Cos'è una rete di distribuzione di contenuti (CDN)?

Lo scopo principale di una rete di distribuzione di contenuti (CDN) è ridurre la latenza o ridurre il ritardo nella comunicazione creato dalla progettazione di una rete. A causa della natura globale e complessa di Internet, il traffico di comunicazione tra i siti Web (server) e i loro utenti (client) deve spostarsi su grandi distanze fisiche. Anche la comunicazione è bidirezionale, con richieste che vanno dal client al server e risposte che ritornano.

Una CDN migliora l'efficienza introducendo server intermedi tra il client e il server del sito Web. Questi server della CDN gestiscono alcune delle comunicazioni client-server. Riducono il traffico Web al server Web, riducono il consumo di larghezza di banda e migliorano l'esperienza utente delle applicazioni.

La tecnologia della rete di distribuzione di contenuti (CDN) nasce alla fine degli anni '90 con l'obiettivo di una consegna più rapida dei contenuti su Internet:

Prima generazione

Servizi CDN di prima generazione incentrati sui principi di rete della gestione intelligente del traffico di rete e sui data center per la replica.

Seconda generazione

Le CDN di seconda generazione sono nate in risposta all'aumento dei servizi di streaming audio e video, in particolare video on demand e notizie su richiesta. La tecnologia si è inoltre evoluta per risolvere nuove sfide nella distribuzione di contenuti su dispositivi mobili. Le aziende hanno utilizzato tecniche di cloud computing e reti peer-to-peer per accelerare la distribuzione dei contenuti.

Terza generazione

Le CDN di terza generazione sono ancora in evoluzione. AWS sta guidando l'innovazione come uno dei principali fornitori di servizi CDN nel mondo. Con la maggior parte dei servizi Web centralizzata nel cloud, l'attenzione è ora sull'edge computing, ovvero la gestione del consumo di larghezza di banda tramite dispositivi intelligenti che comunicano in modo intelligente. Le reti perimetrali autonome e autogestite potrebbero essere il passo successivo nella tecnologia CDN.

Le reti di distribuzione di contenuti (CDN) funzionano stabilendo un punto di presenza (POP) o un gruppo di server edge CDN in più aree geografiche. Questa rete geograficamente distribuita funziona secondo i principi della memorizzazione nella cache, dell'accelerazione dinamica e dei calcoli logici.

Caching

Il caching è il processo di memorizzazione di più copie degli stessi dati per un accesso più rapido ai dati. In informatica, il principio del caching si applica a tutti i tipi di gestione della memoria e dell'archiviazione. Nella tecnologia CDN, il termine si riferisce al processo di memorizzazione del contenuto statico del sito Web su più server della rete. La memorizzazione nella cache in una CDN funziona come riportato di seguito:

1. Un visitatore del sito Web geograficamente remoto effettua la prima richiesta di contenuto Web statico dal tuo sito.
2. La richiesta raggiunge il server delle applicazioni Web o il server di origine. Il server di origine invia la risposta al visitatore remoto. Allo stesso tempo, invia anche una copia della risposta a POP della CDN geograficamente più vicino a quel visitatore.
3. Il server POP della CDN memorizza la copia come file memorizzato nella cache.
4. La prossima volta che questo visitatore, o qualsiasi altro visitatore in quella posizione, effettua la stessa richiesta, il server di caching, non il server di origine, invia la risposta. 

Accelerazione dinamica

L'accelerazione dinamica è la riduzione del tempo di risposta del server per le richieste di contenuto Web dinamico a causa di un server CDN intermedio tra le applicazioni Web e il client. Il caching non funziona bene con il contenuto Web dinamico perché il contenuto può cambiare con ogni richiesta dell'utente. I server CDN devono riconnettersi con il server di origine per ogni richiesta dinamica, ma accelerano il processo ottimizzando la connessione tra loro e i server di origine.

Se il client invia una richiesta dinamica direttamente al server Web tramite Internet, la richiesta potrebbe andare persa o ritardata a causa della latenza della rete. Il tempo potrebbe anche essere speso per aprire e chiudere la connessione per la verifica della sicurezza. D'altra parte, se il server CDN vicino inoltra la richiesta al server di origine, avrebbe già stabilito una connessione affidabile in corso. Ad esempio, le seguenti funzionalità potrebbero ottimizzare ulteriormente la connessione tra di loro:

•  Algoritmi di routing intelligenti
• Vicinanza geografica all'origine
• La capacità di elaborare la richiesta del cliente, che ne riduce le dimensioni

Calcoli logici dell'edge

È possibile programmare il server edge della CDN per eseguire calcoli logici che semplificano la comunicazione tra client e server. Ad esempio, questo server può completare le seguenti attività:

• Ispezionare le richieste degli utenti e modificare il comportamento del caching.
• Convalidare e gestire le richieste non corrette degli utenti.
• Modificare o ottimizzare il contenuto prima di rispondere.

La distribuzione della logica dell'applicazione tra i server Web e l'edge della rete aiuta gli sviluppatori a scaricare i requisiti di elaborazione dei server di origine e a migliorare le prestazioni del sito Web.

Amazon CloudFront è un servizio di rete di distribuzione di contenuti (CDN) costruito per prestazioni elevate, sicurezza e convenienza per gli sviluppatori. Amazon CloudFront può essere utilizzato per completare queste attività:

• Distribuire i dati attraverso più di 450 point of presence (POP) sparsi in tutto il mondo con la mappatura automatizzata della rete e il routing intelligente.
• Migliorare la sicurezza con la crittografia del traffico e i controlli di accesso, e usa AWS Shield Standard per difenderti dagli attacchi DDoS (Distributed Denial-of-Service) senza costi aggiuntivi.
• Personalizzare il codice che esegui a livello di edge della rete AWS utilizzando le caratteristiche di calcolo serverless per bilanciare costi, prestazioni e sicurezza.
• Dimensionare automaticamente per distribuire software, patch di gioco e aggiornamenti IoT con velocità di trasferimento elevate.
  
  

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