت داخل سازمانی توسط مهندس های IT همان شرکت طراحی شود یا از هاست هایی که به صورت Third Party برای راه اندازی CDN کمک گرفت.
برخی از ویژگی های شبکه های ارسال محتوای خصوصی :
عملکرد بهینه
انحصاری :
امنیت بالاتر :
گسترش جغرافیایی :
استفاده از زیر ساخت های فیزیکی
هزینه بالاتر
