İçerik Dağıtımı ve CDN'ler
İçerik dağıtım ağları, içerik kopyalarını kullanıcılara yakın sunuculara yerleştirmekte ve her isteği uygun bir kopyaya yönlendirmektedir. Bu sayede gecikme süresi ve kaynak sunucu üzerindeki yük azaltılmakta, büyük ölçekli web ve video dağıtımı mümkün hale gelmektedir.
Tanım
İçerik dağıtım ağı, son kullanıcılara yakın içerik kopyalarını depolayan ve sunan, coğrafi olarak dağıtılmış bir sunucu sistemidir. Her isteği uygun, yakındaki bir kopyaya yönlendirerek gecikmeyi, veri kaybını ve kaynak sunucu üzerindeki yükü azaltmayı amaçlamaktadır.
Kapsam
Bu konu, içeriğin İnternet ölçeğinde nasıl dağıtıldığını ele almaktadır: içeriğin kullanıcılara yakın kopyalanmasının gerekçesi, coğrafi olarak dağıtılmış önbellekleri ile içerik dağıtım ağlarının (CDN'ler) mimarisi, bir kullanıcıyı yakındaki bir kopyaya yönlendirme mekanizmaları (genellikle DNS aracılığıyla), adaptif bit hızı teknikleri de dahil olmak üzere akışlı videonun özel gereksinimleri ve CDN'lerin temel ağ ile etkileşimi incelenmektedir. Adlandırma ve uygulama protokolleri üzerine inşa edilmekte olup, ayrıntılı medya kodlama ve dağıtımın altındaki taşıma mekanizmalarını kapsamamaktadır.
Temel sorular
- İçeriği kullanıcılara yakın kopyalamak neden performansı ve ölçeklenebilirliği artırmaktadır?
- Bir CDN nasıl organize edilmektedir ve sunucuları nereye yerleştirilmektedir?
- Bir kullanıcı isteği uygun bir kopyaya nasıl yönlendirilmektedir ve DNS bu süreçte hangi rolü oynamaktadır?
- Adaptif bit hızı akışı, değişken ağlar üzerinden videoyu nasıl sunmaktadır?
- CDN'ler, temel İnternet topolojisi ve İnternet Servis Sağlayıcıları (İSS'ler) ile nasıl etkileşim kurmaktadır?
Anahtar kavramlar
- içerik kopyalama
- içerik dağıtım ağları (CDN'ler)
- uç önbellekleme sunucuları
- DNS aracılığıyla istek yönlendirme
- yakınlık ve yük farkındalığı
- video akışı
- adaptif bit hızı (HTTP parçalı) akışı
- kaynak sunucu yükünü hafifletme
Temel kuramlar
- Kopyalama ve yakınlık
- İçeriği kullanıcılara yakın birçok sunucuya yerleştirmek, ağ yollarını kısaltarak gecikmeyi ve veri kaybını azaltmakta, aynı zamanda kaynak sunucu ve omurga üzerindeki yükü dağıtmaktadır; merkezi mühendislik problemi, kopyaların nereye yerleştirileceği ve her isteğe hangi kopyanın hizmet vereceğinin seçilmesi haline gelmektedir.
- İstek yönlendirme
- CDN'ler, her istemciyi yakındaki, sağlıklı bir kopyaya yönlendirmektedir. Bu genellikle, ağ yakınlığı ve mevcut yük bilgisi kullanılarak, bir DNS sorgusuna yanıt olarak seçilen bir sunucunun adresinin döndürülmesiyle gerçekleştirilmektedir.
- Adaptif bit hızı akışı
- Akışlı video, birden fazla kalite seviyesinde kodlanmakta ve HTTP üzerinden getirilen parçalara ayrılmaktadır. İstemci, mevcut bant genişliğine göre talep ettiği bit hızını adapte etmekte, bu da CDN'lerin HTTP tabanlı dağıtımına uygun olmakta ve değişken ağ koşullarıyla başa çıkabilmektedir.
Klinik önem
CDN'ler, İnternet trafiğinin büyük bir kısmını taşımakta ve web sayfalarının, yazılım güncellemelerinin ve özellikle videonun büyük ölçekte ve iyi performansla sunulmasında kritik bir rol oynamaktadır. Dünya genelindeki kullanıcılar için gecikmeyi azaltmakta, kaynak sunucuları aşırı yüklenmeden korumakta ve tüketici İnternet kullanımına hakim olan akış hizmetlerinin temelini oluşturmaktadır. Bu durum, içerik dağıtımını modern web'in performansında merkezi bir konuma getirmektedir.
Tarihçe
1990'ların sonlarında web trafiğinin artmasıyla birlikte, içeriği kullanıcılara yakın önbelleğe almak amacıyla içerik dağıtım ağları ortaya çıkmıştır; Akamai bu alandaki erken ve etkili örneklerden biridir. Çevrimiçi videonun büyümesi, CDN'leri ve HTTP tabanlı adaptif akışı İnternet dağıtımının merkezine taşımıştır. CDN'ler daha sonra kullanıcılara yakın hesaplama yapan uç platformlara (edge platforms) doğru genişlemiştir.
Öne çıkan isimler
- Ramesh K. Sitaraman
- Erik Nygren
- James F. Kurose
İlgili konular
Temel eserler
- kurose2021
- nygren2010
Sıkça sorulan sorular
- Bir CDN bir web sitesini nasıl daha hızlı hale getirmektedir?
- Bir CDN, bir sitenin içeriğinin kopyalarını dünya genelindeki sunucularda depolamakta ve her kullanıcıya yakındaki bir sunucudan hizmet vermektedir. Bu, ağ yolunu kısaltarak gecikmeyi ve veri kaybını azaltmakta, ayrıca kaynak sunucunun yükünü hafifletmektedir. Sonuç olarak, özellikle kaynak sunucudan uzakta olan kullanıcılar için daha hızlı sayfa yüklemeleri ve daha akıcı akış sağlanmaktadır.
- Bir CDN, bana hangi sunucunun hizmet vermesi gerektiğine nasıl karar vermektedir?
- CDN'ler, ağ yakınlığı, sunucu yükü ve kullanılabilirlik hakkındaki bilgileri kullanarak uygun bir kopya seçmekte ve ardından isteğinizi bu kopyaya yönlendirmektedir. Bu genellikle, cihazınız sitenin adını DNS'te aradığında o sunucunun adresini döndürerek yapılmaktadır. Amaç, içeriği hızlı bir şekilde sunabilecek yakın ve sağlıklı bir sunucu bulmaktır.