Sieć dostarczania treści (CDN) to geograficznie rozproszona sieć serwerów, które współpracują ze sobą, aby dostarczać treści internetowe szybciej i bardziej niezawodnie. Zamiast tego, by wszyscy użytkownicy uzyskiwali dostęp do treści z jednego serwera źródłowego, CDN przechowują kopie statycznych zasobów, takich jak obrazy, filmy, arkusze stylów i pliki JavaScript, na serwerach położonych bliżej użytkowników na całym świecie.

Pomyśl o tym jak o sieci handlowej. Zamiast tego, by wszyscy jechali do jednego ogromnego centralnego magazynu, żeby kupować produkty, w każdym mieście są lokalne sklepy zaopatrzone w popularne produkty. Szybciej dostajesz to, czego potrzebujesz, a centralny magazyn obsługuje mniejszy ruch sieciowy.

Na całym świecie około 46 milionów stron internetowych korzysta z CDN(nowe okno), w tym około 81 % z 1 miliona najpopularniejszych stron internetowych(nowe okno). Najwięksi dostawcy CDN to między innymi Akamai Technologies i niemal wszechobecny Cloudflare (sam Cloudflare obsługuje ponad 24 miliony stron internetowych(nowe okno)).

Dlaczego istnieją CDN?

Tradycyjnie strony internetowe były hostowane na jednym serwerze w jednej fizycznej lokalizacji. To działa dobrze, jeśli wszyscy odwiedzający mieszkają blisko tego serwera. Ale gdy użytkownicy są rozproszeni po krajach (lub kontynentach), pojawiają się problemy:

  • Opóźnienia (wolne czasy ładowania z powodu fizycznej odległości)
  • Wąskie gardła przepustowości
  • Przeciążenie serwera podczas skoków ruchu sieciowego
  • Większa podatność na ataki DDoS(nowe okno)

CDN rozwiązują ten problem, rozprowadzając treści na wiele serwerów na całym świecie. Oznacza to, że jeśli jesteś w Nowym Jorku, otrzymasz treści z serwera w USA, a odwiedzający z Londynu tę samą stronę internetową otrzymają treści z serwera w Europie.

Jakie są zalety CDN?

CDN poprawiają:

  • Szybkość: treści pokonują krótszy dystans fizyczny
  • Skalowalność: skoki ruchu sieciowego (np. podczas wyprzedaży lub wiralowych wydarzeń) nie powodują awarii strony
  • Dostępność: jeśli jeden serwer zawiedzie, jego rolę przejmuje inny
  • Bezpieczeństwo: większość CDN pomaga chronić przed atakami DDoS

Jak działają CDN?

CDN składa się z:

  1. Serwera źródłowego. To „główny” serwer, na którym faktycznie znajduje się strona internetowa.
  2. Serwerów brzegowych, które przechowują („cache”) statyczne treści, takie jak obrazy, pliki CSS, JavaScript i filmy, z serwera źródłowego. Duże CDN (takie jak Cloudflare) mogą obsługiwać setki takich rozproszonych serwerów brzegowych na całym świecie.
Diagram pokazujący, jak działa CDN

Kiedy odwiedzasz stronę internetową korzystającą z CDN, proces wygląda następująco:

  1. Żądanie użytkownika: kiedy odwiedzasz stronę internetową, Twoja przeglądarka wysyła żądanie treści.
  2. Rozwiązywanie DNS: system DNS CDN określa, który serwer najlepiej nadaje się do obsłużenia Ciebie. Zazwyczaj będzie to ten położony najbliżej Ciebie.
  3. Sprawdzenie pamięci podręcznej: serwer brzegowy sprawdza, czy ma żądaną treść w pamięci podręcznej.
  4. Dostarczenie: jeśli treść jest zapisana w pamięci podręcznej, zostaje dostarczona natychmiast. Jeśli nie, serwer brzegowy pobiera ją z serwera źródłowego, zapisuje kopię w pamięci podręcznej na potrzeby przyszłych żądań i dostarcza ją do Ciebie.
  5. Treści dynamiczne: w przypadku treści dynamicznych (takich jak spersonalizowane strony) CDN mogą kierować żądania do serwera źródłowego, nadal optymalizując ścieżkę połączenia.

Co ważne, wszystkie strony internetowe korzystające z tego samego CDN kierują swoje treści przez współdzielone serwery brzegowe CDN. Oznacza to, że setki niezwiązanych ze sobą stron internetowych obsługujących podobny obszar geograficzny mogą współdzielić adres IP serwera brzegowego CDN dla tego obszaru.

CDN i zagrożenia nadmiernego blokowania

Aby walczyć z nielegalnym streamingiem meczów piłkarskich, czołowa hiszpańska organizacja piłkarska LaLiga uzyskała nakazy sądowe wymagające od hiszpańskich dostawców Internetu blokowania tysięcy adresów IP należących do dostawcy CDN Cloudflare. Powodem jest to, że powiązała te adresy IP z nielegalnymi usługami streamingowymi.

Usługi dotknięte blokadami Cloudflare w Hiszpanii

Problem polega na tym, że te adresy IP należą do serwerów brzegowych Cloudflare, z których korzystają także tysiące (potencjalnie miliony) legalnych stron internetowych. Sprawiło to, że miliony osób w Hiszpanii nie mogą niezawodnie uzyskać dostępu do niektórych popularnych witryn, w tym(nowe okno) GitHub, ChatGPT, rządowych stron internetowych i usług bankowych.

Końcowe przemyślenia o CDN

Sieci dostarczania treści są dziś kluczową infrastrukturą współczesnej sieci, po cichu zapewniając szybkie i niezawodne doświadczenia online, których zacząłeś oczekiwać. Rozprowadzając treści między geograficznie rozproszonymi serwerami brzegowymi, CDN zmniejszają opóźnienia, przejmują skoki ruchu sieciowego, poprawiają dostępność i dodają krytyczne warstwy bezpieczeństwa.

Duża część ich użyteczności wynika z ich niewidoczności. Chociaż korzysta z nich ponad trzy czwarte wszystkich stron internetowych w internecie, większość z nas nawet o nich nie myśli. A jednak są tam, działając za kulisami na około trzech czwartych dzisiejszych stron internetowych i dbając o to, by treści docierały szybko i niezawodnie niezależnie od geografii.

Niedawne sytuacje, w których rządy, sądy i interesy korporacyjne blokowały usługi internetowe, nieuchronnie powodują znaczące szkody uboczne dla szerszego internetu.