İçerik dağıtım ağı veya içerik dağıtım ağı ( CDN ), coğrafi olarak dağıtılmış bir proxy sunucu ağı ve veri merkezleridir . Amaç, yüksek kullanılabilirlik ve yüksek performans sağlamak için hizmeti son kullanıcılara göre mekansal olarak dağıtmaktır. CDN'ler günümüzde Internet içeriğinin büyük bir kısmını, web nesneleri (metin, grafik ve betikler), yüklenebilir nesneler (medya dosyaları, yazılım, belgeler), uygulamalar (e-ticaret, portallar), canlı akış ortamı, isteğe bağlı akış dahil medya ve sosyal ağlar . CDN'ler internet ekosistemindeki bir katmandır. Medya şirketleri ve e-ticaret sağlayıcıları gibi içerik sahipleri, içeriklerini son kullanıcılarına ulaştırmak için CDN operatörleri kullanır. Buna karşılık bir CDN, sunucularını veri merkezlerinde barındırmak için ISP'leri, taşıyıcıları ve ağ operatörlerini öder. CDN, farklı içerik dağıtım hizmetlerini kapsayan bir şemsiye terimdir: video akışı, yazılım yüklemeleri, web ve mobil içerik hızlandırma, lisanslı / yönetilen CDN, şeffaf önbellekleme ve CDN performansı, yük dengeleme, çoklu CDN anahtarlama ve analitiği ölçmek için hizmetler bulut istihbaratı. CDN satıcıları, güvenlik, DDoS koruması ve web uygulaması güvenlik duvarları (WAF) ve WAN optimizasyonu gibi diğer sektörlere geçebilir.
CDN düğümleri genellikle birden çok yerde, genellikle birden fazla omurga üzerinde konuşlandırılır. Yararları arasında bant genişliği maliyetlerinin azaltılması, sayfa yükleme sürelerinin iyileştirilmesi veya içeriğin genel kullanılabilirliğinin artırılması bulunur. Bir CDN oluşturan düğümlerin ve sunucuların sayısı, mimariye bağlı olarak, bir çok uzak noktadaki (PoP) on binlerce sunucuyu barındıran binlerce düğüm noktasına ulaşıyor. Diğerleri küresel bir ağ oluşturur ve az sayıda coğrafi PoP içerir. İçerik istekleri, genellikle bir şekilde en uygun olan düğümlere algoritmik olarak yönlendirilir. Performans için optimize ederken, kullanıcıya içerik sunmak için en iyi olan yerler seçilebilir. Bu, en düşük atlama sayısı, istekte bulunan istemciden en az ağ saniye sayısı veya sunucu performansı açısından (hem mevcut hem de geçmiş) en yüksek kullanılabilirlik yerleri seçerek, yerel ağlarda dağıtımı en iyi duruma getirmek için ölçülebilir. Maliyet için optimizasyon yaparken, bunun yerine en az pahalı olan yerler seçilebilir. En uygun senaryoda, bu iki hedef hizalama eğilimindedir, çünkü ağın ucundaki son kullanıcıya yakın olan kenar sunucuları performans veya maliyet açısından avantaj sağlayabilir.
Çoğu CDN sağlayıcısı, ABD, Uluslararası veya Global, Asya-Pasifik gibi istenen kapsamaya bağlı olarak, değişen, tanımlanmış bir PoP'ler kümesi üzerinden hizmet sunacaktır. Bu PoP kümeleri "kenarlar" olarak adlandırılabilir, " CDN varlıklarının son kullanıcıya en yakın kenarı olacak şekilde kenar düğümleri "veya" kenar ağları ". CDN'nin Edge Ağı, ortak konumlandırma tesislerinin, bant genişliğinin ve sunucuların daha fazla satın alınmasıyla (satın alma, peering veya değişim yoluyla) kökenlerinden dışarı doğru büyür.
İnternet uçtan uca ilkeye göre tasarlandı. Bu prensip, çekirdek ağını göreceli olarak basit tutar ve istihbarat ağ uç noktalarına mümkün olduğu kadar götürür: ana bilgisayarlar ve müşteriler. Sonuç olarak, çekirdek ağ sadece veri paketlerini iletmek için uzmanlaşmış, basitleştirilmiş ve optimize edilmiştir. İçerik Teslim Ağları, içerik dağıtımını optimize etmek için tasarlanmış teknikleri kullanan çeşitli akıllı uygulamaları dağıtarak uçtan uca ulaştırma ağını güçlendirir. Sonuçta oluşan sıkı bir şekilde tümleşik kaplama, web önbellekleme, sunucu yükleme dengeleme , istek yönlendirme ve içerik hizmetlerini kullanır. Bu teknikler aşağıda kısaca açıklanmıştır.
Web önbellekleri , istenen içeriği en çok talep eden sunuculardaki popüler içeriği depolar. Bu paylaşılan ağ cihazları, bant genişliği gereksinimlerini azaltır, sunucu yükünü azaltır ve önbellekte depolanan içerik için istemci yanıt sürelerini iyileştirir. Web önbellekleri, kullanıcılardan gelen isteklere (önbelleğe alma) veya içerik sunucularından yayılan önceden yüklenmiş içeriğe dayalı olarak doldurulur (önbelleğe alma). Sunucu yük dengelemesi, bir dizi arasında trafiği paylaşmak için bir web anahtarı, içerik anahtarı veya çok katmanlı anahtar olarak da bilinen hizmet tabanlı (global yük dengeleme) veya donanım tabanlı, yani katman 4–7 anahtarları içeren bir veya daha fazla teknik kullanır. sunucular veya web önbellekleri. Burada anahtar tek bir sanal IP adresi atandı. Düğmeye gelen trafik daha sonra anahtara bağlı gerçek web sunucularından birine yönlendirilir. Bu, yük dengeleme, toplam kapasiteyi artırma, ölçeklenebilirliği geliştirme ve başarısız bir web sunucusunun yükünü yeniden dağıtarak ve sunucu sağlık kontrolleri sağlayarak daha fazla güvenilirlik sağlama avantajına sahiptir.
Bir içerik kümesini veya hizmet düğümünü, bir dizi sunucuda yükü dengelemek için bir ağ 4–7 anahtarı veya ağ içindeki bir dizi web önbelleği kullanılarak oluşturulabilir.
İstek yönlendirmesi, müşteri isteklerini, istekte bulunabilecek en iyi içerik kaynağına yönlendirir. Bu, müşteri isteğini istemciye en yakın olan hizmet düğümüne veya en fazla kapasiteye yönlendirmeyi içerebilir. İsteği yönlendirmek için çeşitli algoritmalar kullanılır. Bunlar arasında Global Sunucu Yük Dengeleme, DNS tabanlı istek yönlendirmesi, Dinamik meta dosya oluşturma, HTML yeniden yazma ve herhangi bir yayınlama bulunur . Yakınlık - en yakın servis düğümünü seçmek - reaktif problama, proaktif problama ve bağlantı izleme gibi çeşitli teknikleri kullanarak tahmin edilir. CDN'ler, manuel varlık kopyalama, etkin web önbellekleri ve global donanım yük dengeleyicileri dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çeşitli içerik dağıtım yöntemlerini kullanır.
Çeşitli protokol paketleri, bir içerik ağı boyunca dağıtılan çok çeşitli içerik hizmetlerine erişim sağlamak için tasarlanmıştır. İnternet İçeriği Uyarlama Protokolü (ICAP), uygulama sunucularını bağlamak için açık bir standart sağlamak üzere 1990'ların sonlarında geliştirilmiştir. Açık Eklenebilir Kenar Servisleri (OPES) protokolü tarafından daha yeni tanımlanmış ve sağlam bir çözüm sağlanır. Bu mimari, OPES işlemcisinin üzerinde bulunan veya bir Callout Sunucusunda uzaktan çalıştırılabilen OPES servis uygulamalarını tanımlar. Kenar Taraf İçerir veya ESI, kenar seviyesinde dinamik web içeriği montajı için küçük bir işaretleme dilidir. Web sitelerinin içerik oluşturması oldukça yaygındır. Kataloglar veya forumlar gibi içeriğin değiştirilmesi veya kişiselleştirme nedeniyle olabilir. Bu, önbelleğe alma sistemleri için bir sorun oluşturur. Bu sorunun üstesinden gelmek için bir grup şirket ESI'yi yarattı.
Eşler arası (P2P) içerik dağıtım ağlarında, müşteriler kaynakları kullanmanın yanı sıra kullanmaktadır. Bu, istemci-sunucu sistemlerinden farklı olarak, içerik merkezli ağların aslında daha fazla kullanıcı içeriğe erişmeye başladıkça daha iyi performans gösterebileceği anlamına gelir (özellikle kullanıcıların paylaşması gereken Bittorrent gibi protokollerle). Bu özellik, P2P ağları kullanmanın en büyük avantajlarından biridir, çünkü orijinal içerik dağıtıcısı için kurulum ve çalıştırma maliyetlerini çok küçük yapar.
İçerik sahipleri bir ticari CDN hizmetinin seçeneklerinden veya maliyetlerinden memnun değilse, kendi CDN'lerini oluşturabilirler. Buna özel bir CDN denir. Özel bir CDN, yalnızca sahibi için içerik sunan KOK'lardan (varlık noktaları) oluşur. Bu POP'lar sunucuları önbelleğe alabilir, ters proxy veya uygulama dağıtım denetleyicisi olabilir. İki önbellek sunucusu kadar basit olabilir veya petabyte içerik sunacak kadar büyük olabilir. Büyük içerik dağıtım ağları, içerik kopyalarını önbellek konumlarına dağıtmak için kendi özel ağlarını oluşturabilir ve kurabilir. Bu tür özel ağlar, özel ağ kapasitesinin yeterli olmaması veya kapasite azaltımına yol açan bir arıza olması durumunda, genellikle genel ağlar ile bir yedekleme seçeneği olarak kullanılır. Aynı içeriğin birçok yerde dağıtılması gerektiğinden, bant genişliği tüketimini azaltmak için çeşitli çok noktaya yayın teknikleri kullanılabilir. Özel ağlar üzerinden, mevcut ağ kapasitesini daha verimli bir şekilde kullanmak için ağ yükü koşullarına göre çok noktaya yayın ağaçlarının seçilmesi önerilmiştir.
Akan video trafiğinin hızlı büyümesi, bu talebi karşılamak ve yeteri kadar iyi bir deneyim kalitesi sunarak aboneleri korumak için geniş bant sağlayıcıları tarafından büyük sermaye harcamaları kullanılmaktadır. Bunu ele almak için, telekomünikasyon hizmet sağlayıcıları TSP'ler, ağ omurgasındaki talepleri azaltmak ve altyapı yatırımlarını azaltmak için kendi içerik dağıtım ağlarını başlatmaya başladılar.
Video içeriğinin iletildiği ağlara sahip olduklarından, telco CDN'lerinin geleneksel CDN'lere göre avantajları vardır. Son mile sahipleri, kullanıcılara daha hızlı ve kısa yoldan içerik gönderebilirler çünkü ağlarının derinlikleri önbelleğe alınabilir. Bu derin önbellekleme, video verilerinin genel İnternet üzerinden geçtiği mesafeyi en aza indirir ve daha hızlı ve güvenilir bir şekilde iletir. Geleneksel CDN'lerin bant genişliğini kendileri kiralaması ve operatörün marjını kendi maliyet modeline göre oluşturması gerektiğinden, Telco CDN'lerinin de yerleşik bir maliyet avantajı vardır.Ek olarak, kendi içerik dağıtım altyapısını işleterek, telekom operatörleri kaynaklarının kullanımı konusunda daha iyi bir kontrole sahip olurlar. CDN'ler tarafından gerçekleştirilen içerik yönetimi işlemleri genellikle, etkileşimde bulundukları veya iş ilişkileri kurdukları telekomünikasyon operatörlerinin ağ (örneğin, topoloji, kullanım vb.) Hakkında bilgi olmadan (veya çok sınırlı) bilgi alırlar. Bunlar, bu operasyonların kaynaklarının kullanımı üzerindeki etkisi karşısında sınırlı bir faaliyet alanına sahip olan telekom operatörleri için bir dizi zorluk oluşturmaktadır.
Aksine, telco-CDN'lerin dağıtımı, operatörlerin kendi içerik yönetimi işlemlerini gerçekleştirmelerine izin verir, bu da onların kaynaklarının kullanımı konusunda daha iyi kontrol sahibi olmalarını sağlar, böylece daha iyi hizmet ve deneyim kalitesi sağlanmış olur son kullanıcılara.
Haziran 2011'de, StreamingMedia.com, bir grup TSP'nin ağlarını birbirine bağlamak ve dünya çapında kapsamlı PoP'lere sahip olan Akamai ve Limelight Networks gibi büyük geleneksel CDN'lere karşı doğrudan rekabet etmek için bir Operatör Operatörü Değişimi (OCX) kurduğunu bildirdi. Yakın gelecekte, diğer telekomünikasyon CDN federasyonları oluşturulacaktır. Federasyona katılan yeni telekomların kaydı ve ağ varlığını ve İnternet abone tabanlarını mevcut olanlara getirerek büyüyecekler.
Ağustos 2011'de, Google tarafından yönetilen önde gelen İnternet servis sağlayıcılarından oluşan küresel bir konsorsiyum, DNS çözümleme yanıtlarını doğru bir şekilde yerelleştirmeyi amaçlayan edns-client-subnet IETF Internet-Taslak'ın resmi uygulamasını duyurdu. Girişim, sınırlı sayıda önde gelen DNS ve CDN servis sağlayıcılarını içermektedir. Edns-client-subnet EDNS0 seçeneği ile, CDN'lerin özyinelemeli DNS sunucuları, DNS isteklerini çözerken talep eden istemci alt ağının IP adresini kullanacaktır. Bir CDN, DNS isteklerini çözerken istemci yerine DNS çözümleyicinin IP adresine dayanırsa, istemci istemciyi DNS çözümleyicileri için Google anycast adresleri kullanıyorsa, bu da gecikme sorunları yaratabilecek bir istemciyi yanlış konumlandırabilir. Başlangıçta, Google'ın 8.8.8.8 DNS adresleri, potansiyel olarak istekte bulunan müşterinin bulunduğu yerden uzakta, ancak coğrafi olarak Google’da yer almaktadır.