コンテンツ配信ネットワーク（CDN）とは

コンテンツ配信ネットワークは、地理的に分散したサーバーのネットワークであり、Webコンテンツのコピーをユーザーの近くに配置し、動的コンテンツ（ライブ・ビデオ・フィードなど）の配信を容易にすることで、Webパフォーマンスを高速化できます。

各CDNサーバーは、いわゆる「ネットワーク・エッジ」に配置されています。これは、Webサイトの発信元であるホスト・サーバーよりもユーザーに近い場所です。このため、「エッジ・サーバー」と呼ばれることがよくあります。各サーバーは、ホスト・サーバーからのWebコンテンツのサブセット（HTMLファイル、画像、音声、動画、アプリケーション）のコピーを保存またはキャッシュします。このコンテンツとユーザーの間の距離を縮めることにより、コンテンツ配信ネットワークは、Webサイトの発行者がより高速なパフォーマンスを提供し、ユーザーの読み込み時間を短縮し、独自の帯域幅の消費とコストを制御するのに役立ちます。

組織は通常、独自のサーバー・ネットワークを維持しているCDNプロバイダーからCDNサービスを購入します。

動画「コンテンツ配信ネットワークとは」では、IBMのチーフ・アーキテクトであるRyan Sumnerが、CDNがグローバルに分散したユーザーのWebサイトとページの読み込み時間を短縮するのに役立つシナリオを紹介しています。

クラウド・コンピューティングとエッジ・ネットワークの詳細については、「Cloud at the Edge 」と「Rounding out the Edges」のブログ投稿をご覧ください。

コンテンツ配信ネットワークのメリット

CDNは、Web発行者に、ロード時間の短縮化、帯域幅の消費の削減、その他の多くのメリットを提供します。

Web発行者の接続性と拡張性の向上：コンテンツ配信ネットワークにより、サイト・ユーザーはコンテンツのロード時間を短縮できます。 Web発行者にとって、これはページ・ビューの増加、トラフィックの急増、カスタマー・エンゲージメントの向上、サイトの放棄の減少と同じです。

帯域幅の消費の削減： Webホストは、配信元サーバーから転送されたデータに対して組織に課金します。 CDNは、コンテンツのコピーをユーザーの近くに保存することで、配信元サーバーからのデータ転送を減らし、組織の帯域幅の消費とコストを削減します。

レイテンシーの短縮：レイテンシーとは、システムからデータが要求されてから、システムが実際にデータの送信を開始するまでの遅延を指します。 Webコンテンツを要求するユーザーとそれを配信するサーバーとの距離が離れると、レイテンシーが長くなる可能性があります。コンテンツ配信ネットワーク・サーバーは、Webコンテンツ・キャッシュをユーザーの近くに保存するため、レイテンシーを短縮し、パフォーマンスを向上させることができます。

トラフィックの急増に対する応答の向上：成功したマーケティング・キャンペーン、期間限定のオファー、バイラルになった動画などのタイプのイベントは、コンテンツの需要を突然（予期または予期せずに）増加させる可能性があります。コンテンツ配信ネットワークは、ロード・バランシングを使用してこの需要をサーバー間で分散し、単一のサーバーの過負荷を防ぎます。ロード・バランシングは、需要の急増がWebサイトのパフォーマンスに影響を与えないようにするのにも役立ちます。

アウトソーシング・インフラストラクチャー・サポート：CDNに依存することにより、組織は、地理的に分散した独自のサーバー・ネットワークを構築および維持するために、時間、人的資本、またはお金を費やす必要がありません。

セキュリティーの強化：コンテンツ配信ネットワークは、分散型サービス拒否（DDoS）攻撃、中間者攻撃、ファイアウォールの問題などを発見できる分析および自動化ツールを採用しています。

ユーザー満足度の向上：ロード時間が長いことや、メディアの再生やアプリケーションの応答性に関する問題は、ユーザーがWebサイトを放棄または回避する主な理由の1つです。コンテンツ配信ネットワークを使用すると、これらのパフォーマンスの問題の一部を防止または軽減できるため、コンテンツの利用者がサイトのやり取りに満足する可能性が高くなります。

コンテンツ配信の向上：CDNはコンテンツをより速く配信するだけでなく、配信されるコンテンツの品質も向上させます。動画再生、ビデオ通話、およびライブ・ビデオ・ストリーミングは、伝送速度が遅いために妨げられ、ジッターが発生する可能性があります。バッファリング、画質と音質の低下、および不完全な送信も、動画および音声コンテンツの配信に影響を与えます。コンテンツ配信ネットワークは、コンテンツとユーザーの間の距離を短くし、トラフィックをロード・バランシングしてルーターやサーバーの対応を困難にするのを防ぐことができます。

よりスピーディーなe-コマース：e-コマースの消費者はオンライン・ショッピング体験に大きな期待を寄せています。彼らは、製品画像のロード時間が短く、支払い方法の承認が迅速で、モバイル・デバイスやデスクトップ・デバイスでのトランザクションが簡単であることを期待しています。コンテンツ配信ネットワークは、B2CおよびB2Bの小売業者が、トラフィックのピーク時にe-コマース・コンテンツとアプリを迅速に配信するのに役立ちます。

CDNの仕組み

前述のように、CDNは、Webサイトの配信元サーバーよりもユーザーに近いサーバーからのコンテンツ配信を通じて、Web発行者がユーザーに高速で高品質のパフォーマンスを提供できるようにします。

例えば、Webサイトが英国（UK）をベースにしているとします。米国（US）の誰かがサイトにアクセスした場合、CDNは、英国を拠点とするWebページの配信元サーバーからではなく、ユーザーに近い米国のエッジ・サーバーからそのユーザーにサービスを提供します。その結果、コンテンツのロードとWebアプリケーションのパフォーマンスが向上し、ユーザー・エクスペリエンスが向上します。

すべてのWebトラフィックの半分以上がコンテンツ配信ネットワークを介して提供されており、企業がグローバル展開を拡大し、より多様なコンテンツ・タイプを提供するにしたがって、その割合は増え続けています。 CDNはトラフィックの負荷も分散するため、単一のサーバーがトラフィック要求で過負荷になることはありません。ゲーム会社、クラウド・アプリケーションの作成者、ライブ・ストリーミングのオンデマンド・メディアやその他のメディア・サービス、グローバルに展開するe-コマース・サイトなど、デジタル消費のニーズが高まるにつれ、コンテンツ所有者はCDNを利用してユーザーにより良いサービスを提供しています。

CDNサービス

CDNは主に改善されたWebコンテンツ配信を提供しますが、CDNプロバイダーはコンテンツの提供を補完する追加のサービスを提供します。

セキュリティー・サービス

CDNは、データセンターやWebサイトに対するDDoS攻撃を防ぐことができます。

DDoS攻撃では、攻撃者は、サービスを中断または低下させる目的で、管理できる量を超えるトラフィックでドメインのDNSサーバーを攻撃しようとします。 CDNは、分析と自動化を使用してこれらの攻撃を監視し、要求率（HTTPが指定された期間に作成できる情報要求の数）を制限することで対応します。

MITM攻撃では、攻撃者は、配信元サーバー、CDNサーバー、およびWebサイト・ユーザー間の通信を傍受または変更しようとします。 MITM攻撃はネットワーク内のさまざまな場所で発生する可能性がありますが、CDNは、Secure Sockets Layer（SSL）およびTransport Layer Security（TLS）プロトコルを採用して、CDNとWebサイト配信元サーバーの間、およびCDNとISPの間の通信を保護することにより、MITM攻撃を軽減します。

プライベートCDN

コンテンツ配信ネットワークを使用している場合は、ネットワーク機能を他のCDNのお客様と共有する可能性があります。ただし、一部のCDNは現在プライベートCDNを提供しており、これによりお客様は専用のCDNリソースを利用できます。プライベートCDNは、厳格なセキュリティー・ニーズや特定の地理的要件がある組織、または高可用性でレイテンシーの問題が発生しない独自の専用エッジ・サーバーが必要な組織にとって魅力的な場合があります。

分析

コンテンツ配信ネットワークは、Webサイトのトラフィックを監視し、サイトへの訪問者に関するメトリックを収集するためのリアルタイム分析を提供する場合があります。目的はユーザー行動の追跡です。その情報を使用して、WebサイトおよびWebアプリケーションの作成者は、ユーザー向けにコンテンツを最適化し、サイト・サービスを向上させ、マーケティング活動を特定のユーザー・ペルソナ向けに行うことができます。

CDNの料金体系

すべてのコンテンツ配信ネットワーク・プロバイダーは、独自の料金体系を維持しています。ほとんどの場合、エッジ・サーバーからユーザーに転送されるギガバイトのデータに基づいて月額料金が請求されます。料金は、配信先（キャッシュされたコンテンツがホストされ、ユーザーがアクセスする地域）によって異なります。プロバイダーには、ストレージに関するさまざまなポリシーもあります。ストレージ料金を請求するプロバイダーもあれば、請求しないプロバイダーもあります。

主要なCDNプロバイダーは、自社のWebサイトに料金を掲載しています。ほとんどのプロバイダーで、転送されるデータの合計ギガバイト数が増えると、ギガバイトあたりの料金が低下します。主要なCDNプロバイダーは、請求がサービスの実際の使用を反映するように、毎月使用される帯域幅に対してのみ顧客に請求します。

一部のプロバイダーは、レベルによっては無料のサービスも提供しています。その無料レベルのサービスに含まれるものは、プロバイダーによって大きく異なります。無料および有料のサービス・レベルには、特定のサービス・レベル・アグリーメント（SLA）が適用されます。主要なCDNプロバイダーは、99.9%の稼働時間をお客様に提供する傾向があります。

CDNプロバイダーを選択する前に、その料金体系とSLAを理解してください。ほとんどのプロバイダーは実際に使用されている帯域幅に基づいて課金するため、サービスを選択する前に使用量を見積もり、月額料金の概要を把握してください。地理的地域ごとの帯域幅の見積もりと帯域幅の使用に基づいて、上位プロバイダー間の料金を比較するのに役立つオンラインのCDN料金計算ツールがあります。

WebサイトのCDN

すべてのWebサイト発行者がCDNを必要とするわけではありません。例えば、地元の学区のWebサイトでは、ほとんどのユーザーが近くの場所からサイトにアクセスするため、CDNは必要ありません。

ただし、メディアが豊富なWebサイト、地理的に分散したユーザー・グループ、または高速配信を必要とするミッション・クリティカルなコンテンツがある場合は、CDNが最適なオプションです。

CDNのプロバイダーとホスティング

コンテンツ配信ネットワーク・プロバイダーの急増は、コンテンツ・タイプとそのコンテンツへのアクセスに使用されるデバイスの増加によって促進されています。上位プロバイダーには次が含まれます。

Akamai
MaxCDN
Incapsula
Rackspace
Cloudflare

CDNプロバイダーを選択するときは、ネットワークのサイズと分散、サーバーの場所（Point of Presence、またはPoPと呼ばれる）がサイト・ユーザーやお客様の場所にどの程度対応しているか、可用性、料金体系、およびサービス・レベル・アグリーメント（SLA）を考慮してください。また、セキュリティーや分析サービスの追加など、プロバイダーが組織に役立つ追加のサービスを提供しているかどうかも検討してください。

コンテンツ配信ネットワーク・ホスティングは、Webサイトから選択されたWebコンテンツをホストするCDNプロバイダーのネットワーク・サーバーを表します。 Webサイト・ホスティングは通常1台のサーバーのみを指しますが、CDNホスティングにはネットワークで接続された多数のサーバーが含まれます。 CDNホスティングは、Webサイトのユーザーに地理的に近いネットワーク・サーバーにコンテンツをキャッシュすることにより、Webサイト・ホスティングを強化します。これは、配信元サーバーでサイト全体をホストするWebサーバーとは異なります。そのため、CDNホスティングは、Webサイトの配信元サーバーよりも速くコンテンツをユーザーに配信できます。

オープンソースCDN

すべての組織がコンテンツ配信ネットワークを使用するコストを正当化できるわけではありません。オープンソースCDNは、時間と労力がかかるオプションですが、コストは低くなります。オープンソースCDNの場合は、CSSやJavaScriptフレームワークなどのコンテンツのライブラリにリンクできます。オープンソースCDNは、CDNサーバー上のWebサイト・インフラストラクチャーの要素をホストします。 Webサイトのコンテンツ管理者は、そのコンテンツに無料でアクセスできます。オープンソースCDNは、Webサイトのオリジナルのコンテンツをホストしません。ただし、サイトで使用される一般的なWeb構造要素をユーザーに近づけることで、コンテンツ配信を改善できます。

ストレージ

堅牢なコンテンツ・ストレージのニーズを持つWebサイト運営者向けに、コンテンツ配信ネットワーク・プロバイダーは、エッジ・サーバーのネットワークと統合するストレージ・クラスターを提供します。 Webサイトの運営者は、動画やインストール・ファイルなどの大きな静的ファイルを提供する場合に、このストレージ機能が必要になることがあります。これらのファイルをユーザーの近くに保存することで、CDNストレージはより優れたサービスとより高速なダウンロードを提供します。これらのストレージ・オプションは、ロード要求を減らし、代わりにそれらの要求をCDNエッジ・サーバーにルーティングすることで、配信元サーバーのトラフィック負荷を軽減します。

すべてのIBM CDNオファリングでクラウド・オブジェクト・ストレージを活用する方法の詳細をご覧ください。

CDNのチュートリアル

コンテンツ配信ネットワークの使用についてさらに学ぶ準備ができている場合は、これらのチュートリアルのいずれかを試してください。

チュートリアル「CDNを使用して静的ファイルの配信を高速化」では、ファイルをクラウド・オブジェクト・ストレージ・バケットにアップロードしてから、CDNでコンテンツをグローバルに利用できるようにする方法を練習します。
同様に、CISのCOSによる解決のオーバーライド機能を使用して、IBM Cloud Object Storageに格納されているデータを簡単に管理できます。