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什麼是 CDN(內容交付網路)?
內容交付網路 (CDN) 是一組地理上分佈的伺服器,它們通過使 Web 內容更接近用戶所在的位置來加速 Web 內容的交付。全球的資料中心使用緩存,這是一個臨時存儲文件副本的過程,因此您可以通過您附近的伺服器更快地從支持 Web 的設備或瀏覽器訪問 Internet 內容。CDN 在您的物理位置附近的代理伺服器中緩存網頁、圖像和影片等內容。這使您可以執行諸如看電影、下載軟件、查看銀行餘額、在社交媒體上發帖或進行購買等操作,而無需等待內容加載。
您可以將 CDN 想像成 ATM。幾乎每個角落都有一台自動取款機,可以快速有效地取款。銀行排長隊沒有等待時間,自動取款機被放置在許多方便的位置,以便立即訪問。
CDN 服務的創建是為了解決由於通過 Internet 提供豐富的 Web 內容(例如圖形和影片)而導致的網路擁塞問題——就像交通堵塞一樣。將內容從位於中心的伺服器發送給個人用戶需要的時間太長了。CDN 現在已經發展到包括從文本、圖形、腳本和媒體文件到軟件下載、文檔、門戶、電子商務、直播流媒體、點播影片流媒體和社交媒體網站的所有內容。
CDN 還可以為網站提供針對惡意行為者和分佈式拒絕服務 (DDoS) 攻擊等安全問題的增強保護。
什麼是 CDN 的示例?
所有網際網路內容的很大一部分都是通過 CDN 交付的。這是一個簡單的例子:
如果您在紐約並且想要查看託管在英國伺服器上的您最喜歡的倫敦商店的網站,那麼如果請求必須一路穿越大西洋,您會遇到內容加載時間緩慢的情況。為了解決這個問題,CDN 將倫敦網站內容的緩存版本存儲在世界各地的多個地理位置,也稱為“存在點”(PoP)。這些 PoP 包含自己的緩存伺服器,並負責在您位於紐約的位置附近提供該內容。
從離您的物理位置最近的伺服器傳送的內容可為您提供更快、高性能的 Web 體驗。
CDN 是如何工作的?
CDN 的任務是減少延遲。延遲是您在嘗試訪問網頁或影片流時遇到的令人討厭的延遲,它在您的設備上完全加載之前。雖然以毫秒為單位,但感覺就像永遠,甚至可能導致加載錯誤或超時。一些內容交付網路通過減少內容到達您所需的物理距離來緩解延遲。因此,更大、分佈更廣泛的 CDN 能夠通過將內容盡可能靠近最終用戶來更快、更可靠地交付 Web 內容。
假設現在是周末,您想要播放最新的好萊塢電影並流式傳輸 - CDN 在其網路上找到了一個最佳伺服器來提供該影片。通常,這將是離您的物理位置最近的伺服器。媒體文件將被緩存並保留在該內容交付網路伺服器上,以供同一地理區域中的其他用戶請求使用。如果您請求的內容不可用或已過期,CDN 服務將存儲新獲取的內容以服務任何未來的請求。
雖然交付網站內容是 CDN 的常見用途,但這並不是它們的唯一功能。事實上,CDN 提供各種各樣的內容,包括:4K 和高清質量的影片、音頻流、應用程式、遊戲和操作系統更新等軟件下載等等。任何可以數字化的資料都可能通過內容交付網路進行交付。
什麼是 CDN 主機?
儘管 CDN 不是 Web 主機,也不會在最後一英里向消費者交付項目,但內容交付網路伺服器在地理上分佈,以緩存更靠近用戶及其 ISP 的內容,無論他們身在何處。這種位於網路邊緣的臨時內容存儲可以減少延遲並將相同的內容交付給多個用戶,以實現更高效的訪問。
於網路運營商(也稱為無線服務提供商或移動網路運營商)來說,他們正在努力滿足對在線影片永無止境的需求,CDN 託管平台可以成為保持競爭力的高效且經濟高效的解決方案。內容交付網路可以使運營商提供快速、安全、可靠的在線體驗,並具有人們對每台支持網路的設備所期望的一致質量。
為什麼需要 CDN?
20 多年來,CDN 已經形成了網際網路的隱形骨幹——快速、大規模地為購物、銀行、醫療保健和其他企業提供在線內容。
如果沒有 CDN,它們能夠複製和存儲來自源伺服器的信息,然後將數字內容帶到用戶訪問網路的位置附近,網際網路可能會慢得像爬行一樣。
您可能沒有意識到,但如果您幾乎在網上做過任何事情,CDN 可能已經幫助您提供了快速、可靠和一致的體驗。以下是內容交付網路如何在幕後管理流量以實現這一目標的簡單示例:
CDN 可平衡整體流量,為訪問網際網路內容的每個人提供可能的最佳 Web 體驗。把它想像成現實世界中的路由流量。如果沒有其他汽車乘坐,可能有一條路線通常是從 A 點到 B 點最快的路線——但如果它開始變得擁擠,那麼如果交通分散在幾條不同的路線上,對每個人來說都會更好。這可能意味著您將被送上幾分鐘(或微秒,當擴展到網際網路速度時)的道路,但您不會陷入通常最快的路線上形成的交通擁堵。這也可能意味著您將被派往最快的常規路線,但不會陷入交通擁堵,因為其他汽車被派往更長的路徑。所以,這不是放慢速度的問題,
事實是,如果沒有 CDN,我們在網上沖浪時會更頻繁地陷入交通擁堵。
誰使用 CDN?
幾乎所有訪問網路的人都使用 CDN。創建它們的目的是為訪問網際網路的人們提供更快、更可靠的體驗。它們被內容和應用程式所有者以及為客戶提供這些好處的網路服務提供商使用。
面向最終用戶的 CDN
通過 CDN 交付的網站和 Web 應用程式體驗更快的頁面加載、更快的交易和更一致的在線體驗。然而,人們可能不知道他們正在通過內容交付網路進行連接,因為他們正在享受它的好處,因為該技術在幕後工作。他們只是從他們的 ISP 或移動提供商那裡收到他們請求的內容。
內容所有者的 CDN
內容和應用程式所有者(包括電子商務網站、媒體資產和雲計算公司)使用 CDN 來改善客戶體驗、降低放棄率、增加廣告印象、提高轉化率並增強客戶忠誠度。使用內容交付網路還可以提高 Web 安全性,例如通過幫助吸收和緩解分佈式拒絕服務 (DDoS) 攻擊。
網路服務提供商的 CDN
隨著在線流媒體和其他富媒體服務的爆炸式增長以及用戶對跨多種設備類型的 Web 性能的更高期望,當今的許多網路服務提供商發現有必要部署自己的內容分發網路。對於網路運營商來說,部署內容分發網路可以減少用戶流失,促進增值業務的發展,減少核心網路的流量,並使運營商能夠向企業和第三方內容所有者銷售CDN服務。
CDN 的最大好處之一是 卸載。通過使用與最終用戶更接近物理和網路的緩存版本響應對 Web 內容的請求(而不是從內容來源的伺服器),CDN 可以從內容伺服器卸載流量並改善 Web 體驗。這意味著內容可以保留在網路運營商的網路中,並減少與其他網路進行對等連接或導航更廣泛的網際網路以傳遞信息的需要。
CDN 有什麼好處?
CDN 承載了世界網際網路流量的很大一部分。它們有助於解決通過 Internet 提供內容的最嚴峻挑戰。從中小型內容提供商到全球大型企業,企業都使用內容交付網路為其客戶提供無縫的 Web 體驗。
因為網際網路最初並不是為了處理海量資料、高清影片直播、閃購和大量下載的需求而設計的,所以建立 CDN 是為了讓網際網路更好地運行。它們有助於安全地大規模交付媒體,並實現當今我們大多數人日常生活中的所有互聯體驗。
表現
性能是讓您立即訪問新內容的單擊與在頁面加載或影片緩衝時單擊然後等待 7 秒之間的區別。 緩衝 是等待時間,由屏幕上熟悉的旋轉圓圈圖標表示,當 ISP 提供的網際網路連接不能足夠快地提供資料時,就會發生這種情況。
它是如何工作的?當請求的內容被 CDN 的伺服器緩存(預先保存)時,最終用戶的 ISP 或移動提供商通過連接到 CDN 網路上的伺服器來獲取該內容,而不是等待他們的請求直接發送到源。您嘗試訪問的內容所在的原始伺服器可能遠離您的物理位置。如果是這樣,CDN 將使您更接近該內容,從而提高速度和性能。例如,假設來自意大利米蘭的 Fashion House X (FHX) 發布了新的在線訂單陣容。紐約、巴黎、里約熱內盧和東京的時尚愛好者都在網上下訂單。如果 FHX 不使用雲內容管理系統,則每個最終用戶的請求都必須一路到達米蘭並返回。但是,如果 FHX 使用 CDN 並已通過 CDN 預加載其內容,
如果內容尚未預先保存,CDN 將使用其對必要連接的編程知識來克服任何挑戰。高級 CDN 使用其他技術來解決動態或不可緩存內容交付中的任何問題,並確定要交付給不同設備的適當內容類型。
所有這一切意味著,在使用 CDN 時,內容提供商可以向所有最終用戶提供快速、優質的 Web 體驗;無論他們從哪個位置、瀏覽器、設備或網路連接。網頁渲染速度更快,影片緩衝時間減少,用戶參與度更高。
可用性
可用性意味著即使在大量用戶同時訪問內容或網際網路某些部分出現伺服器中斷的用戶流量過多期間,最終用戶仍然可以訪問內容。
當流量負載達到每秒數百萬個請求的峰值時,即使是最強大的伺服器也會受到考驗。如果沒有內容交付網路,所有這些流量都必須由內容提供商的基礎設施吸收。這可能會導致失敗和糟糕的最終用戶體驗。CDN 提供的廣泛分佈的伺服器基礎設施旨在緩解這些問題。高級 CDN 憑藉其高度分佈式架構和龐大的伺服器平台,可以吸收數十 Tbps 的流量,並使內容提供商能夠為更大的用戶群提供服務。
舉個例子,讓我們回到米蘭的 FHX。它的品牌受到數百萬時尚愛好者的喜愛,其新產品陣容令人興奮不已。發布的那一刻,來自世界各地的時尚愛好者同時上網訪問FHX的網站。如果 FHX 不使用 CDN,所有這些用戶將同時訪問其源伺服器,導致其失敗。但是,如果 FHX 使用 CDN,則所有流量都將通過 CDN 的數十萬台伺服器提供服務,從而確保 FHX 的起源不會失敗,並為全球時尚愛好者提供優質體驗。
安全
隨著網際網路上高價值資料和交易量的持續增長,尋求利用它的攻擊者的力量也在增加。惡意行為者的攻擊可能會使組織花費巨額資金。除了惡意內部人員犯下的罪行外,DDoS 和基於 Web 的攻擊被認為是代價最高的。
拒絕服務攻擊和基於 Web 的攻擊(SQL 注入、跨站點腳本以及本地或遠程文件包含攻擊)正變得越來越普遍。這些攻擊越來越多地結合使用 DDoS 攻擊來轉移注意力,同時通過其他攻擊造成更嚴重的損害。在這兩種類型的攻擊中,通常很難將不良流量與合法流量區分開來,並且攻擊策略會隨著時間的推移繼續快速發展,需要大量的專用安全資源才能及時了解緩解策略。
鑑於網際網路威脅形勢的日益波動,幫助保護網站是一項關鍵的 CDN 要求。當今最先進的內容交付網路使信息安全成為核心競爭力,提供獨特的基於雲的解決方案。CDN 應通過減輕各種攻擊來保護內容提供者和用戶,而無需惡意實體損害交付和可用性。
智力
作為全球近一半網際網路流量的運營商,CDN 提供商生成了大量有關全球最終用戶連接、設備類型和瀏覽體驗的資料。他們可以使用這些資料來幫助他們的客戶,為他們提供關鍵的、可操作的見解和對他們用戶群的情報。這些服務可能包括真實用戶監控和媒體分析,以衡量最終用戶對 Web 內容的參與度和雲安全情報,以跟踪在線威脅。
雲與 CDN
現代數字體驗擴展了公司部署內容的方式。開發 CDN 和雲計算是為了解決對 Web 內容和應用程式在性能和可擴展性方面的需求所帶來的挑戰。但它們有何不同?
雲
雲計算環境將信息存儲在 Internet 伺服器上,而不是計算機的硬盤上。對於最終用戶來說,這對於諸如基於 Web 的電子郵件、文件存儲、文件共享和備份資料之類的事情來說是一種方便且可靠的方式。這也是人們輕鬆訪問社交媒體平台等 Web 應用程式的方式。雲環境由數百個 PoP 組成,伺服器集中在區域位置。
對於企業而言,雲提供了較低的前期成本和根據需要擴展應用程式基礎設施的能力,無需投資昂貴的新基礎設施即可擴展到新的地區,並利用相關的雲服務來構建最新的數字體驗或企業應用程式。
雖然雲可以提供許多好處,但組織在構建應用程式或將應用程式遷移到雲時經常會遇到意想不到的成本。雲遷移項目的動態特性可能使其難以維持數字體驗的性能和可用性。
內容分發網路
CDN 是一個伺服器網路,它通過在每個最終用戶通過支持 Web 的設備訪問網際網路的位置附近緩存內容來將來自“源”伺服器的內容分發到世界各地。他們請求的內容首先存儲在源伺服器上,然後根據需要復制並存儲在其他地方。通過在物理上靠近用戶所在位置緩存內容並減少其必須行進的距離,可以減少延遲。此過程還通過將負載分佈在多個伺服器上來減輕原始伺服器的壓力。
有些人將內容交付網路稱為“邊緣”。邊緣是物理世界和數字世界在網路外圍相遇和交互的地方。憑藉在全球廣泛分佈的數千個 PoP 以及無與倫比的容量和規模,CDN 可以更接近最終用戶。
這意味著無論您身在何處——使用您的手機、平板電腦、計算機或其他支持網際網路的設備——您想要訪問的內容都會加載得更快。您可以在家裡的沙發上觀看影片或在另一個大陸辦理登機手續,並通過內容交付網路獲得相同的無縫數字體驗。
Akamai 的 CDN 解決方案,最新的邊緣交付
Akamai 的 CDN 服務誕生於網際網路創始人 Tim Berners-Lee 提出的挑戰,旨在解決後來被稱為“全球等待”的問題。20 多年前,我們開創了邊緣計算的先河,開發了複雜的新技術來路由網路流量,更快地將內容從位於中心的伺服器提供給早期的網際網路用戶。如今,世界上最大的品牌都信賴 Akamai 的解決方案和專業知識來保護和提供他們的數字體驗。
無論是網站、應用程式、API、影片還是軟件的內容類型,我們全面的內容交付解決方案集旨在為每個用戶提供令人驚嘆的數字體驗,無論其位置、設備或網路如何。
Akamai 擁有無與倫比的 300+ Tbps 全球網路容量,其規模無與倫比,在 135 個國家/地區擁有超過 4,200 個位置和超過 1,400 個網路。借助最大的邊緣交付平台,我們可以看到更多網際網路上正在發生的事情。這意味著我們可以巧妙地避免瓶頸並在邊緣進行防禦。
自動加速以提供可以想像的最佳網站和移動應用程式體驗
今天的用戶需要視覺上引人入勝的個性化體驗,這些體驗始終在每台設備上都能快速運行。為了滿足客戶的期望,數字企業製作了越來越複雜的應用程式,這些應用程式加載了高分辨率圖像、影片、個性化和其他第三方內容。結果的優化、操作和維護成本可能非常高。Akamai Ion 智能性能自動化和控制持續分析、優化和加速 Web 和移動應用程式體驗。
任何屏幕的高質量影片播放體驗
在線觀眾可能不知道或關心您在提供在線影片時面臨的挑戰。儘管有許多在線內容交付挑戰阻礙您,他們仍希望隨時播放精彩的影片。Adaptive Media Delivery 經過優化,可在任何屏幕上為不斷增長的在線觀眾提供一致、高質量的影片播放體驗。
無縫下載交付
最終用戶期望無摩擦的下載體驗,結合快速下載和近乎即時的更新。有效且可靠的內容分發和下載策略是最大化下載完成率、客戶滿意度和收入的關鍵因素——無論他們是在整個設備環境中下載軟件、應用程式、遊戲還是安全補丁。下載交付是一種可靠的高性能解決方案,經過優化,可通過 Internet 交付基於文件的大型內容。
API 加速
API 在當今快節奏的數字環境中發揮著關鍵作用,連接速度以毫秒為單位。隨著 API 請求的數量以無情的速度增長以及頻繁和突然的需求高峰,滿足用戶期望變得越來越具有挑戰性。如果無法快速交付面向公眾的 API,可能會導致糟糕的用戶體驗、收入損失和停機。與可以將可靠性、可擴展性和性能問題排除在外的合作夥伴合作是必要的。
API 加速針對 API 交付和其他小負載流量進行了優化,以實現跨應用程式和站點的快速且引人入勝的用戶體驗。該解決方案卸載來自源基礎設施的請求,並為大量 XML、JSON 和其他對應用程式成功至關重要的小型事務和編程流量類型提供可預測的高性能。