شبکه تحویل محتوا(Content Delivery Network)، که معمولاً به عنوان CDN شناخته می‌شود، شبکه‌ای از سرورهای محلی یا اصطاحاً لبه‌ای است که به صورت استراتژیک در سراسر جهان قرار گرفته‌اند و هدف آن‌ها ارائه محتوای دیجیتال به کاربران در سریع‌ترین زمان ممکن است.
سرور لبه (Edge Serve): در شبکه توزیع محتوا به منظور اینکه میان سروری که محتوای اصلی بر روی آن قرار دارد و سایر سرورها تفاوت قائل شوند، از سایر سرورها با عنوان سرور لبه‌ای یاد می‌شود.
هنگامی‌که یک کاربر درخواستی را ارسال می‌کند، به نزدیکترین سرور لبه CDN هدایت می‌شود، که به طور قابل توجهی تاخیر را کاهش می‌دهد. یک CDN برای همه کاربران، بدون توجه به موقعیت جغرافیایی، امکان بارگذاری سریع محتوا را فراهم می‌کند تا بتوانند تجربه بلادرنگ بودن را بهبود بخشند.
در بررسی‌های سپتامبر 2022، حدوداً 60٪ از 10000 وب سایت برتر درحال استفاده از CDN هستند. در 10 سال گذشته به دلیل رشد زیاد مصرف محتوای دیجیتال و انتظارات بالای کاربران به طور مداوم درصد استفاده از CDN افزایش یافته است. استفاده از CDN یکی از موثرترین و مطمئن‌ترین راه‌ها برای ارائه محتوا با کارایی بالا و در مقیاس جهانی است.
براساس تحقیقی که توسط دانشگاه نبراسکا انجام شده، زمان انتظار قابل تحمل برای دریافت اطلاعات تقریباً 2 ثانیه است.
معماری و زیرساخت CDN
معماری CDNدر سطح بالا، از دو جزء کلیدی تشکیل شده است که عبارتند از نقاط حضور(point of presence) و سرورهای لبه. فراتر از این‌ها، موارد زیادی وجود دارند که باعث می‌شوند ترافیک به درستی هدایت شود، حملات کاهش یابد، و آپ تایم (مدت زمان پاسخ‌گویی سرور) نیز به خوبی حفظ شود.
نقاط حضور(point of presence)
نقطه حضور که معمولاً POP نامیده می‌شود، یک مکان جغرافیایی است که گروهی از سرورهای لبه CDN در آن قرار دارند. به طور کلی، نقاط حضور که معمولاً POP نامیده می‌شوند، مکان های جغرافیایی متعددی هستند که اگر با یکدیگر ترکیب شوند، کل شبکه را تشکیل می‌دهند . تعداد کل POPهایی که یک CDN را تشکیل می‌دهند و همچنین مکان آن‌ها تأثیر زیادی بر پوشش جهانی دارد.
سرورهای لبه (Edge Serve)
سرور لبه، سروری است که بین دو شبکه و در هر POP قرار دارد. سرورهای لبه، کش های ساده پراکسی هستند که مشابه کش مرورگر وب کار می‌کنند. آن‌ها محتوایی برای وب سایت تولید نمی‌کنند بلکه یک کپی از محتوا را در حافظه پنهان نگه می‌دارند. تعداد کل سرورهای لبه موجود در هر POP برای هر ارائه‌دهنده CDN متفاوت است.
پراکندگی POPها از CDN به CDN متفاوت خواهد بود. برخی از ارائه‌دهندگان ترجیح می‌دهند که سرورهای با ظرفیت کم ولی در تعداد زیاد را پوشش دهند، در حالی‌که برخی از CDN ها قصد دارند از POP های کمتر و با ظرفیت بالا استفاده کنند. یکی از جنبه‌های مهمی‌که باید در هنگام تجزیه و تحلیل معماری CDN در نظر گرفت، این است که بفهمید POPهای آن‌ها در کجا قرار دارند. بسته به اینکه بازدیدکنندگان یک وب سایت خاص از کجا می‌آیند، این مورد می‌تواند یک عامل تعیین کننده باشد.
CDN چگونه کار می‌کند؟
همانطور که گفته شد، یک CDN یک شبکه بزرگ است که از سرورهای مختلفی تشکیل شده‌است که در چندین منطقه جغرافیایی قرار دارند. POP ها در سراسر جهان و در نزدیکی مناطق پرجمعیت، قرار می‌گیرند. برای کشورهای بزرگ، ممکن است POP های مختلف و زیادی وجود داشته باشند.
هدف این است که کاربر را به نزدیکترین نقطه حضور هدایت کنید. هنگامی‌که کاربر از سایتی که از CDN استفاده می‌کند مطالبی را درخواست می‌کند، درخواست به نزدیکترین POP هدایت می‌شود، محلی که یک وب سرور داده‌های درخواستی کاربر را برای آن ارسال می‌کند. چندین روش مختلف وجود دارد که یک درخواست را می‌توان به یک POP خاص هدایت کرد که یکی از آن‌ها IP anycast است.
بنابراین نزدیک بودن محتوا به کاربر از اهمیت بالایی برخوردار است.
عدم وجود CDN
هنگامی‌که ازCDN استفاده نمی‌شود، تمام محتوا بدون توجه به موقعیت جغرافیایی که آن محتوا را درخواست می‌کند، توسط یک سرور مبدا تحویل داده می‌شود. این بدان معناست که اگر سرور مبدا در منطقه سوئیس واقع شده باشد، کاربران استرالیا و کانادا از یک مکان واحد محتوا را دریافت خواهند کرد. فاصله فیزیکی بین مکان درخواست کننده و سرور مبدا که پاسخ دهنده می‌باشد، به‌صورت کلی تأثیر قابل توجهی بر زمان بارگذاری خواهد داشت.
وجود CDN
هنگامی‌که از CDN استفاده می‌شود، تمام محتوا توسط نزدیکترین POP موجود در موقعیت جغرافیایی درخواست‌شده، تحویل داده می‌شود. این بدان معناست که حتی اگر یک سرور مبدا در سوئیس واقع شده باشد، کاربران استرالیایی و کانادایی محتوا را از مکان‌های مختلف دریافت خواهند کرد. فاصله فیزیکی کوتاه شده بین مکان درخواست کننده و سرور لبه CDN به‌عنوان پاسخ‌دهنده، به طور قابل توجهی زمان بارگذاری کلی را کاهش می‌دهد.
انواع محتوای پشتیبانی شده توسط CDN
محتواهایی که بیشترین پهنای باند را مصرف می‌کنند عبارتند از تصویر، ویدئو و فایل های صوتی. با این حال، انواع دیگری از محتوا وجود دارد که CDN می‌تواند ارائه دهد. نوع و قالب‌های محتوای پشتیبانی‌شده برای هر ارائه‌دهنده CDN، متفاوت است، اما در اینجا برخی از قالب‌های رایج پشتیبانی شده وجود دارد:
- تصویر: PNG، JPG، SVG، GIF و TIF
- ویدئو : FLV، HSL، MP4، MOV و WMV
- صدا : MP3، WAV، AIFF، AAC و PCM
- سایر موارد : CSS، JS، JSON، HTML، PDF، ZIP، TTF، OTF، و WOFF
چرا به CDN نیاز است؟مزایای آن چیست؟
بهبود کارایی
افزایش عملکرد تا حد زیادی یکی از مهمترین مزایای اجرای CDN است. محتوا در POP ها در سراسر جهان ذخیره می‌شود، درنتیجه محتوا به کاربر نزدیک می‌شود. فاصله کوتاه‌تر نه تنها تأخیر را کاهش می‌دهد، بلکه تعداد بسته‌های گم‌شده را نیز به حداقل می‌رساند. اگر قرار است کاربران از سرتاسر جهان به یک منبع دسترسی داشته باشند، استفاده از CDN ضروری است. با انجام آزمایش‌های مختلف در بسیاری از مکان‌های جغرافیایی دریافتیم که تاخیر در وب‌سایت‌های دارای CDN در مقایسه با وب‌سایت‌هایی که از CDN استفاده نمی‌کنند، به طور متوسط 83 درصد کمتر است.
افزایش قابلیت اطمینان
با یک CDN، درخواست‌ها همیشه به نزدیکترین مکان موجود هدایت می‌شوند. اگر یک سرور لبه در دسترس نباشد، درخواست‌ها به طور خودکار به سرور لبه بعدی ارسال می‌شوند. این امر باعث ایجاد افزونگی خودکار می‌شود که به اطمینان از اینکه محتوا همیشه در دسترس باقی می‌ماند کمک می‌کند. بدون این نوع افزونگی، بازدیدکنندگان ممکن است با صفحه خطایی مواجه شوند که بر شانس بازگشت آن‌ها تأثیر زیادی خواهد گذاشت.
امنیت را افزایش دهید
هنگامی‌که از یک CDN استفاده می‌شود، اکثر ترافیک دیگر توسط سرور مبدا ارائه نمی‌شود، بلکه توسط سرورهای لبه CDN ارائه می‌شود، و این امکان را فراهم می‌کند تا حملات DDoS به طور خودکار توسط CDN کاهش یابد. گواهی‌های TLS، که معمولاً به آن گواهی‌های SSL گفته می‌شود، می‌توانند در اکثر پلتفرم‌های CDN پیاده‌سازی شوند و اطمینان حاصل شود که تمام ترافیک رمزگذاری شده‌است. علاوه بر این، بسیاری از CDN ها دارای ویژگی‌های امنیتی اضافی مانند محافظت از هات لینک، توکن‌های امن و موارد دیگر برای محافظت در برابر دسترسی شخص ثالث هستند.
هزینه های پایین تر
با CDN نیازی به هیچ زیرساختی برای مدیریت سرورها وجود ندارد زیرا این کار توسط ارائه دهنده CDN انجام می‌شود. این امر هرگونه سرمایه‌گذاری اولیه و هزینه های تعمیر و نگهداری را حذف می‌کند و اجازه می‌دهد این زمان در جای دیگری صرف شود. هزینه‌های پهنای باند سرور مبدا کاهش می‌یابد زیرا در عوض محتوا توسط سرورهای لبه CDN ارائه می‌شود. بنابراین، نیاز کمتری به ارتقا به یک هاست قوی‌تر به وجود می‌آید، زیرا به لطف محتوای کش روی سرورهای لبه CDN، ترافیک کمتری ایجاد می‌شود.
افزایش نرخ تبدیل
موارد زیادی مانند افزایش سرعت کلی یک وب سایت، بازی یا هر محتوای دیجیتالی باعث افزایش نرخ تبدیل می‌شوند. این اتفاق در درجه اول به این دلیل رخ می‌دهد که تجربه کاربر بهبود می‌یابد. تنها یک ثانیه تاخیر در زمان بارگذاری به طور متوسط منجر به کاهش 7درصدی نرخ تبدیل می‌شود. استفاده از CDN می‌تواند نرخ تبدیل را برای دستیابی به اهداف فروش بالاتر، افزایش دهد.
نرخ پرش را کاهش دهید
عوامل زیادی مانند ظاهر و قابلیت استفاده، در نرخ پرش بالا نقش دارند. یکی از مهمترین فاکتورها میزان زمانی است که طول می‌کشد تا محتوا به طور کامل بارگذاری شود. استفاده از CDN می‌تواند با کاهش نرخ پرش، تعامل کاربر را افزایش دهد. این به نوبه خود به بهبود رتبه شما در موتورهای جستجو، افزایش فروش یا نرخ تبدیل و بهبود تجربه کلی کاربر کمک می‌کند.
اولین کامنت را شما بگذارید!