شبکه تحویل محتوا (Content Delivery Network) که به اختصار CDN نیز خوانده میشود یک شبکه بزرگ از سرورهایی است که در چندین نقطه دنیا مستقر هستند و به صورت جغرافیایی توزیع شدهاند. با استفاده از CDN محتوا با توجه به موقعیت جغرافیایی کاربر از طریق نزدیکترین سرور به کاربر ارائه داده میشود. این سرویس در افزایش سرعت تحویل محتوا و پهنای باند در وب سایتهای با ترافیک بالا و وب سایتهای جهانی مانند گوگل، یاهو، فیس بوک و … بسیار تأثیرگذار است.
هدف یک شبکه توزیع محتوا رساندن محتوا به کاربر نهایی با بالاترین کارآیی است. سرویس شبکه توزیع محتوا شامل بیشترین سهم از محتوای اینترنت میشود، مانند: وب (نوشتار، گرافیک و اسکریپت)، قابل دانلودها (فایلهای صوتی و تصویری، نرم افزارها و اسناد)، اپلیکیشنها (تجارت الکترونیک، پورتالها)، رسانههای پخش زنده، رسانههای پخش درخواستی، و رسانههای اجتماعی.
شرکتهای بزرگ اینترنتی برای کنترل ترافیک سایت و سرویسهای اینترنتی خود از چندین سرور در نقاط مختلف جهان برای ذخیرهسازی و تحویل اطلاعات و امکانات خود در سراسر جهان استفاده میکنند. این امر باعث میشود که کاربران مختلف در سراسر جهان در هنگام استفاده از سرویسهای آنها هیچگونه تفاوتی را حس نکنند و همگی با بالاترین سرعت ممکن از نزدیکترین سرور شرکت مورد بحث استفاده کنند. این امکان بسیاری از مزایای دیگر مانند امنیت، همیشه در دسترس بودن، پخش صحیح فشار بر روی چندین سرور و … را به همراه دارد.
اما شرکتهای کوچک، سایتهای معمولی و کاربران اینترنتی تنها بر روی یک سرور (همان هاست خود) اطلاعات خود را نگهداری میکنند و از آنجا به کاربران و بازدید کنندگان خود در سراسر جهان سرویس میدهند و تنها میتوانند با محدودیتهای سرور خود مثلاً مقدار پهنای باند، سرعت تبادل اطلاعات و … به کار خود ادامه دهند .
اینجاست که تکنولوژی CDN بسیار کارآمد میشود و میتواند به تمامی شرکتهای کوچک و وبمسترهای سایتهای خصوصی قدرت شرکتهای بزرگ را بدهد! این سرویس به اینگونه کار میکند که از روی اطلاعات قابل دانلود شدن سایت (مانند فایل کدهای CSS، فایل کدهای جاوااسکریپت، فایلهای مولتی مدیا و …) یک نسخه کپی بر روی nodes یا سرورهای مختلف خود که در سراسر جهان دارد تهیه میکند و میتوانند به صورت اشتراکی به بسیاری از سایتها سرویس دهند. در این حالت وقتی کاربری با مرورگر خود میخواهد سایت را مشاهده کند اطلاعات از نزدیکترین سرور موجود به آن کاربر به او ارسال میشود و این چون این اطلاعات قبلاً ثبت (Cache) شدهاند و نیاز به پروسه خاصی نیست سرعت تبادل اطلاعات تغییر چشم گیری میکند و …
مزایای شبکه توزیع محتوا
۱. افزایش سرعت بارگذاری و نمایش صفحات وب در سیستم بازدید کنندگان.
۲. افزایش امنیت سایتها: بیشتر ارتباطها به صورت غیر مستقیم و محافظت دو چندان هستند.
۳. افزایش مقدار پهنای باند: برای مثال اگر سرور شما ۱۰ گیگابایت پهنای باند به شما ارائه میکند، وقتی شما از یک CDN که دارای ۱۰ گره (node) است استفاده کنید، در حقیقت شما ۱۰ * ۱۰ گیگابایت پهنای باند دارید.
۴. هزینه بسیار پایین: دلیل این مزیت توانایی استفاده اشتراکی چندین نفر از سرورها است.
۵. نصب آسان: کاربر نیاز به داشتن تخصص خاصی برای نصب این سرویس بر روی سایت خود ندارد و ارائه دهندگان این سرویس معمولاً افزونههای از پیش ساخته و یا راهکارهایی برای کاربر دارند که تنها در چند دقیقه امکان استفاده از این سرویس را به اومیدهند.
۶. افزایش سرعت بارگذاری و نتایج مثبت در رتبه سایت کاربر در موتورهای جستجوگر.
معایب شبکه توزیع محتوا
۱. هزینه: مسلماً برای سایتهای کوچک و با ترافیک کم به صرفه نیست.
۲. عدم کنترل مستقیم: تغییرات ایجاد شده باید توسط ارائه دهنده سرویس CDN طی یک بازه زمانی انجام پذیرد و لحظهای نیست. این امر میتواند برای طراحان وب مشکل آفرین باشد.
۳. لحاظ کردن موقعیتهای جغرافیایی: با توجه به آمار کاربران و اینکه مراجعه کنندگان به وب سایت شما بیشتر از کدام کشورها هستند باید سرویس CDN دارای سرورهای بسیار متعددی باشد تا حداکثر کارایی را برای شما ایجاد کند. اکثر شرکتهای ارائه دهنده سرویس CDN دارای سرورهای معدودی در منطقه آسیا هستند.
ذینفعان شبکه توزیع محتوا
تأمین کنندگان محتوا: یک تأمین کننده سرویس CDN زیرساخت CDNی خودش را با شبکه توانمندساز تأمین کنندگان خدمات و سرویسهای شبکه به اشتراک میگذارد. تأمینکنندگان محتوا پول را با استفاده از CDN بیشتر و سرویسهای میزبانی کمتری پسانداز میکنند، به دلیل اینکه توزیع محتوا سود ساختار هزینهای بیش از میزبانی دارد. با گذاشتن سرورها در اینترنت یا کنار آن، CDN ها هزینه پهن باند را از سرورهای میزبان کم میکنند. هزینههای پهن باند برای محتوا بکار رفته در مرکز شبکه و در شبکه های Peering point نسبت به محتوا توزیع شده نزد کاربران بالاتر هستند.
اپراتور های شبکه توزیع محتوا: بطورکلی شبکههای توزیع محتوا با توزیع بار بر روی سرورهای لبه ای/فرعی موجود درشبکه، نقش عمدهای را در بهینه سازی مصرف پهنای باند سرویسهای مختلف دراینترنت (بخصوص سرویسهای ویدئویی) ایفا میکنند. هدف از ارائه انواع سرویسهای شبکه انتقال محتوا، افزایش کارایی، مقیاس پذیری، امنیت، قابلیت اطمینان، پاسخ دهی و دسترس پذیری در شبکه انتقال محتوا است. با وجود اطلاعات توزیع شده بر روی تعداد بسیارزیادی سرور در سطح دنیا، خطا کمتر رخ داده و به مراتب آسیب پذیری کمتری نیز نسبت به یک محیط محتوای متمرکز دارد. از جمله سرویسهای قابل ارائه در شبکههای توزیع محتوا جویبارسازی ویدئو، بازی، وب، نقشه خوانی و … است.
ارائه دهندگان سرویسی که از CDN بهره میبرند، میتوانند علاوه بر جلب رضایت مشترکین، از فرصتهای تجاری جدید، سود بیشتر، کاهش هزینههای زیرساختی و بسیاری مزایای دیگر بهره ببرند. این مزایا بخصوص برای سرویسهای باند وسیع جویبارسازی ویدئو که بزودی سهم عمدهای از ترافیک اینترنت را به خود اختصاص خواهند داد، بسیار حائز اهمیت است. شبکههای توزیع محتوا از اواسط دهه اول قرن ۲۱ میلادی مطرح بودهاند ولی فرمهای اولیه بسیار ابتدایی بودهاند. امروزه تقاضا برای سرویسهای باند وسیع لحظه به لحظه افزایش مییابد. شکلهای جدیدی از محتوای اینترنتی مانند تلویزیون با رزولوشن بالا، بازیهای تحت شبکه با کاربران زیاد، نرم افزار-بعنوان-سرویس و رسانههای اجتماعی در حال ظهور میباشند. همچنین، سرویسهای باند وسیع و با کیفیت بالا برروی شبکههای موبایل در حال ارائه هستند.
این زمینههای توسعه، فاکتورهایی مانند در دسترس بودن، کیفیت، دقت و سرعت ارائه محتوا را بعنوان شاخصهای اصلی در موفقیت تجاری ارائه دهندگان سرویس مطرح میکنند.
سازمانهای پیشرو جهانی در این حوزه
این شرکتها را در چهار بخش میتوان دسته بندی کرد:
۱٫ شبکه توزیع محتوای رایگان: BootstrapCDN، Coral Content Distribution Network،Incapsula ، CloudFlare
۲٫ شبکههای توزیع محتوای تجاری سنتی: ۳Q SDN، Akamai Technologies، Alcatel-Lucent Velocix، Amazon CloudFront (متعلق به آمازون)، windows azure CDN (متعلق به مایکروسافت)، EdgeCast Networks (متعلق به وریزون؛ ویدئوهای وردپرس و بخشهایی از لینکدین و تامبلر روی این سرویس هستند) و…
۳٫ شبکههای توزیع محتوای مخابراتی: AT&T Inc.، Bharti Airtel، Bell Canada، Verizon.
۴٫ شبکههای توزیع محتوای تجاری با استفاده از p2p برای تحویل: BitTorrent, Inc.، Internap، Pando Networks.
شبکه توزیع محتوا در ایران
شبکه توزیع محتوا در ایران در ابتدای راه است. تقریبا هیچکدام از شرکتهای پیشرو جهانی در این حوزه در ایران حضور ندارند و باید خودمان در این زمینه دست به کار شویم که البته این اقدام به تسریع راه اندازی شبکه ملی اطلاعات که مطالبه رهبر معظم انقلاب است نیز کمک شایانی خواهد کرد.
در حال حاضر شرکت آروان یکی از شرکتهای فعال در این حوزه در ایران است که در دو شهر تهران و اصفهان خدمت رسانی میکند. آدرس این سایت آروان کلود است: arvancloud.com
در ششم و هفتم دی ۹۴ نیز در همایش «تبیین راهکارهای توسعه شبکه توزیع محتوا بر بستر شبکه ملی اطلاعات» از دو شبکه توزیع محتوا رونمایی گردید.
نقش اپراتورهای شبکه توزیع محتوا در اکوسیستم توسعه خدمات پهن باند کشور
رشد سریع دستگاههای جدید شبکهای مانند تلفنهای هوشمند، تبلتها و تلویزیونهای هوشمند، تأثیر عمیقی بر بازار مصرف کنندگان گذاشته است. افزایش استفاده از این دستگاهها، همراه با رشد کاربران خدمات آنلاین یا خدمات ویدئوی OTT مانند Netflix، چالشها و همچنین فرصتهایی برای اپراتورهای شبکه که پهنباند ارائه میدهند، فراهم کرده است. اینکه چگونه اپراتورها به تغییر رفتار مصرف کننده و تهدیدات رقابتی جدید پاسخ میدهند، همچنین اینکه تا چه اندازه این اپراتورها برای رشد سهم بازار و درآمد در سالهای آینده، به شکل مناسب جایابی کردهاند، تأثیر میگذارد. به دنبال پاسخ برای این سؤال، استراتژیهای شبکههای توزیع محتوا ظهور کردهاند.
اپراتورهای جهانی CDN و استراتژیهایشان براساس منطقه
استراتژی |
توضیح |
مثالها |
بازار واحد مدیریت شده on-net |
ارائه محتوای مدیریت شده (مانند IPTV و VOD) به مشترکین در داخل یک بازار واحد |
· Kabel Deutschland, Germany; · OTE, Greece; · Siminn, Iceland; · TEO, Lithuania |
بازار چندگانه مدیریت شده on-net |
ارائه محتوای مدیریت شده (مانند IPTV و VOD) به مشترکین که در چندین بازار پخش شدهاند |
· LIME, Caribbean |
توزیع چنددستگاهی |
استراتژی «تلویزیون هرجا»ی کلاسیک- مشتریان به محتوایی دسترسی پیدا میکنند که از قبل روی چند دستگاه برای آن میپردازند |
· Time Warner Cable, US; · Comcast, US; · NET, Brazil; · Belgacom, Belgium; · KPN, Netherlands; |
توزیع موبایل |
مشتریان میتوانند به محتوایی دسترسی پیدا کنند که از قبل روی دستگاه موبایل برای آن میپردازند |
· TELUS, Canada |
فروش off-net |
فروش خدمات pay-TV به مشتریان خارج از شبکه اپراتور، منطقه لایسنس و پایگاه مشترکین مستقیم |
· Shaw, Canada; BSkyB, UK |
OTTِ مکمل |
CDN از خدمات OTT پشتیبانی میکند که مکمل ارائه تلویزیونی خطی سنتی است. |
· Mediaset, Italy; · Orange, France; · MTS, Russia; · Virgin Media, UK |
OTTِ جایگزین |
CDN از خدمات OTT پشتیبانی میکند که جایگزین ارائه تلویزیونی خطی سنتی است. |
· Telstra, Australia; · Talk Talk, UK |
خردهفروشی و عمدهفروشی |
CDN هم برای اهداف عمدهفروشی و هم خردهفروشی استفاده میشود. |
· Telecom Argentina; · Telefonica, Spain |
CDN ها به مدت طولانی یک جنبه اصلی از اینترنت بودهاند. شبکه توزیع شده سرورهای محتوای CDN، طیف گستردهای از منافع را هم برای ارائه دهندگان محتوا و هم کاربران نهایی، شامل بهبود مقیاس پذیری و عملکرد، افزایش دسترسی، مدیریت ترافیک، فراهم کردهاند. علاوه بر این، CDN ها به توسعه سریع توزیع ویدئویOTT کمک کردهاند. از آنجایی که ترافیک ویدیوی OTT سهم بالایی از پهن باند شبکه را مصرف میکند و اپراتورها نیز به دنبال توزیع خدمات ویدئویی خود در سراسر چندین صفحه نمایش مبتنی بر IP هستند، بازار CDN در حال تکامل از CDNهای شخص ثالث مشخص ( نه ارائه دهنده محتوا و نه اپراتور) به بازاری است که در آن اپراتورها به طور فزایندهای در حال گام برداشتن برای استقرار راهحلهای CDN خود در شبکه خود هستند. در این تحول، اپراتورها به ارائه دهندگان CDN به عنوان ذینفعان مهم در اکوسیستمهای توزیع محتوا میپیوندند. بسیاری از اپراتورها، به ویژه آنهایی که دارای اندازه متوسط تا بزرگ هستند، به این بازار ملحق شدهاند.
در روند اجرای یک استراتژی CDN، با حضور تعداد زیاد اپراتورهای دیگر باید به گامهای بعدی نیز توجه داشت. در رابطه با اپراتورها، طرح های CDN بخش مهمی از استراتژی آنها برای مقابله با چالشها، عدم قطعیت و فرصتهای بازار است.
نقش یک اپراتور CDN حول طیف گستردهای از خدمات و فرصتهای درآمدی میگردد، اما تمرکز اپراتورها بر روی تصویر بزرگ (big picture) و آینده توزیع ویدئویی برای مصرف کنندگان است. تصویر بزرگ شامل چگونگی ارائه بهترین خدمت به مشتریان، چگونگی ارائه خدمات با درجه بالایی از رقابتپذیری و چگونگی پایهریزی برای بهرهبرداری از فرصتهای آینده است. این بدان معنی است که تا حد زیادی، تصمیم پیاده سازی یک اپراتور CDN بر روی تنها یک سرویس یا یک فرصت افزایش درآمد خاص نیست، بلکه با توجه به نیاز اساسی برای جایگذاری تکنولوژی در جایی که استفاده از خدمات را بهبود میبخشد و اجازه میدهد تا آن خدمات موتور جذب و حفظ مشترکین شود، است. در مواجهه با یک محیط رقابتی شدید، چنین استراتژیای یک ضرورت در راستای منافع هم مشترکین و هم اپراتورهاست.
مصرف محتوای اینترنت همچنان به رشد خود ادامه میدهد، که این به دلیل افزایش در دسترس بودن محتوا، اشتیاق کاربران، سرعت دسترسی پهن باند و انواع دستگاههای متصل، در خانه و در دیگر جاهاست. این رشدِ سریع به دلیل وجود بازیگران متعدد در اقتصاد چالاک پهن باند، شامل ناشرین محتوا، یکپارچهسازها، فراهمآورندگان خدمات CDN، ارائهدهندگان پهن باند و سایر بازیگران است.
در واقع، طیف رو به رشدی از گزینهها برای اپراتورها به منظور استقرار شبکههای توزیع محتوایشان (CDN) وجود دارد. این انتخابها طیفی را از ساخت یک CDN از ابتدا به تنهایی تا اکتساب یک کسب و کار CDNای موجود شامل میشود. با این حال، قبل از انتخاب بهترین مسیر ورود به بازار، اپراتورها باید اول تصمیم بگیرید که با داشتن یک CDN میخواهند به چه چیزی دست پیدا کنند. برخی از اپراتورها به CDN ها به عنوان راهی برای ارائه محتوای اینترنتی «مدیریت شده» به مشترکین پهن باند و تلویزیون علاقه مند هستند. تعدادی به دنبال مدلهای خرده فروشی و عدهای هم به دنبال عمده فروشی هستند. براساس رویکردهای اپراتورهای مختلف، در نتیجه ممکن است برای ورود به بازار مدل همکاری را انتخاب نمایند یا اینکه خود شبکه توزیع محتوای خود را از ابتدا ایجاد کنند که در این حالت باید ریسک و هزینههای بالا و همچنین زمان ورود به بازار طولانی را تقبل کنند. در حالت همکاری میتوانند با یک ارائه کننده برای ساخت نیازهای شبکه توزیع محتوای خود مشارکت کنند، مانند شبکههای توزیع محتوای مدیریت شده یا فدرال و غیره.
شبکههای توزیع محتوای خود ساخته:
علاوه بر منافع عمومی مرتبط با داشتن یک CDN، مدلهای ورود به بازار متفاوت هر یک با منافع و معایب بالقوه خود وجود دارند. محبوبترین مسیر برای ورود به بازار برای اپراتورهای شبکه ساخت CDN توسط خود اپراتورها است.
اکتساب:
در حال حاضر چندین فروشنده، فناوریهایی به اپراتورها برای استقرار و مدیریت CDN خودشان ارائه کردهاند. یکی از مزایای این رویکرد این است که اپراتورها کنترل کامل بر کسب و کار CDNای خود دارند. با این حال، ریسکهای بالقوه برای اپراتورها شامل قفل شدن به یک پلتفرم تکنولوژی خاص و هزینههای مرتبط با ارتقا شبکه است.
فروش مجدد:
فروش مجدد پلتفرم فناوری CDNهای سنتی مانند Akamai، یک مسیر دیگر ورود به بازار برای شرکتهای مخابراتی است. اگرچه این یک راه نسبتا سریع برای راه اندازی یک CDN باشد، اپراتورها نیاز به بررسی این موضوع دارند که تا چه حد رویکرد فروش مجدد آنها کمک خواهد کرد تا درآمد عمده فروشی کسب نماید، یا از استراتژیهای CDN خرده فروشی آنها حمایت کند.
CDNهای مدیریت شده و CDNهای دارای لایسنس:
در ماههای اخیر چندین گزینه جدید برای اپراتور برای راه اندازی یک CDN را دیده شده است. اگر چه، تا کنون، تنها تعداد کمی از شرکتهای مخابراتی، خدمات CDN دارای لایسنس و خدمات CDN مدیریت شده را از CDN های سنتی مانند Akamai، EdgeCast و Limelight خریداری کردهاند، که این ممکن است تغییر کند CDN .های مدیریت شده به اپراتورها زمان کاهش یافته برای ورود به بازار به همراه سود اضافه شده ناشی از مدیریت شبکه برون سپاری شده را ارائه میکند؛ با این حال، آنها یک گزینه نسبتا پرهزینه به شمار میروند. در مقابل، CDN های دارای لایسنس به اپراتورها اجازه ساخت و مدیریت ظرفیت CDN در شبکه خود را مبتنی بر نرم افزار آماده ساخته شده میدهد. جنبههای منفی نسبی این روش شامل نیازِ اپراتورها به تخصص تجاری لازم برای اداره کردن یک کسب و کار CDN است. هم CDNهای دارای لایسنس و هم CDNهای مدیریت شده به اپراتورها امکان متحدکردن (تحکیم) شبکه خود را با اثرات جهانی شریک سنتی CDN خود میدهد. برای اپراتورهای نیازمند به نفوذ بین المللی، ممکن است جذابیت زیادی داشته باشد.
خدمات شبکه توزیع محتوا
شبکههای توزیع محتوا میتوانند خدمات مختلفی به کاربران در سطوح گوناگون بدهند که البته محدودیتهایی در جهت قیمتگذاری بهتر جهت سودآوری هم وجود خواهد داشت.
- محدودیتها
- میزان فضا جهت نگهداشت فایلهای پربازدید در هر سرور
- پهنای باند مصرفی
- خدمات استاندارد CDN
- راحتی ادغام با سرویسهای ذخیره سازی (storage)، اپلیکیشنهای تحت وب، و سرویسهای رسانهای بخصوص ویدئویی.
- کش کردن کوئری (Query string caching)
- ساپورت نام دامنه دلخواه
- فیلترینگ کشوری (country filtering): با استفاده از این سرویس میتوان مشخص کرد کدام کشورها اجازه دسترسی به اطلاعات را دارند و کدام یک محدودیت دارند.
- تحلیل مرکزی (core analytics)
- ساپورت HTTPS
- خاستگاه سفارشی محتوا (custom content origins)
- متعادلسازی بار شبکه (load balancing)
- محافظت از حملات DDOS
- پاکسازی سریع (fast purge)
- OTT Streaming
- Data center
- Multicast
- تحویل بازی (Game)
- خدمات پیشرفته CDN
- موتور تحویل مبتنی بر قوانین، قابل سفارشی سازی
- گزارش پیشرفته HTTP
- آمار در لحظه (Real-time stats)
- اگر بخواهیم جزییتر به برخی از این موارد اشاره کنیم، میتوان لیست زیر را ارائه کرد:
- افزایش بازدهی
- توزیع ترافیک در سرورهای سراسر جهان
- کش کردن اطلاعات
- تنظیمات پیشرفته بر پایه نوع صفحات
- لحاظ کردن cookie در کش کردن اطلاعات
- فشرده سازی
- افزودن عمر کشپذیری
- بازنویسی فایلها
- یکپارچه سازی فایلها
- تنظیمات گوگل آنالیکتیک
- بهبود فرمت تصاویر
- فشرده سازی تصاویر
- اصلاح بارگذاری وبسایت
- تنظیمات و امکانات عمومی
- تنظیمات DNS
- Purge کردن فایل ها cache شده
- ویژه سازی تنظیمات (صفحات خاص)
- تعداد صفحات خاص
- مدیریت دیتاسنتر
- ویژه سازی خطاها
- گزارشگیری
- گزارش دهی روزانه
- گزارش دهی هر ۱۵ دقیقه
- گزارش دهی موبایل
- گزارشات لحظه ای
- امکانات امنیتی
- دیوار آتش
- مسدود کردن URL خاص
- ایجاد محدودیت بر اساس کشور
- ایجاد محدودیت بر اساس شهر
- دیواره آتش وب (WAF)
- جلوگیری از اسکنرهای وب
- جلوگیری از بدافزارهای پیشرفته
- ویژه سازی WAF
- جلوگیری از حملات DDOS
- جلوگیری از حملات DDOS لایه ۷
- جلوگیری از حملات DDOS لایه ۷ پیشرفته
- تنظیمات رمزنگاری (SSL)
- فعال سازی HTTPS
- بارگزاری CERT شخصی
- خرید CERT توسط آروان
- بهبود سرعت پروتوکل رمزنگاری به کمک SPDY
- اجبار استفاده از پروتوکل امن به کمک HSTS
برگرفته شده از http://safaeinejad.ir
منبع: شبکه توزیع محتوا چیست؟ :: پژوهشگر