O que é CDN e por que precisa dele?

O que é CDN? Nesse artigo você vai entender o conceito de Content Delivery Network e quais benefício de implanta-lo no seu negócio

Geralmente um único local físico executa a maioria dos sites e programas com os quais as pessoas interagem diariamente e o material desses sites e aplicativos (como fotos, texto e vídeo) ainda passam por cabos para o restante do globo.

Funciona assim: se os servidores de um site estiverem em Nova York, os usuários de Boston poderão acessar o material mais rapidamente do que os de São Francisco ou Tóquio. Quanto mais longe o consumidor estiver do data center de uma empresa, mais lento será o carregamento do site ou do aplicativo, resultando em uma experiência de usuário frustrante e desigual.

Os usuários da Web e de smartphones que estão acostumados a experiências digitais em tempo real ficam irritados com qualquer atraso. De acordo com o site LoadStorm:

Um site que demora mais de quatro segundos para carregar perderá 25% dos usuários.
Um site para celular que demora mais de cinco segundos para carregar perderá 74% dos usuários.
Um site que não está funcionando bem perderá 46% dos usuários.
Uma rede de entrega de conteúdo pode ajudar a resolver essa dificuldade (CDN).

O que é uma Rede de Entrega de Conteúdo (CDN)?

Uma rede de entrega de conteúdo (CDN) é uma técnica para distribuir material do seu site ou aplicativo para dispositivos móveis aos usuários com mais rapidez e eficiência com base em sua localização geográfica. Uma rede mundial de servidores (conhecidos como “pontos de presença” ou POPs) formam uma CDN.

O “servidor de borda” é o servidor CDN mais próximo de um usuário; quando os consumidores solicitam material de um site servido pela CDN, um servidor de borda mais próximo realiza a entrega, garantindo a melhor experiência online possível.

Suponha que você esteja em São Francisco e tenha solicitado uma imagem de um servidor a 5300 milhas de distância em Londres. Enviar a solicitação e receber a resposta normalmente levaria cerca de 300 milissegundos.

Se você enviasse a mesma solicitação de imagem para um servidor em San Jose, a cerca de 80 quilômetros de San Francisco, levaria cerca de 10 milissegundos para enviar e obter a resposta. Isso é 30 vezes melhor do que o cenário anterior, embora a mudança possa ser invisível porque estamos falando de milissegundos.

Quando você percebe que uma página inicial normal pode conter mais de 2 gigabytes de dados distribuídos entre 30 solicitações, essa diferença dificilmente discernível se torna enorme. Como os navegadores fazem apenas um pequeno número de consultas simultâneas e cada solicitação pode levar várias idas e voltas ao servidor, esses milissegundos se acumulam em muitos segundos, tornando o site mais lento.

Como CDNs funcionam?

As CDNs transportam o conteúdo para mais perto do usuário para reduzir a latência e melhorar a experiência do usuário, evitando os usuários insatisfeitos causados pelo mau serviço. Isso é arrumado, elegante e auto-explicativo em teoria. No entanto, existem alguns desafios tecnológicos muito graves na prática.

Para começar, uma CDN deve ter um servidor de cache de conteúdo – um cache – próximo a cada usuário para reduzir a latência. Infelizmente, não é praticável ter um cache local para todos os possíveis usuários da Internet. Em vez disso, agrupamos os caches em PoPs, os distribuímos em grandes regiões geográficas (Europa, Estados Unidos, Ásia e assim por diante) e os localizamos em centros populacionais significativos nessas regiões.

Depois disso, um CDN deve rotear a solicitação de um único usuário para o POP mais próximo. A maioria das CDNs faz isso utilizando uma tecnologia conhecida como GeoIP. GeoIP é uma grande tabela de pesquisa que mapeia endereços IP para localizações geográficas (país, cidade, etc.). Um CDN consultará a tabela ao processar uma solicitação e encaminhará o tráfego do usuário para o servidor acessível mais próximo.

Usando um CDN para armazenar material em cache

Seu material pode ser armazenado em cache (armazenado temporariamente) em um CDN, permitindo que ele seja enviado consideravelmente mais rápido da borda para seus usuários finais do que se tivesse que ser entregue desde a origem. Se você usa uma CDN, isso significa que quando alguém visita seu site ou baixa seu aplicativo móvel, sua solicitação de conteúdo só precisa viajar para um POP local e voltar, em vez de ir até os servidores de origem da empresa e voltar.

Um cache pode ser pensado como um enorme armazenamento de valor-chave. Quando uma solicitação chega, o trabalho do cache é descobrir o que o usuário deseja, localizar os dados e devolvê-los ao usuário.

Muitos elementos de dados de solicitação podem ser usados para determinar qual conteúdo oferecer. O nome de domínio, caminho, argumentos de consulta e até cabeçalhos podem ser incluídos. As tabelas de pesquisa de vários níveis são usadas em caches e os algoritmos ideais são usados para descobrir o conteúdo correto no menor período de tempo.

As CDNs também limpam (excluem e atualizam) conteúdo regularmente para garantir a entrega do conteúdo mais atualizado e relevante. A eliminação, também conhecida como invalidação de conteúdo, permite que as organizações alterem o material conforme necessário.

Quais são as vantagens de usar uma CDN?

Uma CDN é benéfica para qualquer pessoa que possua um site ou aplicativo móvel que provavelmente será solicitado por vários usuários ao mesmo tempo. Sites grandes e complicados com usuários em todo o mundo, bem como sites ou aplicativos móveis com muitas informações dinâmicas, podem se beneficiar deles. A seguir estão algumas das vantagens que as CDNs podem trazer para o seu site:

Os usuários da Web e de dispositivos móveis se beneficiarão de tempos de carregamento mais rápidos.
Quando há muito tráfego, é fácil aumentar a escala.
Reduz o perigo de picos de tráfego na origem, mantendo a estabilidade do site.
Os custos de infraestrutura são reduzidos como resultado do descarregamento do tráfego (menos carga na origem)
Melhor desempenho do site
Proteção contra ataques cibernéticos, como DDoS

As CDNs também oferecem uma variedade de vantagens especializadas para certos tipos de empresas e organizações, incluindo:

E-commerce. Uma rede de entrega de conteúdo (CDN) ajuda os sites de comércio eletrônico a fornecer conteúdo com rapidez e eficiência, mesmo durante períodos de pico de tráfego, como Black Friday e feriados.
Governo. Usando uma CDN, sites grandes e com conteúdo pesado podem fornecer informações essenciais aos cidadãos com muito mais rapidez e eficiência.
Finança. As instituições bancárias podem usar CDNs para fornecer dados confidenciais a clientes e analistas de forma rápida, segura e confiável.
Publicação / Mídia. Os sites de mídia devem fornecer informações rápidas e precisas, e uma CDN pode auxiliar as empresas de mídia na atualização de manchetes e homepages de notícias à medida que as histórias se desenvolvem em tempo real, bem como na remoção de dados quando se tornam obsoletos.
Aplicativos para dispositivos móveis. Uma rede de entrega de conteúdo (CDN) reduz os tempos de carregamento e melhora a capacidade de resposta ao fornecer conteúdo dinâmico baseado em localização para aplicativos móveis.
Tecnologia e software como serviço (SaaS). Uma rede de entrega de conteúdo (CDN) permite que sites tecnológicos atendam bilhões de solicitações por dia para visitantes da web sem sacrificar o desempenho.

CDNs tradicionais x CDNs modernas

As CDNs existem desde o final da década de 1990, mas as CDNs tradicionais às vezes estão atrasadas em termos de hardware e tecnologia e não podem oferecer os mesmos benefícios que uma CDN atual. Essas CDNs tradicionais geralmente carecem de ambientes de desenvolvimento ágil integrados, nos quais a corporação faz iterações nos produtos, incorpora o feedback do consumidor e melhora o produto. Essas CDNs não mudaram muito nos últimos cinco anos e contêm grandes ineficiências que as CDNs modernas abordaram:

Apenas cache de conteúdo estático

O conteúdo estático só pode ser armazenado em cache por CDNs tradicionais, o que é simples porque não é alterado dependendo da entrada do usuário. O conteúdo estático inclui fotos, vídeos, CSS e Javascript, para citar alguns exemplos.

O conteúdo dinâmico, por outro lado, refere-se ao conteúdo que muda regularmente e requer lógica do servidor – por exemplo, transações de cartão de crédito ou atualizações em um carrinho de compras individual em um site de comércio eletrônico. Devido à natureza sensível dos dados, o material dinâmico às vezes é rotulado como “não armazenável em cache”.

Até certo ponto, isso está correto. Há muito conteúdo dinâmico que pode ser armazenado em cache, incluindo coisas que não incluem informações pessoais, mas que são inesperadas e mudam regularmente. Esse conteúdo dinâmico é orientado a eventos, o que significa que é acionado por uma ação humana ou de máquina. Considere os preços das ações, comentários de leitores em um artigo, manchetes de notícias que precisam ser atualizadas imediatamente ou resultados esportivos.

A maioria das CDNs considera esse conteúdo como “não armazenável em cache”, semelhante à forma como tratam outros conteúdos dinâmicos, embora possam ser armazenados em cache.

Na borda, há uma escassez de espaço de armazenamento.

Como dependem de discos rígidos giratórios, as CDNs tradicionais podem fornecer apenas uma quantidade limitada de espaço de borda para seus clientes. Isso implica que eles terão que decidir qual conteúdo deve ser armazenado em cache perto da borda e qual deve ser armazenado em cache mais longe. Sites maiores geralmente têm precedência sobre os menores como resultado disso.

As CDNs modernas, por outro lado, são construídas em uma ampla rede de unidades de estado sólido (SSDs) e podem armazenar em cache todo o material na borda, beneficiando todos os clientes.

Proxy a pedido do cliente

O proxy reverso é outra vantagem significativa das CDNs atuais. Os clientes são solicitados a transferir seu material diretamente para os servidores de cache na primeira vez que usarem uma CDN típica. Não há necessidade de carregar antecipadamente os servidores de cache porque as CDNs modernas buscam e armazenam material do servidor de origem do cliente conforme solicitado.

As CDNs tradicionais forçam os sites a armazenar conteúdo dinâmico no servidor de origem, o que pode resultar em picos de tráfego e desempenho lento, contrariando o ponto da CDN em primeiro lugar.

Lei mais:
WAF vs Firewall – Entenda a diferença!
Importância do Edge Computing na Transformação Digital