O que é uma rede de distribuição de conteúdo (CDN)?
Uma rede de entrega de conteúdo (CDN) é uma rede de servidores geograficamente dispersos que permite um desempenho mais rápido na web, localizando cópias de conteúdo da web mais próximas dos usuários finais ou facilitando a entrega de conteúdo dinâmico (por exemplo, feeds de vídeo ao vivo).
Cada servidor de CDN está localizado na “edge” — mais próximo dos usuários finais do que o servidor host, onde o site é originado. Por esse motivo, os servidores de CDN são frequentemente chamados de "servidores de edge”.
Cada servidor armazena cópias de um subconjunto do conteúdo da web (arquivos HTML, imagens, áudio, vídeo, aplicação) do servidor host. O cache, processo de armazenar arquivos nos servidores de edge, aproxima os arquivos dos clientes, diminuindo o tempo que os dados levam para serem transmitidos pela rede, conhecido como latência.
Ao reduzir a distância entre esse conteúdo e os usuários, a rede de entrega de conteúdo ajuda o editor do site a fornecer um desempenho mais rápido, reduzir o tempo de carregamento do usuário e controlar seu próprio custo e consumo de largura de banda.
As organizações normalmente compram serviços de CDN de provedores de serviços de CDN que mantêm suas próprias redes de servidores.
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Como mencionado anteriormente, uma rede de entrega de conteúdo (CDN) funciona ajudando um editor da web a oferecer desempenho mais rápido e de maior qualidade para os usuários por meio da distribuição de conteúdo dos servidores mais próximos deles do que o servidor de origem do site. Um servidor de origem é um computador ou servidor em um local físico (como um data center) que armazena e calcula conteúdo de um site ou página da web.
Por exemplo, suponha que seu site resida em um servidor de origem no Reino Unido (UK). Se alguém dos Estados Unidos (EUA) acessar seu site, a CDN atenderá esse usuário a partir de um servidor de edge nos EUA, mais próximo do usuário, em vez de do seu servidor de origem baseado no Reino Unido para a página da web. Esse servidor de edge é um tipo de servidor proxy (às vezes chamado de cache ou servidor de cache) que atua como um gateway entre os usuários e a Internet.
Conteúdo estático versus conteúdo dinâmico
Uma CDN pode fornecer dois tipos de conteúdo: estático e dinâmico.
- Conteúdo estático é o conteúdo online que permanece constante em um site. Ela permanece a mesma para todos os usuários que visitam o site. Conteúdo como logotipos de sites e informações de marca escritos em HTML são exemplos de conteúdo estático.
- O conteúdo dinâmico é o conteúdo online que muda com base no comportamento do usuário, localização ou outros fatores. Por exemplo, feeds de redes sociais (Instagram, Facebook e outros), plataformas de streaming (Netflix, Hulu e outros) e sites de comércio eletrônico (como Amazon) fornecem conteúdo dinâmico rico em mídia customizado e personalizado para cada usuário.
Servidor de sistema de nomes de domínio (DNS)
O DNS faz parte do protocolo padrão da Internet que permite que os usuários acessem sites usando nomes de domínio e URLs em vez de endereços IP. O DNS funciona como uma lista telefônica da internet: ele simplifica o processo de encontrar sites específicos por meio de navegadores. Redes de entrega de conteúdo (CDNs) usam DNS para lidar com e fornecer endereços IP para servidores de origem e de edge e realizar roteamento dinâmico de solicitações.
Ponto de presença (PoP)
Um ponto de presença é um local físico que armazena servidores e roteadores em diferentes regiões em todo o mundo. Eles estão estrategicamente posicionados para garantir conectividade e desempenho ideais e geralmente estão localizados em áreas com alta densidade de usuários ou onde vários caminhos de rede se cruzam.
Ponto de troca de tráfego (IXP)
Um IXP é um local físico onde provedores de serviços de Internet e CDNs se conectam.
Controlador de entrega de aplicações (ADC)
Um ADC é um dispositivo de rede usado para otimizar a entrega de aplicação pela internet, geralmente como parte de uma rede de entrega de aplicação (ADN). Uma empresa que opera uma rede de entrega de conteúdo (CDN) em grande escala, complexa ou distribuída também pode usar ADCs para melhorar ainda mais a velocidade e otimizar o desempenho.
A hospedagem na CDN complementa a hospedagem na web (também chamada de hospedagem de sites) armazenando em cache o conteúdo em servidores de rede geograficamente mais próximos dos usuários do site. Isso difere de um servidor web, que hospeda todo o seu site no servidor de origem. A hospedagem na CDN pode, portanto, entregar conteúdo aos usuários mais rápido do que o servidor de origem do site.
As redes de entrega de conteúdo (CDNs) oferecem muitos benefícios para editores da web, incluindo:
- Melhor conectividade e escalabilidade
- Redução do consumo de largura de banda
- Menor latência
- Melhor resposta a picos de tráfego
- Suporte de infraestrutura terceirizado
- Maior segurança
- Maior satisfação do usuário
- Entrega de conteúdo aprimorada
- Melhores classificações de otimização de mecanismos de busca (SEO)
Uma rede de entrega de conteúdo oferece aos usuários do site tempos de carregamento de conteúdo mais rápidos. Para os editores da web, isso equivale a mais visualizações de página, picos de tráfego, maior engajamento do cliente e menos abandono do site.
Os hosts da web cobram das organizações pelos dados transferidos do servidor de origem. Ao armazenar cópias de conteúdo mais próximas dos usuários, uma CDN permite menos transferências de dados do servidor de origem, reduzindo o consumo e os custos de largura de banda de uma organização.
Latência refere-se ao atraso entre o momento em que os dados são solicitados a um sistema e quando ele começa a enviá-los em resposta. Uma distância maior entre um usuário final que solicita conteúdo da web e o servidor que o entrega pode resultar em latência mais significativa. Como os servidores de rede de entrega de conteúdo armazenam caches de conteúdo da web mais próximos dos usuários, esses servidores podem fornecer baixa latência e melhorar o desempenho.
Uma campanha de marketing bem-sucedida, uma oferta por tempo limitado, um vídeo que se tornou viral, esses eventos podem criar um aumento repentino (previsto ou imprevisto) na demanda de tráfego. As redes de entrega de conteúdo usam balanceamento de carga para distribuir essa demanda entre servidores para evitar sobrecarregar qualquer servidor único. O balanceamento de carga também ajuda a evitar que o pico ou aumento na demanda afete o desempenho do site.
Ao contar com uma CDN, uma organização não precisa gastar tempo, capital humano ou dinheiro construindo e mantendo sua própria rede de servidores distribuídos geograficamente.
Redes de entrega de conteúdo empregam análise de dados e automação para descobrir ataques de distributed denial-of-service (DDoS), ataques intermediário (MITM) e problemas de firewall.
Problemas de tempo de carregamento lento com reprodução de mídia e responsividade da aplicação estão entre os motivos pelos quais os usuários abandonam ou evitam sites. Trabalhar com um provedor de rede de entrega de conteúdo pode prevenir ou reduzir alguns desses problemas de desempenho para atender à demanda de solicitação do usuário. Ao garantir maior disponibilidade e reduzir o risco de downtime, as CDNs aumentam a probabilidade de os consumidores de conteúdo ficarem satisfeitos com as interações com os sites para uma melhor experiência geral.
As CDNs entregam conteúdo mais rapidamente e melhoram a qualidade do conteúdo da internet fornecido. Transmissões lentas podem prejudicar a repetir de vídeos, chamadas de vídeo e streaming de vídeo e podem resultar em jitter. Buffering, má qualidade de imagem e som e transmissões incompletas também afetam a entrega de conteúdo de vídeo e áudio. As redes de entrega de conteúdo ajudam encurtando a distância entre o conteúdo e o usuário e o tráfego de balanceamento de carga para evitar roteadores ou servidores sobrecarregados.
As CDNs podem ajudar a impulsionar as classificações de SEO, melhorando os tempos de carregamento, tornando os sites mais rápidos e reduzindo a largura de banda — todos os atributos do site que os motores de busca, como o Google, favorecem.
Uma rede de entrega de conteúdo (CDN) oferece principalmente entrega de conteúdo da web aprimorada, mas os provedores de CDNs oferecem serviços adicionais que complementam a entrega de conteúdo. De acordo com a 6sense, mais de 3.972.497 empresas em todo o mundo estão usando atualmente uma ou mais ferramentas de software de rede de entrega de conteúdo (CDN) para lidar com o tráfego da web.1 Essas ferramentas podem incluir:
- Serviços de segurança de CDNs
- CDNs privadas
- Análise de CDN
- Armazenamento de CDN
Serviços de segurança de CDNs
A segurança da CDN é uma estratégia abrangente projetada para garantir segurança de ponta a ponta. Essa abordagem holística integra ferramentas de inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina (ML) para identificar e responder a ameaças em tempo real.
As CDNs podem fornecer proteção contra DDoS para data centers e sites. Em um ataque distributed denial-of-service (DDoS), os invasores tentam sobrecarregar os servidores DNS de um domínio com mais tráfego do que podem gerenciar, com o objetivo de interromper ou degradar o serviço. As CDNs usam análise de dados e automação para monitorar esses ataques e responder limitando as taxas de solicitação (o número de solicitações de informações que um HTTP pode fazer em um período de tempo especificado).
Em um ataque de intermediário (MITM), o invasor tenta interceptar ou alterar a comunicação entre o servidor de origem, os servidores CDN e os visitantes do site. Ataques MITM podem ocorrer em vários pontos em uma rede, mas as CDNs podem ajudar a mitigá-los adotando protocolos Secure Sockets Layer (SSL) e Transport Layer Security (TLS). Essa estratégia ajuda a proteger as comunicações entre a CDN e o servidor de origem do site e entre a CDN e o ISP.
As CDNs também se integram a firewalls de perímetro e de aplicação da web (WAFs) para proteger sites contra crimes cibernéticos como bots maliciosos. Embora os firewalls padrão protejam no nível da porta, os WAFs garantem a segurança das solicitações antes de encaminhá-las para servidores da web.
CDNs privadas
Alguns provedores de CDNs oferecem CDNs privadas, que fornecem aos clientes sua própria rede dedicada de servidores e recursos. Uma CDN privada pode atrair uma organização com necessidades de segurança rigorosas ou requisitos geográficos específicos, ou uma que simplesmente deseja seus próprios servidores de edge dedicados altamente disponíveis e que não sofrerão problemas de latência.
Análise de CDN
Muitos provedores de rede de entrega de conteúdo oferecem análise em tempo real para monitorar o tráfego do site e coletar métricas sobre os visitantes de um site. O objetivo é rastrear o comportamento do usuário. Com essas informações, os criadores de sites e aplicações podem otimizar o conteúdo para os usuários, melhorar o serviço do site e direcionar os esforços de marketing para personas do usuário específicas.
Armazenamento de CDN
Para operadores de sites com necessidades robustas de armazenamento de conteúdo, os provedores de rede de entrega de conteúdo oferecem clusters de armazenamento que se integram à sua rede de edge. Os operadores de sites podem querer esse recurso de armazenamento se fornecerem grandes arquivos estáticos, como vídeos ou arquivos de instalação. O armazenamento de CDN oferece um serviço melhor e downloads mais rápidos ao armazenar esses arquivos mais próximos do usuário. Essas opções de armazenamento também aliviam a carga de tráfego no servidor de origem, diminuindo as solicitações de carga e roteando essas solicitações para servidores de CDN de edge.
Cada provedor de rede de entrega de conteúdo (CDN) mantém sua própria estrutura de preços. A maioria cobra uma taxa mensal com base em gigabytes de dados transferidos dos servidores de edge para os usuários. As taxas variam de acordo com o destino (a região onde o conteúdo em cache é hospedado e acessado pelos usuários). Os provedores também têm políticas de armazenamento diferentes: alguns cobram taxas de armazenamento, enquanto outros não.
Os principais provedores de CDNs publicam preços em seus sites. A taxa por gigabyte da maioria dos provedores diminui à medida que o total de gigabytes de dados transferidos aumenta. Os principais provedores de CDNs também cobram de seus clientes apenas pela largura de banda usada a cada mês, de modo que o faturamento reflita o uso real do serviço.
Vários provedores oferecem até níveis de serviço sem custo. O que está incluído nesse nível de serviço gratuito varia muito de acordo com o provedor. Os níveis de serviço gratuito e pago vêm com contratos de nível de serviço (SLAs) específicos. Os principais provedores de CDNs tendem a oferecer 99,9% de tempo de atividade aos clientes.
Antes de escolher um provedor de CDNs, entenda sua estrutura de preços e SLAs. Como a maioria dos provedores cobra com base na largura de banda real usada, estime o uso antes de escolher um serviço para ter uma ideia geral dos custos mensais. Existem calculadoras de preços de CDNs online que ajudam a comparar os preços entre os principais provedores com base em estimativas de largura de banda e uso de largura de banda por região geográfica.
A proliferação de provedores de redes de entrega de conteúdo foi estimulada pelo aumento nos tipos de conteúdo e dispositivos usados para acessar esse conteúdo.
Os principais provedores de CDNs e soluções relacionadas à CDN incluem:
- Akamai
- MaxCDN
- Incapsula
- Rackspace
- Cloudflare
- IBM
- Amazon Web Services (AWS)
Ao escolher um provedor de CDNs, considere o tamanho e a distribuição de sua rede, quão bem seus locais de servidor (PoPs) mapeiam os locais dos usuários do seu site, a disponibilidade de suporte ao cliente, os preços e os acordos de nível de serviço (SLAs). Além disso, considere se o provedor oferece serviços adicionais que seriam úteis para sua organização, como serviços adicionais de segurança e análise de sites.
Apenas algumas organizações podem justificar o custo de trabalhar com uma rede de entrega de conteúdo. As CDNs de código aberto oferecem uma opção menos dispendiosa, embora mais demorada e trabalhosa. Com CDNs de código aberto, você pode vincular bibliotecas de conteúdo, como frameworks CSS ou JavaScript.
CDNs de código aberto hospedam elementos da infraestrutura de sites em servidores de CDN. Os content managers do site podem acessar esse conteúdo gratuitamente. CDNs de código aberto não hospedam o conteúdo original do seu site. No entanto, eles podem melhorar a entrega de conteúdo, aproximando elementos estruturais comuns da web que seu site usa dos usuários.
De acordo com um relatório da Cisco, 72% do tráfego da web passa por redes de entrega de conteúdo (CDNs).2 Essa porcentagem continua crescendo à medida que as empresas expandem seu alcance global e oferecem tipos de conteúdo mais variados. As CDNs ajudam a distribuir as cargas de tráfego para que nenhum servidor seja sobrecarregado com solicitações de tráfego de rede. Em outro relatório da Future Market Insights, Inc., os analistas preveem um CAGR de 15,6% para o mercado global de CDNs, impulsionando seu valor para notáveis US$ 51,89 bilhões até 2034.3
Os casos de uso para CDNs incluem os seguintes:
Os consumidores de comércio eletrônico têm grandes expectativas em relação às experiências de compra online: eles esperam tempos rápidos de carregamento da imagem do produto, aprovações rápidas de métodos de pagamento e transações fáceis em qualquer dispositivo móvel ou desktop. As redes de entrega de conteúdo ajudam os varejistas B2C e B2B a fornecer conteúdo e aplicativos de comércio eletrônico de alta qualidade rapidamente durante períodos de pico de tráfego.
As CDNs minimizam atrasos na transferência de dados ao armazenar em cache o conteúdo do jogo em vários servidores, eliminando o tempo de atraso para criar experiências de jogos ideais.
Plataformas de mídia social como Facebook e Instagram fornecem materiais diferentes para usuários diferentes, e as CDNs são compatíveis com a segmentação de conteúdo.
Ao armazenar em cache solicitações de APIs e conteúdo em servidores de edge, as CDNs reduzem o uso da largura de banda e melhoram a experiência geral do usuário de dispositivos móveis. As CDNs também podem transferir dados de forma rápida e segura para dispositivos móveis, incluindo dados confidenciais de clientes, como informações bancárias.
Uma CDN ajuda a reduzir a latência e o buffer para oferecer transmissão ao vivo e vídeo sob demanda de qualidade superior.
Um sistema de gerenciamento de conteúdo (CMS) é um software que ajuda os usuários a criar, gerenciar, armazenar e modificar seu conteúdo digital. Uma CDN pode melhorar muito a velocidade e o desempenho de CMSs como Adobe ou WordPress, servindo conteúdo de servidores distribuídos geograficamente e reduzindo a carga de trabalho no servidor de origem.
Recursos
O IBM Cloud Pak for Network Automation é um pacote de nuvem que permite a automação e a orquestração das operações de infraestrutura de rede.
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Notas de rodapé
1 Content delivery network, 6sense, 2024.
2 Cisco Annual Internet Report (2018-2022), Cisco, 2020.
3 Content Delivery Network (CDN) Market Soars with a Remarkable 20.8% CAGR, anticipated to Reach USD 155,461.3 Million by 2033 | FMI, Future Market Insights, 11 de janeiro de 2024.