CDN چیست و چگونه عمل می‌کند؟

شبکه تحویل محتوا (CDN) شبکه‌ای از سرورها است که به صورت استراتژیک در سراسر جهان قرار گرفته‌اند تا محتوای وب را به طور کارآمد ارائه دهند. این کار با ذخیره و توزیع محتوا به کاربران نهایی، کاهش تأخیر و بهبود عملکرد وب سایت کار می‌کند. CDN ها به طور گسترده‌ای برای تسریع در تحویل فایل‌های ایستا مانند تصاویر، فیلم‌ها و اسکریپت‌ها استفاده می‌شوند که در نتیجه زمان بارگذاری صفحه سریع‌تر و تجربه کاربری پیشرفته‌تر می‌شود. در این مطلب از مجله هاست ایران می‌خواهیم در رابطه با اینکه CDN چیست و چگونه کار می‌کند توضیحاتی مفید ارائه کنیم.

CDN چیست؟

اگر تو حوزه وب کار کرده باشید احتمالا واژه CDN به گوشتان خورده است. اما CDN چیست و چه رسالتی در دنیای وب دارد؟ CDN مخفف عبارت Content Delivery Network و شبکه‌ای از کامپیوترهایی است که محتوا را توزیع می‌کنند. CDN درواقع، مجموعه‌ای از سرورهایی‌ محسوب می‌شود که ازلحاظ موقعیت جغرافیایی اطراف سرور اصلی ارائه‌دهنده‌ی محتوا هستند و زمانی که کاربر برای محتوای مورد نظر خود، درخواست ارسال می‌کند بدون هدر دارن وقت، از طریق نزدیک‌ترین سرور، محتوای خود را دریافت می‌کند. هدف اولیه‌ی این سیستم، صرفه‌جویی در وقت و بالا بردن سرعت پاسخ به درخواست کاربران است.

به سرورهای نزدیک به هم نیز «PoP» یا «Points of Presence» گفته می‌شود که محتوای قابل ذخیره را به‌منظور کاهش بار از سرور اصلی، کَش می‌کنند. انواع مختلفی از CDN وجود دارند که سرویس‌های متفاوتی را نیز ارائه می‌دهند و البته توپولوژی شبکه‌های آن‌ها با یکدیگر متفاوت است. هدف از ایجاد CDN ها به‌صورت پراکنده، در دسترس قرار دادن سرورهای متعدد در نقاط مختلف جهان است. CDN های ادغامی، امتیازات کمتری نسبت به دیگر CDN ها دارند، اما بزرگ‌ترین آن‌ها برای دست یافتن به عملکرد و بازده بیشتر شبکه و البته مقاومت در برابر حملات DDoS ایجاد شده‌اند.

انواع CDN

یا به اینجا به صورت مختصر با اینکه CDN چیست آشنا شدیم. اما آیا CDN انواع مختلفی دارد؟ بله، قبلاً گفتیم که هدف اولیه و اصلی این شبکه‌ها، کاهش زمان بارگیری و بالا بردن سرعت توزیع محتواست؛ اما در این دنیای مدرن که حجم هرکدام از تصاویر حدود ۲ مگابایت و کتابخانه‌های جاوا اسکریپت حدود ۵۰۰ کیلوبایت است، بارگیری کامل هر سایت تقریباً ۳ دقیقاً زمان می‌برد که امروزه کم کردن این زمان مورد بحث است. البته اهداف دیگری نیز از ایجاد انواع CDN وجود دارد که باگذشت زمان کامل‌تر می‌شود. در کل دو نوع مختلف CDN به صورت موارد زیر هستند:

• CDN های محتوا – محور
• CDN های امنیت‌گرا

CDN های محتوا – محور

در ابتدا، این شبکه‌ها تنها به محتواهای استاتیک یعنی HTML، CSS و JS اختصاص داشتند. در صورت ایجاد و آپلود محتوای جدید باید حتماً آن را برای شبکه تعریف می‌کردید، چراکه خود این شبکه‌ها قدرت تشخیص زمان مناسب برای بروز کردن محتواها را نداشتند.

بعد از مدت‌ها، متخصصان توانستند این وضعیت را بهبود بخشند و این ویژگی را ایجاد کنند که وظایف در شبکه‌ها به‌صورت خودکار انجام شوند. به این معنی که کاربر درخواستی برای یک URL به CDN ارسال می‌کند، سپس CDN، به‌صورت خودکار، درخواستی برای URL وب‌سایت اصلی ارسال خواهد کرد و تمام پاسخ‌های دریافتی خود را کَش می‌کند. علاوه بر این موارد، «در دسترس بودن» به یکی از مهم‌ترین عوامل تبدیل شده است. امروزه، اکثر CDN ها از فعالیت‌های اخیر وب‌سایت‌ها کَش تهیه می‌کنند تا در صورت Down شدن سایت، محتواهای آن از دسترس کاربران خارج نشود و در واقع تا زمان برگشتن سایت به حالت اصلی، همه‌چیز طبیعی به نظر برسد.

همچنین، CDN های مدرن امروزی لایه‌هایی را ارائه داده‌اند که به‌صورت خودکار عمل بهینه‌سازی را انجام می‌دهند، در واقع اندازه‌ی تصاویر را به‌صورت اتوماتیک تغییر داده و آن‌ها را ذخیره می‌کند و در زمان نیاز طبق اندازه‌ی درخواستی، آن تصاویر را ارائه می‌دهد. به این معناست که اگر وب‌سایت شما دارای تصویری با حجم ۲ مگابایت در هدر است و کسی با صفحه‌نمایش ۳۰۰ پیکسل برای مشاهده وب‌سایتتان درخواست ارسال کند، CDN یک کپی از تصویر با حجم kb۳۰ و اندازه‌ی px۳۰۰ ایجاد کرده و از این پس آن را به‌تمامی کاربران موبایل نمایش خواهد داد. این موضوع باعث بالا رفتن سرعت لود سایت می‌شود و تاثیر CDN بر سرعت سایت اینجا مشهود خواهد بود.

CDN های امنیت‌ گرا

لایه‌ی نهایی CDN ها، وظیفه‌ی تأمین امنیت در برابر حملات دیداس و بات‌ها را بر عهده دارد. زمانی که CDN، خارجی‌ترین لایه‌ی زیرساخت و اولین دریافت‌کننده‌ی ترافیک یک وب‌سایت باشد پس می‌تواند خیلی سریع توسط سرورهای حفاظت در برابر حملات DDoS، از هرگونه اتفاقی جلوگیری کند. علاوه بر این، CDN با بررسی کاربران متعدد می‌تواند IP های مشکوک، اسپمرها و حتی انواع خزنده‌ها و رفتارهای آن‌ها را نیز تشخیص دهد و در زمان مشاهده‌ی آن‌ها به‌سرعت از سایت در برابر خطرات آن‌ها محافظت خواهد کرد.

زمانی که CDN به مشتریان اجازه می‌دهد گواهینامه‌ی SSL خود را بر روی آن آپلود کنند به افراد پیشنهاد می‌کند SSL خود CDN را نیز نصب کنند؛ اما مزیت‌های این SSL چیست؟

1. زمانی که مشکلی در این گواهینامه به وجود می‌آید، CDN معمولاً خیلی سریع و پیش از آنکه اکثر کاربران متوجه حفره‌ی امنیتی شوند مسئله را حل می‌کند.
2. سرعت ارتباطات با استفاده از آن بالاتر است و اگر وب‌سایت‌های زیادی از CDN مشابه استفاده کنند از طریق SSL آن، ارتباطی معتبر و البته اعتمادی دوطرفه به وجود خواهد آمد و در این شرایط، دیگر نیازی به تکرار فرآیند ایمن‌سازی برای تک‌تک وب‌سایت‌هایی که از آن CDN استفاده می‌کنند نیست. تأثیر این امر بر روی کل فضای وب قابل مشاهده خواهد بود.

تا اینجای مطلب در رابطه با اینکه CDN چیست و انواع CDN کدام‌ها هستند توضیحاتی بیان گردید. در ادامه ارائه دهنده‌گان CDN معرفی خواهند شد.

 ارائه‌ دهندگان CDN

کمپانی‌هایی از جمله موارد فهرست زیر از بزرگترین کمپانی‌های ارائه دهنده خدمات CDN در دنیا هستند.

• Akamai
• Cloudfront AWS
• Cloudinary
• Incapsula
• MaxCDN
• Fastly

اما خدمات CDN چیست؟ در ادامه خدمات برتر هر کمپانی را با هم بررسی می‌کنیم.

مقابله با وب اسکرپینگ و حملات DDoS

Incapsula در این مورد، بسیار قوی عمل می‌کند. این سرویس با داشتن دیتابیسی گسترده، نه‌تنها از ورود آدرس IP های پراکسی جلوگیری می‌کند بلکه الگوهای جستجوی بات‌ها و اسکرپرها را نیز تشخیص داده و با آن‌ها نیز مقابله می‌کند. Incapsula اکثر حمله‌های خودکار را در مسیر خودشان متوقف می‌کند. اگر شما نیز وب‌سایت فروشگاهی دارید و نمی‌خواهید که موارد جزئی و لیست‌های محرمانه‌ی سایتتان توسط رقبا استخراج شود، این سرویس‌دهنده را انتخاب کنید.

سرعت و دسترسی جهانی

شبکه توزیع محتوای Akamai، به دلیل دسترسی بالا و فراگیر آن، مورد توجه فیس‌بوک نیز قرارگرفته است. مدل توپولوژی این شبکه به‌صورت پراکنده بوده به‌طوری‌که حتی در نقاط دوردست نیز این شبکه قابل‌دسترسی است. با این سیستم حتی در مناطقی با اینترنت ضعیف، فرآیند توزیع به‌خوبی انجام می‌شود. Cloudfront نیز در داشتن این ویژگی بعد از Akamai قرار دارد.

قیمت مناسب

از لحاظ قیمت، Amazon Cloudfront ارزان‌ترین پلن‌ها را ارائه می‌دهد. از نظر میزان دسترسی نیز بعد از Akamai قرار می‌گیرد که البته قیمت‌های Akamai به‌هیچ‌عنوان ارزان نیستند. اگر به هزینه‌ی کمتر فکر می‌کنید، این سرویس‌دهنده بسیار مناسب است.

جلوگیری از هات لینک کردن

هات لینک زمانی اتفاق می‌افتد که شخصی به‌صورت مستقیم، قصد استفاده از تصاویر وب‌سایت شما را دارد. در واقع URL اصلی تصاویر شما را در سایت خود می‌گذارند و از پهنای باند شما برای این کار استفاده می‌کنند. این امر در حجم بالا تأثیراتی منفی بر روی سایتتان خواهد گذاشت. به این منظور کمپانی‌های MaxCDN و KeyCDN برای مقابله با چنین تهدیداتی، اقداماتی را انجام داده‌اند که با استفاده از سرویس آن‌ها، افراد سودجو قادر به سوءاستفاده از محتوای سایت‌های دیگر را نداشته باشند.

راه‌ اندازی CDN

معمولاً برای نصب و راه‌اندازی CDN، باید در پنل مدیریتی ریجسترار، یک سری تغییراتی را در برخی رکوردهای DNS ایجاد کرد. گاهی اوقات، برخی وب‌سایت‌ها زیردامنه‌ای را به دامنه‌ی اصلی خود اختصاص می‌دهند و محتواهای استاتیک خود را ازجمله تصاویر، کدهای جاوا اسکریپت و CSS را به آن اختصاص می‌دهند. اگر به کنسول دولوپر مرورگر خود و یا تب Network سایت‌هایی مثل فیس‌بوک در حین بارگیری توجه کنید، URL های زیادی را به همراه عبارت «cdn» خواهید دید. این امر به این معناست که چنین محتواهایی از سمت CDN بارگیری خواهند شد. اما چرا تمام محتواها را در CDN قرار ندهیم؟ همان‌طور که گفتیم محتواهایی با حجم بالا تأثیری منفی بر لود سایت می‌گذارند و تنها با قرار دادن آن‌ها در CDN مشکل کندی سایت نیز برطرف خواهد شد.

مزایای CDN چیست؟

سوال مهم دیگری که در این رابطه امکان دارد برای کاربران پیش بیاد این است که مزیت اصلی CDN چیست؟ در زیر فهرستی از مهمترین مزایای CDN آورده شده است.

1. بهبود عملکرد وب‌سایت: با ذخیره کردن محتوا در حافظه پنهان به کاربران نهایی، CDNها تأخیر را کاهش می‌دهند و زمان بارگذاری صفحه را افزایش داده و در نتیجه تجربه کاربری سریع‌تر و روان‌تری را به همراه دارند.
2. افزایش مقیاس پذیری: CDN ها محتوا را در چندین سرور توزیع می‌کنند، وب سایت‌ها را قادر می‌سازد تا حجم ترافیک بالایی را بدون بارگذاری بیش از حد سرور مبدا مدیریت کرده و از عملکرد ثابت حتی در دوره های اوج اطمینان حاصل کنند.
3.  دسترسی جهانی: CDN ها دارای سرورهایی هستند که در سرتاسر جهان قرار دارند، که اجازه می‌دهد محتوا از نزدیکترین سرور به محل کاربر تحویل داده شود، فاصله داده‌ها برای سفر به حداقل می‌رسد و ازدحام شبکه کاهش می‌یابد.
4. قابلیت اطمینان افزایش یافته: CDN ها از تکنیک های افزونگی و متعادل کننده بار استفاده می‌کنند که در دسترس بودن بالا را تضمین می‌کند و در صورت خرابی سرور، زمان خرابی را به حداقل می‌رساند.
5. صرفه جویی در هزینه: CDN ها می‌توانند هزینه‌های پهنای باند را با بارگیری بخش قابل توجهی از تحویل محتوا از سرور مبدا کاهش دهند، زیرا داده‌ها به طور موثرتر منتقل می‌شوند و بار کلی شبکه کاهش می‌یابد.

معایب CDN چیست؟

CDN ها در کنار همه مزایای که دارند همچنین دارای معایب زیر نیز هستند:

1. هزینه: پیاده‌سازی و نگهداری CDN می‌تواند گران باشد، به خصوص برای مشاغل کوچک یا وب سایت‌هایی با منابع محدود.
2. پیچیدگی: راه‌اندازی و مدیریت CDN نیاز به تخصص فنی دارد و ممکن است شامل پیکربندی تنظیمات مختلف و ادغام با زیرساخت های موجود باشد.
3. کنترل محدود: CDN ها محتوا را در حافظه پنهان ذخیره و توزیع می‌کنند، که می‌تواند منجر به کاهش کنترل بر نحوه ارائه محتوا شود و به طور بالقوه منجر به مشکلات مربوط به ذخیره محتوای قدیمی یا نادرست در حافظه پنهان شود.
4. نگرانی های امنیتی: CDN ها به عنوان یک لایه اضافی بین سرور مبدا و کاربران نهایی عمل می‌کنند و نگرانی‌های امنیتی مانند آسیب پذیری‌های احتمالی در زیرساخت CDN یا نیاز به اقدامات امنیتی اضافی برای محافظت از محتوا در طول انتقال را ایجاد می‌کنند.
5. احتمال ناهماهنگی داده‌ها: از آنجایی که CDN ها محتوا را در سطح جهانی توزیع می‌کنند، ممکن است به‌روزرسانی‌های سرور مبدا بلافاصله در تمام گره‌های CDN منعکس نشود، که به طور بالقوه منجر به ناسازگاری داده‌ها برای مدت کوتاهی می‌شود.

چرا CDN؟

CDN ها راه‌حل ارزشمندی برای بهینه‌سازی تحویل محتوا و بهبود عملکرد وب‌سایت ارائه می‌دهند. با کاهش تأخیر، افزایش مقیاس‌پذیری و افزایش قابلیت اطمینان، CDN ها مزایای قابل توجهی را برای مشاغل و وب‌سایت‌ها ارائه می‌دهند. دسترسی جهانی CDN ها با ارائه محتوا از نزدیکترین سرور، تجربه کاربری یکپارچه را تضمین می‌کند، در حالی که می‌توان از طریق کاهش استفاده از پهنای باند، به صرف‌ جویی در هزینه دست یافت. علیرغم برخی معایب مانند هزینه و پیچیدگی، مزایای استفاده از CDN ها، از جمله سرعت بهبود یافته، مقیاس‌پذیری و رضایت کاربر، آن‌ها را به سرمایه گذاری ارزشمندی برای سازمان‌هایی تبدیل می‌کند که به دنبال افزایش حضور آنلاین خود و بهینه‌سازی ارائه محتوا هستند. به امید اینکه مطلب فوق در رابطه با اینکه CDN چیست و چگونه کار میکند مورد توجه شما قرار گرفته باشد.

خدمات CDN هاست ایران

سرویس CDN ابری هاست ایران، با نقاط مختلف ترافیکی (PoP Site) فعال و قدرتمند در مناطق جغرافیایی مختلف ایران و جهان، محتوای سایت شما را از نزدیک‌ترین دیتاسنتر با سریع‌ترین و امن‌ترین حالت ممکن، در اختیار کاربران قرار می‌دهد. هدف اولیه‌ی این سیستم، صرفه‌جویی در زمان، بالا بردن سرعت پاسخ به درخواست کاربران و افزایش ظرفیت پاسخ دهی است. هم اکنون از طریق صفحه سرویس CDN ابری می‌توانید از مزایای این سرویس هاست ایران آگاه شوید.

سوالات متداول: