Trong mạng máy tính, CDN là viết tắt của Mạng phân phối nội dung hoặc Mạng phân phối nội dung . Một CDN là một hệ thống máy khách / máy chủ phân tán được thiết kế để cải thiện độ tin cậy và hiệu suất của các ứng dụng Internet.
Lịch sử CDN
Mạng phân phối nội dung bắt đầu được phát minh khi World Wide Web (WWW) bùng nổ trong những năm 1990. Các nhà lãnh đạo kỹ thuật nhận ra rằng Internet không thể xử lý lưu lượng mạng ngày càng tăng nhanh chóng mà không có nhiều phương pháp thông minh hơn để quản lý luồng dữ liệu.
Được thành lập vào năm 1998, Akamai Technologies là công ty đầu tiên xây dựng một doanh nghiệp quy mô lớn quanh CDN. Những người khác theo sau với mức độ thành công khác nhau. Sau đó, các công ty viễn thông khác nhau như AT & T, Deutsche Telekom và Telstra cũng đã xây dựng CDN của riêng họ. Mạng phân phối nội dung ngày nay mang một phần đáng kể nội dung của Web, đặc biệt là các tệp lớn như video và lượt tải xuống ứng dụng. Cả hai CDN thương mại và phi thương mại đều tồn tại.
Cách hoạt động của CDN
Nhà cung cấp CDN cài đặt máy chủ của họ tại các vị trí chính trên Internet. Mỗi máy chủ chứa một lượng lớn lưu trữ cục bộ cộng với khả năng đồng bộ hóa các bản sao dữ liệu của nó với các máy chủ khác trên mạng nội dung thông qua một quá trình được gọi là nhân bản . Các máy chủ này hoạt động như bộ đệm dữ liệu. Để cung cấp dữ liệu được lưu trữ cho các khách hàng trên toàn thế giới hiệu quả nhất, các nhà cung cấp CDN cài đặt các máy chủ của họ ở các vị trí cạnh tranh địa lý - các địa điểm kết nối trực tiếp với đường trục Internet, thường ở các trung tâm dữ liệu gần các nhà cung cấp dịch vụ Internet lớn (ISP) . Một số người gọi chúng là các máy chủ Point of Presence (PoP) hoặc “edge caches” cho phù hợp.
Nhà xuất bản nội dung muốn phân phối dữ liệu của họ qua người đăng ký CDN với nhà cung cấp. Các nhà cung cấp CDN cung cấp cho nhà xuất bản quyền truy cập vào mạng máy chủ của họ nơi các phiên bản gốc của các đối tượng nội dung (thường là các tệp hoặc nhóm tệp) có thể được tải lên để phân phối và lưu vào bộ nhớ cache. Nhà cung cấp cũng hỗ trợ URL hoặc tập lệnh mà nhà xuất bản nhúng vào trang web của họ để trỏ đến các đối tượng nội dung được lưu trữ đó.
Khi khách hàng Internet (trình duyệt web hoặc ứng dụng tương tự) gửi yêu cầu về nội dung, máy chủ nhận của nhà xuất bản phản hồi và kích hoạt các yêu cầu đối với máy chủ CDN khi cần. Các máy chủ CDN phù hợp được chọn để phân phối nội dung theo vị trí địa lý của khách hàng. CDN có hiệu quả mang dữ liệu đến gần người yêu cầu để giảm thiểu nỗ lực cần thiết để chuyển dữ liệu trên Internet.
Nếu một máy chủ CDN được yêu cầu gửi một đối tượng nội dung nhưng không có một bản sao, nó sẽ lần lượt yêu cầu một máy chủ CDN cha cho một. Ngoài việc chuyển tiếp bản sao cho người yêu cầu, một máy chủ CDN sẽ lưu (cache) bản sao của nó để các yêu cầu tiếp theo cho cùng một đối tượng có thể được đáp ứng mà không cần phải hỏi lại cha mẹ. Các đối tượng bị loại bỏ khỏi bộ nhớ cache khi máy chủ cần giải phóng dung lượng (một quá trình được gọi là đuổi ) hoặc khi đối tượng không được yêu cầu trong một khoảng thời gian nào đó (quá trình gọi là lão hóa ).
Lợi ích của mạng phân phối nội dung
CDN cùng có lợi cho các nhà cung cấp, nhà xuất bản nội dung và khách hàng (người dùng) theo nhiều cách:
- Các nhà cung cấp lớn như Akamai đã tạo ra các doanh nghiệp béo bở từ CDN, nhưng các công ty nhỏ hơn cũng đã thành công. Các hệ thống phân tán này giúp giảm tải trên toàn thế giới trên Internet, làm cho Web hoạt động hiệu quả hơn cho mọi người.
- CDN có thể cải thiện chất lượng dịch vụ của nhà xuất bản. Bằng cách làm cho kết nối của họ phản hồi nhanh hơn và nội dung nhanh hơn để tải xuống, nhà xuất bản làm tăng sự hài lòng của khách hàng (và có xu hướng thu hút nhiều khách hàng hơn).
- Khách hàng sử dụng tải xuống nhanh hơn nhiều đối với nội dung hỗ trợ CDN như video và đáp ứng tốt hơn thường xuyên ( độ trễ mạng thấp hơn, thời gian chuyến đi khứ hồi ngắn hơn) của các ứng dụng Internet.
Các vấn đề với CDN
Các nhà cung cấp CDN thường tính phí khách hàng của họ theo khối lượng lưu lượng truy cập mạng mà mỗi người tạo ra thông qua các ứng dụng và dịch vụ của họ. Phí có thể tích lũy nhanh chóng, đặc biệt khi khách hàng đăng ký gói dịch vụ theo từng cấp và vượt quá giới hạn của họ. Đột ngột của lưu lượng truy cập được kích hoạt bởi các sự kiện xã hội và tin tức ngoài ý muốn, hoặc đôi khi thậm chí tấn công từ chối dịch vụ (DoS) , có thể đặc biệt có vấn đề.
Sử dụng CDN làm tăng sự phụ thuộc của nhà xuất bản nội dung vào các doanh nghiệp của bên thứ ba. Nếu nhà cung cấp gặp sự cố kỹ thuật với cơ sở hạ tầng của mình, người dùng có thể gặp phải các sự cố về khả năng sử dụng đáng kể, chẳng hạn như thời gian phát video chậm hoặc thời gian chờ mạng. Chủ sở hữu trang web nội dung có thể nhận được khiếu nại là khách hàng cuối thường không xác định bằng CDN.