Основное руководство по CDN, глава 2:
Архитектура CDN
Выбор архитектуры инфраструктуры имеет решающее значение для формирования идентичности продукта CDN, а также для определения ценности его предложения. Основными строительными блоками инфраструктур CDN являются точки присутствия (PoP) - региональные центры обработки данных, отвечающие за связь с пользователями, находящимися поблизости.
Использование региональных центров распространения контента сокращает время приема-передачи (RTT), делая ваш веб-сайт более быстрым и отзывчивым для всех посетителей, независимо от их геолокации.
Обычно каждый PoP содержит несколько серверов и маршрутизаторов, отвечающих за кэширование, оптимизацию соединения и другие функции доставки контента. Для сетей CDN, предоставляющих решения безопасности, PoP также возлагают на серверы и машины очистки от DDoS-атак, отвечающие за другие функции, связанные с безопасностью.
Руководство по CDN: архитектура инфраструктуры CDN
Помните, что задача CDN - улучшить ваш обычный хостинг за счет снижения потребления полосы пропускания, минимизации задержки и обеспечения масштабируемости, необходимой для обработки аномальных нагрузок трафика. Эти задачи могут быть выполнены только с помощью надежной сетевой архитектуры - такой, которая превращает вашу CDN в выделенную скоростную полосу на информационной супермагистрали.
Время туда и обратно
Время приема передачи (RTT) - это количество миллисекунд (мс), которое требуется браузеру для отправки запроса и получения ответа от сервера. На RTT не влияет размер файла или скорость вашего интернет-соединения. Вместо этого на него влияют:
Четыре столпа дизайна CDN
Руководство Imperva CDN: производительность
Представление
Одна из основных задач CDN - минимизировать задержку. С архитектурной точки зрения это означает необходимость создания оптимального соединения, когда точки присутствия расположены на пересечении основных сетевых узлов, по которым перемещаются данные.
Еще одно важное соображение - физические возможности. Как правило, вы всегда хотите, чтобы ваш PoP находился в центре обработки данных премиум-класса, где магистральные провайдеры взаимодействуют друг с другом, а ваш поставщик CDN заключил соглашения о пиринге с другими CDN и основными операторами связи. Такие соглашения позволяют сетям CDN значительно сокращать время приема-передачи и улучшать использование полосы пропускания.
Руководство Imperva CDN: масштабируемость
Масштабируемость
Ожидается, что сети CDN, созданные для высокоскоростной маршрутизации большого объема, будут обрабатывать любой объем трафика. Архитектура CDN должна соответствовать этим ожиданиям, предоставляя обширные сетевые и обрабатывающие ресурсы на всех уровнях - вплоть до вычислительных и кэширующих ресурсов, доступных на каждом из кэширующих серверов.
Как и следовало ожидать, сети CDN, предлагающие услуги защиты от DDoS-атак, имеют гораздо более высокие требования к масштабируемости. Чтобы удовлетворить эти потребности, они развертывают выделенные серверы, созданные для защиты от DDoS-атак (скрубберы). Они могут индивидуально обрабатывать объемы трафика сетевого размера, обрабатывая десятки гигабайт каждую секунду.
Руководство Imperva CDN: надежность
Надежность
Масштаб инфраструктуры CDN делает систему без сбоев статистически невероятной. Однако этот же масштаб может помочь обеспечить устойчивость записи и высокую доступность, позволяя поставщикам CDN соблюдать соглашения об уровне обслуживания (SLA) на 99,9% и 99,999%.
Как правило, коммерческие сети CDN придерживаются подхода «без единой точки отказа», как за счет тщательного поэтапного обслуживания, так и за счет интеграции дополнительного аппаратного и программного обеспечения. Многие также управляют внутренними системами аварийного переключения и аварийного восстановления, которые автоматически направляют трафик вокруг вышедших из строя серверов. Для дополнительной избыточности поставщики CDN также работают с несколькими операторами связи и полагаются на выделенные каналы внеполосного управления, которые позволяют им взаимодействовать с серверами в случае аварии.
Руководство поCDN: отзывчивость
[BОтветная реакция[/B]
В сети глобального размера CDN постоянно стремятся повысить скорость реагирования, измеряемую количеством времени, которое требуется для того, чтобы изменения конфигурации всей сети вступили в силу.
Имейте в виду, что даже небольшие изменения конфигурации, такие как приказ об очистке определенного изображения из кеша или добавление адреса в черный список IP-адресов, должны передаваться по всем PoP. Чем больше и географически распределена сеть, тем больше времени потребуется для этого.
Чтобы обеспечить хорошее качество обслуживания клиентов, сеть CDN должна разрабатываться с учетом возможности быстрого распространения конфигурации. Обычно это достигается с помощью комбинированного уплотнения.
Внутренние кэширующие серверы CDN
Современный кэш-сервер - это современная машина для доставки контента с увеличенной пропускной способностью ОЗУ и ЦП, дополненная твердотельными дисками (SSD) большой емкости. ОЗУ и твердотельный накопитель используются для обеспечения высокоскоростного доступа к кэшированным объектам, причем оперативная память - более быстрая из двух - используется для хранения наиболее часто используемых элементов.
Руководство Imperva CDN: внутренние кэширующие серверы CDN.
В то время как в некоторых CDN по-прежнему используются электромеханические жесткие диски (HDD), твердотельные накопители быстро становятся отраслевым стандартом. CDN - это скорость, и тесты производительности показывают, что твердотельные накопители значительно быстрее - даже по сравнению с жесткими дисками на 7200 об / мин.
Топология CDN
Одна из основных задач CDN - минимизировать задержку. С архитектурной точки зрения это означает необходимость создания оптимального соединения, когда точки присутствия расположены на пересечении основных сетевых узлов, по которым перемещаются данные.
Еще одно важное соображение - физические возможности. Как правило, вы всегда хотите, чтобы ваш PoP находился в центре обработки данных премиум-класса, где магистральные провайдеры взаимодействуют друг с другом, а ваш поставщик CDN заключил соглашения о пиринге с другими CDN и основными операторами связи. Такие соглашения позволяют сетям CDN значительно сокращать время приема-передачи и улучшать использование полосы пропускания.
Руководство Imperva CDN: Рассеянный CDN.
Разбросанный CDN
Разрозненные сети CDN обслуживают большое количество точек присутствия со средней и низкой пропускной способностью, которые плотно населяют избранные географические регионы. Эта топология ориентирована на оптимальную физическую близость. Следовательно, нередко можно найти точки присутствия, расположенные очень близко друг к другу - часто не более чем на несколько десятков миль друг от друга.
Ранние сети CDN, развернутые в переходный период от медной к оптоволоконной проводке, основывались на модели рассеяния.
Со временем, по мере прокладки большего количества оптоволоконных кабелей и продолжающегося улучшения глобальной связи, маржинальное преимущество минимизации физического расстояния до серверов продолжало уменьшаться. Более того, по мере того как сети CDN продолжали вводить больше возможностей настройки, было обнаружено, что разрозненная топология препятствует быстродействию системы, тем самым предотвращая быстрое развертывание конфигурации.
Но даже сегодня близость по-прежнему имеет значение. Разрозненные сети CDN обеспечивают дополнительное повышение скорости, особенно в областях с низкой связью. Кроме того, более мелкие точки подключения проще развернуть, что обеспечивает быстрый рост покрытия сети.
Руководство по CDN: Консолидированный CDN
Консолидированная CDN
Консолидированные CDN управляют небольшим количеством PoP с высокой пропускной способностью, которые стратегически расположены в крупных центрах обработки данных, чтобы обслуживать более широкие слои населения. Эта сетевая топология представляет собой более современный подход к доставке контента, который стал возможен благодаря развитию подключения к Интернету.
Основным преимуществом консолидированной топологии является централизованная инфраструктура, которая обеспечивает гибкое управление и быстрое развертывание конфигурации. Это приносит пользу как конечным пользователям, так и сетевому оператору, предлагая больший контроль и лучшую общую скорость реагирования.
Кроме того, PoP с высокой пропускной способностью более устойчивы, особенно когда речь идет о предотвращении DDoS-атак.
И наоборот, консолидированная топология оказалась менее эффективной в регионах с низкой связностью. PoP с высокой пропускной способностью требуют более сложного развертывания, что препятствует быстрому расширению сети.
Плюсы
Минусы
Плюсы
Минусы
Параллельная стоимость / цена
При сравнении онлайн-продуктов всегда учитывается стоимость, как и в случае с CDN. Разрозненные CDN обычно требуют значительных операционных бюджетов. Эти затраты часто перекладываются на потребителя, что приводит к повышению цен.
Как правило, консолидированные сети CDN обычно более доступны по цене, а экономия достигается за счет повышения эффективности.
Руководство Imperva CDN: параллель между стоимостью и ценой.
Конечно, все это не является данностью, поскольку на цену влияет не только топология сети.
Следующая:
Глава 3: Кэширование CDN>
Архитектура CDN
Выбор архитектуры инфраструктуры имеет решающее значение для формирования идентичности продукта CDN, а также для определения ценности его предложения. Основными строительными блоками инфраструктур CDN являются точки присутствия (PoP) - региональные центры обработки данных, отвечающие за связь с пользователями, находящимися поблизости.
Использование региональных центров распространения контента сокращает время приема-передачи (RTT), делая ваш веб-сайт более быстрым и отзывчивым для всех посетителей, независимо от их геолокации.
Обычно каждый PoP содержит несколько серверов и маршрутизаторов, отвечающих за кэширование, оптимизацию соединения и другие функции доставки контента. Для сетей CDN, предоставляющих решения безопасности, PoP также возлагают на серверы и машины очистки от DDoS-атак, отвечающие за другие функции, связанные с безопасностью.
Руководство по CDN: архитектура инфраструктуры CDN
Помните, что задача CDN - улучшить ваш обычный хостинг за счет снижения потребления полосы пропускания, минимизации задержки и обеспечения масштабируемости, необходимой для обработки аномальных нагрузок трафика. Эти задачи могут быть выполнены только с помощью надежной сетевой архитектуры - такой, которая превращает вашу CDN в выделенную скоростную полосу на информационной супермагистрали.
Время туда и обратно
Время приема передачи (RTT) - это количество миллисекунд (мс), которое требуется браузеру для отправки запроса и получения ответа от сервера. На RTT не влияет размер файла или скорость вашего интернет-соединения. Вместо этого на него влияют:
- Физические расстояния
- Количество промежуточных узлов
- Количество трафика
- Среды передачи
Четыре столпа дизайна CDN
Руководство Imperva CDN: производительность
Представление
Одна из основных задач CDN - минимизировать задержку. С архитектурной точки зрения это означает необходимость создания оптимального соединения, когда точки присутствия расположены на пересечении основных сетевых узлов, по которым перемещаются данные.
Еще одно важное соображение - физические возможности. Как правило, вы всегда хотите, чтобы ваш PoP находился в центре обработки данных премиум-класса, где магистральные провайдеры взаимодействуют друг с другом, а ваш поставщик CDN заключил соглашения о пиринге с другими CDN и основными операторами связи. Такие соглашения позволяют сетям CDN значительно сокращать время приема-передачи и улучшать использование полосы пропускания.
Руководство Imperva CDN: масштабируемость
Масштабируемость
Ожидается, что сети CDN, созданные для высокоскоростной маршрутизации большого объема, будут обрабатывать любой объем трафика. Архитектура CDN должна соответствовать этим ожиданиям, предоставляя обширные сетевые и обрабатывающие ресурсы на всех уровнях - вплоть до вычислительных и кэширующих ресурсов, доступных на каждом из кэширующих серверов.
Как и следовало ожидать, сети CDN, предлагающие услуги защиты от DDoS-атак, имеют гораздо более высокие требования к масштабируемости. Чтобы удовлетворить эти потребности, они развертывают выделенные серверы, созданные для защиты от DDoS-атак (скрубберы). Они могут индивидуально обрабатывать объемы трафика сетевого размера, обрабатывая десятки гигабайт каждую секунду.
Руководство Imperva CDN: надежность
Надежность
Масштаб инфраструктуры CDN делает систему без сбоев статистически невероятной. Однако этот же масштаб может помочь обеспечить устойчивость записи и высокую доступность, позволяя поставщикам CDN соблюдать соглашения об уровне обслуживания (SLA) на 99,9% и 99,999%.
Как правило, коммерческие сети CDN придерживаются подхода «без единой точки отказа», как за счет тщательного поэтапного обслуживания, так и за счет интеграции дополнительного аппаратного и программного обеспечения. Многие также управляют внутренними системами аварийного переключения и аварийного восстановления, которые автоматически направляют трафик вокруг вышедших из строя серверов. Для дополнительной избыточности поставщики CDN также работают с несколькими операторами связи и полагаются на выделенные каналы внеполосного управления, которые позволяют им взаимодействовать с серверами в случае аварии.
Руководство поCDN: отзывчивость
[BОтветная реакция[/B]
В сети глобального размера CDN постоянно стремятся повысить скорость реагирования, измеряемую количеством времени, которое требуется для того, чтобы изменения конфигурации всей сети вступили в силу.
Имейте в виду, что даже небольшие изменения конфигурации, такие как приказ об очистке определенного изображения из кеша или добавление адреса в черный список IP-адресов, должны передаваться по всем PoP. Чем больше и географически распределена сеть, тем больше времени потребуется для этого.
Чтобы обеспечить хорошее качество обслуживания клиентов, сеть CDN должна разрабатываться с учетом возможности быстрого распространения конфигурации. Обычно это достигается с помощью комбинированного уплотнения.
Внутренние кэширующие серверы CDN
Современный кэш-сервер - это современная машина для доставки контента с увеличенной пропускной способностью ОЗУ и ЦП, дополненная твердотельными дисками (SSD) большой емкости. ОЗУ и твердотельный накопитель используются для обеспечения высокоскоростного доступа к кэшированным объектам, причем оперативная память - более быстрая из двух - используется для хранения наиболее часто используемых элементов.
Руководство Imperva CDN: внутренние кэширующие серверы CDN.
В то время как в некоторых CDN по-прежнему используются электромеханические жесткие диски (HDD), твердотельные накопители быстро становятся отраслевым стандартом. CDN - это скорость, и тесты производительности показывают, что твердотельные накопители значительно быстрее - даже по сравнению с жесткими дисками на 7200 об / мин.
Топология CDN
Одна из основных задач CDN - минимизировать задержку. С архитектурной точки зрения это означает необходимость создания оптимального соединения, когда точки присутствия расположены на пересечении основных сетевых узлов, по которым перемещаются данные.
Еще одно важное соображение - физические возможности. Как правило, вы всегда хотите, чтобы ваш PoP находился в центре обработки данных премиум-класса, где магистральные провайдеры взаимодействуют друг с другом, а ваш поставщик CDN заключил соглашения о пиринге с другими CDN и основными операторами связи. Такие соглашения позволяют сетям CDN значительно сокращать время приема-передачи и улучшать использование полосы пропускания.
Руководство Imperva CDN: Рассеянный CDN.
Разбросанный CDN
Разрозненные сети CDN обслуживают большое количество точек присутствия со средней и низкой пропускной способностью, которые плотно населяют избранные географические регионы. Эта топология ориентирована на оптимальную физическую близость. Следовательно, нередко можно найти точки присутствия, расположенные очень близко друг к другу - часто не более чем на несколько десятков миль друг от друга.
Ранние сети CDN, развернутые в переходный период от медной к оптоволоконной проводке, основывались на модели рассеяния.
Со временем, по мере прокладки большего количества оптоволоконных кабелей и продолжающегося улучшения глобальной связи, маржинальное преимущество минимизации физического расстояния до серверов продолжало уменьшаться. Более того, по мере того как сети CDN продолжали вводить больше возможностей настройки, было обнаружено, что разрозненная топология препятствует быстродействию системы, тем самым предотвращая быстрое развертывание конфигурации.
Но даже сегодня близость по-прежнему имеет значение. Разрозненные сети CDN обеспечивают дополнительное повышение скорости, особенно в областях с низкой связью. Кроме того, более мелкие точки подключения проще развернуть, что обеспечивает быстрый рост покрытия сети.
Руководство по CDN: Консолидированный CDN
Консолидированная CDN
Консолидированные CDN управляют небольшим количеством PoP с высокой пропускной способностью, которые стратегически расположены в крупных центрах обработки данных, чтобы обслуживать более широкие слои населения. Эта сетевая топология представляет собой более современный подход к доставке контента, который стал возможен благодаря развитию подключения к Интернету.
Основным преимуществом консолидированной топологии является централизованная инфраструктура, которая обеспечивает гибкое управление и быстрое развертывание конфигурации. Это приносит пользу как конечным пользователям, так и сетевому оператору, предлагая больший контроль и лучшую общую скорость реагирования.
Кроме того, PoP с высокой пропускной способностью более устойчивы, особенно когда речь идет о предотвращении DDoS-атак.
И наоборот, консолидированная топология оказалась менее эффективной в регионах с низкой связностью. PoP с высокой пропускной способностью требуют более сложного развертывания, что препятствует быстрому расширению сети.
Плюсы
- Физическая близость минимизирует задержку
- Эффективен в регионах с низкой связью
- Точки доступа меньшего размера легче развертывать
Минусы
- Более высокие затраты на обслуживание
- RTT продлен несколькими точками подключения
- Громоздко развертывать новые конфигурации
Плюсы
- Серверы большой емкости лучше подходят для защиты от DDoS-атак
- Обеспечивает гибкое развертывание конфигурации
- Снижение затрат на обслуживание
Минусы
- Менее эффективен в регионах с низкой связью
- Труднее развернуть PoP с высокой пропускной способностью
Параллельная стоимость / цена
При сравнении онлайн-продуктов всегда учитывается стоимость, как и в случае с CDN. Разрозненные CDN обычно требуют значительных операционных бюджетов. Эти затраты часто перекладываются на потребителя, что приводит к повышению цен.
Как правило, консолидированные сети CDN обычно более доступны по цене, а экономия достигается за счет повышения эффективности.
Руководство Imperva CDN: параллель между стоимостью и ценой.
Конечно, все это не является данностью, поскольку на цену влияет не только топология сети.
Следующая:
Глава 3: Кэширование CDN>
