CDN: Was ist das und warum braucht man es?

CDN (Content Delivery Network) ist eine geografisch verteilte Netzwerkinfrastruktur zur Optimierung der Bereitstellung und Verteilung von Daten an den Endnutzer.

Trotz seiner scheinbaren Komplexität funktioniert das Ganze in der Praxis sehr einfach. Stellen Sie sich folgende Situation vor: Sie starten Ihren Computer, öffnen Ihren Browser und rufen dann eine interessante Website auf. Sie senden eine Anfrage an einen Webserver, und ein paar Sekunden später erscheint die Seite vor Ihnen; das ist die Antwort des Servers. Dies ist ein Standardübertragungsmechanismus, und wenn es auf der Serverseite Probleme gibt, wird die Website einfach nicht geladen. Es besteht immer das Risiko, dass ein einzelner Standort ausfällt, und die CDN-Technologie wurde entwickelt, um solche unangenehmen Situationen zu vermeiden.

Ein Netz zur Bereitstellung (und Verteilung) von Inhalten beinhaltet die Einführung zusätzlicher Speicher- und Übertragungsknoten – das sind Hilfsserver, die einen Teil der Inhalte oder sogar die gesamte Website zwischenlagern. Das bedeutet, dass die Daten der Website in mehreren Teilen der Welt dupliziert werden, so dass Ihre Website auch dann noch für Besucher verfügbar ist, wenn der Hauptserver ausfällt. Besucheranfragen werden an den Caching-Server weitergeleitet, der dem Besucher am nächsten liegt – dies reduziert auch den Ping, da der Datenverkehr den kürzesten Weg nimmt.

Mit einem CDN-Netz können Sie auch die Belastung des zentralen Servers erheblich reduzieren. Und je mehr Caching-Server mit Ihrer Website verbunden sind, desto stabiler wird die Ressource sein. Kurz gesagt, es erhöht die Fehlertoleranz und die Sicherheit gegen DoS-Angriffe.

Terminologie und Funktionsweise von CDN

Es gibt 6 Schlüsselbegriffe, die das Wesen dieser Technologie erklären:

1. CDN – verteiltes Netzwerk zur Bereitstellung von Inhalten.
2. Origin– ein zentraler Server, auf dem die Quelldaten gespeichert und auf Caching-Servern vervielfältigt werden.
3. Statische Inhalte sind Daten, die in unveränderter Form auf dem Server gespeichert sind und nicht automatisch verändert werden.
4. Dynamische Inhalte sind Daten, die auf dem Server zum Zeitpunkt der Anfrage eines Besuchers erzeugt werden.
5. PoP – Point of Presence oder Caching Server innerhalb eines verteilten Netzes.
6. Caching ist ein Vorgang, bei dem die Daten in einen Zwischenpuffer geschrieben werden, aus dem sie vom Server fast sofort gelesen werden können.

Zur Veranschaulichung können Sie sich folgende Situation vorstellen: Ihr zentraler Server befindet sich in Toronto, Kanada, und ein Einwohner von einem anderen Ort, z. B. Kyiv, Ukraine, versucht, sich mit dieser Quelle zu verbinden, um die Nachrichten zu lesen und zu erfahren, wie es der Diaspora dort geht. Die Entfernung von Kyiv nach Toronto beträgt in gerader Linie etwa 7551 km. Das ist eine ganze Menge, und man sollte bedenken, dass die Glasfaserkabel nicht gerade verlaufen, so dass die Entfernung noch größer ist. Und der Ping ist dementsprechend auch enorm.

Damit die Seiten in solchen Szenarien schnell heruntergeladen werden können, ist eine geografisch verteilte Netzwerkinfrastruktur namens CDN erforderlich. Durch die Verbindung mehrerer Caching-Server in verschiedenen Teilen der Welt können Sie sicherstellen, dass die Website für alle Besucher, die sich in einem angemessenen Radius um die Präsenzpunkte befinden, schnell geladen wird.

Wie man ein CDN einrichtet

Um statische Inhalte an mehrere PoPs zu verteilen, müssen Sie:

1. alle statischen Daten in einen separaten Bereich hochladen.
2. über Ihren Internetdienstanbieter den Anschluss an ein CDN-Netzwerk veranlassen. Er benötigt Informationen über Ihren zentralen Bereich und einen Nebenbereich, von dem aus er die Verteilung vornimmt.
3. sich an Ihren DNS-Registrar wenden, um Ihren CNAME-Eintrag zu konfigurieren.
4. ändern auf der Hauptseite den Domainnamen für den statischen Inhalt, den Sie über das CDN übertragen möchten, ändern.

Content Management Systeme (CMS) verfügen über spezielle Plugins, die zur Integration dieser Technologie benötigt werden. Sie sollten sich jedoch darüber im Klaren sein, dass die Points of Presence nicht als klassischer Datenspeicher fungieren können, sondern lediglich Informationen aus den Ursprungsländern zwischenspeichern und weiterleiten.

Was sind die Vorteile von CDN

Lassen wir uns die wichtigsten davon hervorheben:

• Erhöht die Ladegeschwindigkeit der Website dank der Optimierung der Netzwerkrouten;
• Reduziert die Belastung des zentralen Serverknotens, erhöht die Fehlertoleranz und die Stabilität des Standorts;
• Erhöht die geografische Reichweite des Publikums, und zwar erheblich;
• Ermöglicht es, die Anzahl der PoPs zu skalieren, um neue Märkte zu erschließen und neue Zielgruppen zu erreichen;
• Vereinfacht die Aufgabe, "schwere" Inhalte zu hosten, was besonders nützlich ist, wenn ressourcenintensive Anwendungen oder interaktive Mediendateien auf einem zentralen Server ausgeführt werden;
• Erleichtert die SEO-Förderung – Websites mit einer geografisch verteilten Infrastruktur erhalten höhere Positionen in den Suchmaschinen-Rankings, sie ranken besser.

Letztendlich erhöht es die Zuverlässigkeit und Stabilität jeder Ressource, so dass Sie mit der richtigen Konfiguration eine 100%ige Betriebszeit Ihrer Website erreichen können. Diese Technologie ist ideal für Online-Shops, aber auch für verschiedene Streaming-Dienste und Software-Vertreiber. Netflix, YouTube und Spotify nutzen alle aktiv CDN, weil es derzeit keine brauchbaren Alternativen gibt.

Das ist das Ende unserer Geschichte und ich danke Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit. Wenn Sie Fragen haben, können Sie uns gerne kontaktieren.