Distribusi Konten dan CDN

Jaringan distribusi konten menempatkan salinan konten pada server di dekat pengguna dan mengarahkan setiap permintaan ke replika yang baik, mengurangi latensi dan beban asal serta membuat pengiriman web dan video berskala besar menjadi mungkin.

Definition

Jaringan distribusi konten adalah sistem server yang terdistribusi secara geografis yang menyimpan dan menyajikan salinan konten di dekat pengguna akhir, mengarahkan setiap permintaan ke replika terdekat yang sesuai untuk mengurangi latensi, kehilangan, dan beban pada server asal.

Scope

Topik ini mencakup bagaimana konten dikirimkan pada skala Internet: alasan untuk mereplikasi konten di dekat pengguna, arsitektur jaringan distribusi konten (CDN) dengan cache yang terdistribusi secara geografis, mekanisme untuk mengarahkan pengguna ke replika terdekat (seringkali melalui DNS), tuntutan khusus streaming video termasuk teknik bitrate adaptif, dan interaksi CDN dengan jaringan yang mendasarinya. Ini dibangun di atas penamaan dan protokol aplikasi dan tidak termasuk pengkodean media terperinci dan mekanisme transportasi di bawah pengiriman.

Core questions

• Mengapa mereplikasi konten di dekat pengguna meningkatkan kinerja dan skalabilitas?
• Bagaimana CDN diatur, dan di mana servernya ditempatkan?
• Bagaimana permintaan pengguna diarahkan ke replika yang baik, dan peran apa yang dimainkan DNS?
• Bagaimana streaming bitrate adaptif mengirimkan video melalui jaringan yang bervariasi?
• Bagaimana CDN berinteraksi dengan topologi Internet yang mendasarinya dan ISP?

Key concepts

• replikasi konten
• jaringan distribusi konten (CDN)
• server caching edge
• pengalihan permintaan melalui DNS
• kesadaran kedekatan dan beban
• streaming video
• streaming bitrate adaptif (HTTP chunked)
• pemindahan beban server asal

Key theories

Replikasi dan kedekatan

Menempatkan konten di banyak server di dekat pengguna memperpendek jalur jaringan, mengurangi latensi dan kehilangan, serta menyebarkan beban dari asal dan tulang punggung; masalah rekayasa sentral menjadi memilih di mana menempatkan replika dan mana yang akan melayani setiap permintaan.

Pengalihan permintaan

CDN mengarahkan setiap klien ke replika terdekat yang sehat, umumnya dengan mengembalikan alamat server yang dipilih sebagai respons terhadap pencarian DNS, menggunakan pengetahuan tentang kedekatan jaringan dan beban saat ini.

Streaming bitrate adaptif

Streaming video dikodekan pada beberapa tingkat kualitas dan dibagi menjadi potongan-potongan yang diambil melalui HTTP, dengan klien menyesuaikan bitrate yang diminta dengan bandwidth saat ini, yang sesuai dengan pengiriman berbasis HTTP CDN dan mengatasi kondisi jaringan yang bervariasi.

Clinical relevance

CDN membawa sebagian besar lalu lintas Internet dan sangat penting untuk mengirimkan halaman web, pembaruan perangkat lunak, dan terutama video dalam skala besar dan dengan kinerja yang baik. Mereka mengurangi latensi bagi pengguna di seluruh dunia, melindungi server asal dari kelebihan beban, dan mendukung layanan streaming yang mendominasi penggunaan Internet konsumen, menjadikan distribusi konten sebagai pusat bagaimana web modern beroperasi.

History

Ketika lalu lintas web melonjak pada akhir 1990-an, jaringan distribusi konten muncul untuk menyimpan konten di dekat pengguna, dengan Akamai sebagai contoh awal yang berpengaruh. Pertumbuhan video daring kemudian menjadikan CDN dan streaming adaptif berbasis HTTP sebagai pusat pengiriman Internet, dan CDN berkembang menjadi platform edge yang juga menjalankan komputasi di dekat pengguna.

Key figures

• Ramesh K. Sitaraman
• Erik Nygren
• James F. Kurose

Seminal works

• kurose2021
• nygren2010

Frequently asked questions

Bagaimana CDN membuat situs web lebih cepat?

CDN menyimpan salinan konten situs di server yang tersebar di seluruh dunia dan melayani setiap pengguna dari server terdekat. Ini memperpendek jalur jaringan, mengurangi latensi dan kehilangan, serta memindahkan beban dari server asal. Hasilnya adalah pemuatan halaman yang lebih cepat dan streaming yang lebih lancar, terutama bagi pengguna yang jauh dari asal.

Bagaimana CDN memutuskan server mana yang harus melayani saya?

CDN menggunakan informasi tentang kedekatan jaringan, beban server, dan ketersediaan untuk memilih replika yang baik, kemudian mengarahkan permintaan Anda ke sana, umumnya dengan mengembalikan alamat server tersebut ketika perangkat Anda mencari nama situs di DNS. Tujuannya adalah server terdekat yang sehat yang dapat mengirimkan konten dengan cepat.