Content delivery network (CDN) je geograficky distribuovaná síť serverů, které spolupracují na rychlejším a spolehlivějším doručování internetového obsahu. Místo toho, aby všichni uživatelé přistupovali k obsahu z jediného původního serveru, ukládají CDN kopie statických prvků, jako jsou obrázky, videa, styly a soubory JavaScriptu, do mezipaměti na serverech umístěných blíže uživatelům po celém světě.

Představte si to jako maloobchodní řetězec. Namísto toho, aby všichni cestovali do jednoho obrovského centrálního skladu, kde kupují zboží, jsou v každém městě místní prodejny zásobené oblíbenými položkami. To, co potřebujete, získáte rychleji a centrální sklad zpracovává menší síťový provoz.

Po celém světě používá CDN asi 46 milionů webů(nové okno), včetně přibližně 81 % z 1 milionu největších webů(nové okno). Mezi hlavní poskytovatele CDN patří Akamai Technologies a téměř všudypřítomný Cloudflare (jen Cloudflare používá více než 24 milionů webů(nové okno)).

Proč CDN existují?

Weby byly tradičně hostované na jednom serveru v jednom fyzickém umístění. To funguje dobře, pokud všichni Vaši návštěvníci žijí poblíž tohoto serveru. Jakmile jsou však uživatelé rozptýleni po zemích (nebo kontinentech), objevují se problémy:

  • Latence (pomalé načítání kvůli fyzické vzdálenosti)
  • Úzká místa šířky pásma
  • Přetížení serveru během špiček síťového provozu
  • Vyšší zranitelnost vůči DDoS útokům(nové okno)

CDN to řeší distribucí obsahu mezi mnoho serverů po celém světě. To znamená, že pokud jste v New Yorku, dostanete obsah ze serveru v USA, zatímco návštěvníkům z Londýna téhož webu bude obsah doručován z evropského serveru.

Jaké jsou výhody CDN?

CDN zlepšují:

  • Rychlost: Obsah urazí kratší fyzickou vzdálenost
  • Škálovatelnost: Špičky síťového provozu (například během výprodejů nebo virálních událostí) web neshodí
  • Dostupnost: Pokud jeden server selže, převezme ho jiný
  • Zabezpečení: Většina CDN pomáhá chránit před DDoS útoky

Jak CDN fungují?

CDN se skládá z:

  1. Původního serveru. To je „hlavní“ server, na kterém web skutečně běží.
  2. Edge serverů, které ukládají statický obsah, jako jsou obrázky, soubory CSS, JavaScript a videa, do („mezipaměti“) z původního serveru. Velké CDN (jako Cloudflare) mohou provozovat stovky těchto distribuovaných edge serverů po celém světě.
Diagram zobrazující, jak CDN funguje

Když navštívíte web, který používá CDN, proces probíhá takto:

  1. Požadavek uživatele: Když navštívíte web, Váš prohlížeč odešle požadavek na obsah.
  2. Překlad DNS: DNS systém CDN určí, který server je v nejlepší pozici, aby Vám obsah doručil. Obvykle to bude ten, který je Vám nejblíže.
  3. Kontrola mezipaměti: Edge server zkontroluje, zda má požadovaný obsah uložený v mezipaměti.
  4. Doručení: Pokud je obsah uložen v mezipaměti, je doručen okamžitě. Pokud ne, edge server ho načte z původního serveru, uloží kopii do mezipaměti pro budoucí požadavky a doručí Vám ho.
  5. Dynamický obsah: U dynamického obsahu (například personalizovaných stránek) mohou CDN směrovat požadavky na původní server a přitom stále optimalizovat cestu připojení.

Důležité je, že všechny weby používající stejnou CDN směrují svůj obsah přes sdílené edge servery CDN. To znamená, že stovky jinak nesouvisejících webů obsluhujících podobnou geografickou oblast mohou sdílet IP adresu edge serveru CDN pro tuto oblast.

CDN a nebezpečí nadměrného blokování

Aby mohla přední španělská fotbalová asociace LaLiga bojovat proti nelegálnímu streamování svých fotbalových zápasů, získala soudní příkazy, které po španělských poskytovatelích internetových služeb vyžadují, aby blokovali tisíce IP adres patřících poskytovateli CDN Cloudflare. Důvodem je, že tyto IP adresy spojila s nelegálními streamovacími službami.

Služby zasažené blokováním Cloudflare ve Španělsku

Problém je v tom, že tyto IP adresy patří edge serverům společnosti Cloudflare, které používají také tisíce (potenciálně miliony) legitimních webů. To zanechalo miliony lidí ve Španělsku bez možnosti spolehlivě přistupovat k některým oblíbeným webům, včetně(nové okno) GitHubu, ChatGPT, vládních webů a bankovních služeb.

Závěrečné poznámky k CDN

Content delivery networks jsou dnes pro web zásadní infrastrukturou a tiše zajišťují rychlé a spolehlivé online prostředí, které jste si zvykli očekávat. Distribucí obsahu mezi geograficky rozptýlené edge servery CDN snižují latenci, absorbují špičky síťového provozu, zlepšují dostupnost a přidávají kritické vrstvy zabezpečení.

Velká část jejich užitečnosti spočívá v jejich neviditelnosti. Přestože je používají více než tři čtvrtiny všech webů na internetu, většina z nás na ně ani nepomyslí. Přesto tam jsou a v zákulisí pracují přibližně pro tři čtvrtiny dnešních webů, aby zajistily, že obsah dorazí rychle a spolehlivě bez ohledu na geografii.

Nedávné situace, kdy vlády, soudy a firemní zájmy blokovaly internetové služby, nevyhnutelně způsobují značné vedlejší škody širšímu internetu.