Hotline : 07 088 44444
Thích
Chia sẻ

CDN là gì? Tìm hiểu về cách hoạt động của CDN

11/05/2021

CDN là gì?

CDN là từ viết tắt của Content Delivery Networks (mạng phân phối nội dung). Nó là xương sống trong suốt của Internet chịu trách nhiệm phân phối nội dung. Mỗi người trong chúng ta đều tương tác với CDN hàng ngày. Chẳng hạn khi chúng ta đọc các bài báo trên các trang tin tức, mua sắm trực tuyến, xem video YouTube hoặc xem các trang mạng xã hội.

Bất kể bạn làm gì hoặc sử dụng loại nội dung nào, rất có thể bạn sẽ tìm thấy CDN đằng sau mọi ký tự văn bản, mọi image pixel và mọi frame phim được chuyển đến PC và trình duyệt trên thiết bị di động của bạn.

CDN là gì?
CDN là gì?

Để hiểu tại sao CDN được sử dụng rộng rãi như vậy, trước tiên bạn cần biết chúng được thiết kế như thế nào để giải quyết vấn đề. Bạn có biết latency là gì không? Đó là khoảng thời gian delay xảy ra từ thời điểm bạn request tải một trang web đến thời điểm content của trang đó thực sự xuất hiện trên màn hình.

Khoảng thời gian delay đó bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố cụ thể. Tuy nhiên trong mọi trường hợp, thời gian delay bị ảnh hưởng bởi khoảng cách vật lý giữa bạn và hosting server chứa trang web đó.

Nhiệm vụ của CDN là hầu như rút ngắn khoảng cách vật lý đó. Mục tiêu là cải thiện tốc độ và hiệu suất hiển thị trang web.

Cách thức hoạt động của CDN

Như đã đề cập ở trên, CDN hoạt động bằng cách đưa content đến gần vị trí end user. Điều này được thực hiện bằng cách thông qua các data center được định vị được gọi là Points of Presence (PoPs). Đây là các data center nằm trên khắp thế giới và bên trong mỗi PoP là hàng nghìn caching server. Cả PoP và server đều giúp cải thiện kết nối và tăng tốc độ phân phối content đến end user.

Cách CDN hoạt động

Để hiểu chi tiết về cách thức hoạt động của CDN, bạn nên xem xét những gì sẽ xảy ra khi không có CDN.

Ví dụ một user ở Singapore đang cố tải trang web của một nhà cung cấp dịch vụ phát trực tuyến. User gửi request đến web server của doanh nghiệp để truy xuất tất cả các thành phần của trang. Trang có thể bao gồm văn bản, images, HTML và dynamic content. Server gốc (origin server) có thể được đặt ở bất kỳ đâu trên thế giới. Giả sử nó ở Bắc Mỹ. Giờ đây, server gốc này lưu trữ tất cả content trên trang web và phải phân phối content đó đến trình duyệt của user trên toàn cầu. Thực tế là khoảng cách địa lý này có thể tạo ra sự delay và các vấn đề về hiệu suất.

Khi sử dụng CDN, content có thể được lưu trữ trong các local PoP được thiết lập gần với end user hơn. Các PoP này lưu vào bộ nhớ cache các file trên trang web và phân phối nó đến end user trong thời gian ngắn hơn nhiều khi được request, cải thiện tốc độ tải trang. Nếu CDN không có các file do user yêu cầu, nó sẽ tải từ server gốc nếu cần.

CDN đặc biệt hữu ích khi các trang web có dynamic content. Đối với những trang web như vậy, CDN tạo ra một “super highway” để đẩy nhanh việc phân phối content trên một khoảng cách xa hơn. Một ISP riêng lẻ không thể cung cấp điều này.

Lợi ích khi sử dụng CDN

/cdn-la-gi-3

CDN giúp lưu lượng truy cập Internet của thế giới tăng đáng kể. Chúng có mặt ở khắp mọi nơi và giảm thiểu những thách thức khó khăn nhất trong việc cung cấp content qua Internet. Nhưng tại sao CDN lại có sức lan tỏa mạnh mẽ? Tại sao tất cả mọi người, từ các nhà cung cấp content vừa và nhỏ, đến các tập đoàn lớn trên thế giới đều dựa vào CDN để cung cấp trải nghiệm seamless web cho end user của họ?

CDN đã trở thành một công cụ thiết yếu giúp việc kinh doanh trực tuyến thành công vì một lý do chính: Nó được xây dựng đặc biệt để làm cho Internet hoạt động tốt hơn. Cung cấp media trên quy mô lớn và cho phép tất cả các trải nghiệm được kết nối mà bạn có thể tưởng tượng. Bên cạnh đó, nó được xây dựng để xử lý nhu cầu về lượng lớn data, video trực tiếp có độ nét cao, flash sale và lượt dowload lớn 

Theo các thuật ngữ cụ thể, công nghệ CDN phải cung cấp các lợi ích chính sau đây cho doanh nghiệp:

  • Performance (Hiệu suất)
  • Availability (Tính khả dụng)
  • Security (Tính bảo mật)

Tăng tốc độ và hiệu suất

Hiệu suất có nghĩa là gì? Nó có nghĩa là content được kết nối được phân phối ở tốc độ cao. Đó là sự khác biệt giữa một lần nhấp cho phép bạn truy cập ngay vào content mới và một lần nhấp sau đó chờ 7 giây trong khi tải trang hoặc video.

Nó hoạt động như thế nào? Khi requested content được server của CDN lưu vào bộ nhớ cache (pre-saved), end user sẽ nhận được content đó bằng cách kết nối với CDN server gần nhất thay vì đợi request của họ chuyển trực tiếp đến origin server. Điều này dẫn đến cải thiện hiệu suất đáng kể cho end user.

Ví dụ: giả sử Fashion House X (FHX) từ Milan, Ý, phát hành dòng sản phẩm mới cho các đơn đặt hàng trực tuyến. Những người yêu thời trang ở New York, Paris, Rio De Janeiro và Tokyo đều lên mạng để đặt hàng. Nếu FHX không sử dụng hệ thống quản lý cloud content, request từ mỗi end user phải chuyển đến Milan và quay lại. Tuy nhiên, nếu FHX sử dụng một CDN và đã pre-warmed content của nó trên CDN, mỗi user có thể truy cập vào content mới từ các server trực tiếp trong thành phố của họ. Điều này giúp họ tiết kiệm hàng trăm gigabytes data và thời gian chờ đợi.

Điều gì sẽ xảy ra nếu content chưa có trong bộ nhớ cache? Khi một CDN server không có content trong bộ nhớ cache của nó. Nó có thể truyền qua Internet bằng cách sử dụng knowledge được lập trình về các inter-connection giữa chính nó và các CDN server đồng hành. Điều này giúp nó vượt qua những thách thức về việc truyền dữ liệu nhiều ISP, các packet bị mất do mạng và mất thời gian phân giải DNS. Các CDN nâng cao cũng có các công nghệ cụ thể khác để xử lý dynamic content hoặc không thể lưu vào bộ nhớ cache.

Tất cả điều này có nghĩa là thông qua CDN, các nhà cung cấp content có thể cung cấp trải nghiệm web chất lượng, nhanh chóng cho tất cả end user. Bất kể họ đang kết nối từ vị trí, trình duyệt, thiết bị hoặc mạng nào. Trang web hiển thị nhanh hơn, giảm thời gian lưu vào video buffer. User tiếp tục tương tác nhiều hơn và các nhà cung cấp content thu được nhiều lợi nhuận hơn!

Tính khả dụng

Tính khả dụng (availability) có nghĩa là content vẫn có thể truy cập được đối với end user trong các tình huống cao điểm như lưu lượng truy cập của user quá nhiều, tăng đột biến và server có thể ngừng hoạt động.

Khi lưu lượng tải đạt đỉnh ở hàng triệu request mỗi giây, ngay cả những origin server mạnh nhất cũng sẽ gặp khó khăn khi xử lý. Nếu không có CDN, tất cả lưu lượng truy cập này phải được cơ sở hạ tầng của nhà cung cấp origin server hấp thụ. Điều này có thể khiến server bị lỗi, end user gặp sự cố và công việc kinh doanh bị ảnh hưởng. Khi sử dụng CDN với cơ sở hạ tầng server được phân phối rộng rãi. Các CDN nâng cao, với kiến ​​trúc phân tán rộng và server platform khổng lồ có thể hấp thụ hàng chục TBps lưu lượng truy cập và giúp các nhà cung cấp content luôn sẵn sàng phục vụ số lượng user lớn hơn có thể.

Ví dụ, hãy quay trở lại Fashion House X (FHX) ở Milan. Thương hiệu của FHX được hàng triệu người yêu thời trang yêu thích và dòng sản phẩm mới của họ tạo ra rất nhiều hứng thú. Vào thời điểm ra mắt, những người yêu thích thời trang từ khắp nơi trên thế giới truy cập trực tuyến vào trang web của FHX cùng một lúc. Nếu FHX không sử dụng CDN, tất cả những user đó sẽ truy cập vào origin server của họ cùng một lúc, khiến nó bị lỗi. Tuy nhiên, nếu FHX đang sử dụng CDN, tất cả lưu lượng truy cập đó sẽ được phân phát trên hàng trăm nghìn server của CDN, giữ cho origin server của FHX không bị lỗi và mang đến trải nghiệm chất lượng cho những người yêu thời trang trên toàn cầu.

Tính bảo mật tốt

Khi khối lượng data có giá trị cao và các giao dịch trên Internet tiếp tục phát triển, các lực lượng tấn công tìm cách khai thác nó cũng vậy. Những lực lượng này đang khiến các tổ chức phải trả giá rất lớn. Theo báo cáo của Ponemon Institute of Cyber Crime trong năm 2015, các doanh nghiệp trên thế giới bị thiệt hại trung bình 7,7 triệu USD do cybercrime (tội phạm mạng). Cùng với tội ác của những kẻ nội gián, DDoS và các cuộc tấn công trên web được coi là tốn kém nhất.

Theo Báo cáo về tình trạng Internet / Bảo mật của riêng Akamai, số lượng cả các cuộc tấn công DDoS và khai thác trên web (SQL Injection, Cross-Site Scripting và các cuộc tấn Local File Include, Remote File Include) cũng đang trở nên phổ biến hơn. Các cuộc tấn công này cũng ngày càng được phát động nhiều hơn cùng với việc sử dụng DDoS để chuyển hướng sự chú ý trong khi gây ra thiệt hại nghiêm trọng hơn với các hoạt động khai thác khác. Trong cả hai loại tấn công, thường rất khó để phân biệt lưu lượng truy cập xấu với lưu lượng truy cập hợp pháp. Các chiến lược tiếp tục phát triển nhanh chóng theo thời gian. Điều này đòi hỏi nguồn lực bảo mật chuyên dụng đáng kể để luôn cập nhật các chiến lược giảm thiểu các cuộc tấn công.

Với sự biến động ngày càng tăng của bối cảnh đe dọa từ Internet, việc giúp bảo mật các trang web là một yêu cầu quan trọng của CDN. Các CDN tiên tiến nhất hiện nay, chẳng hạn như Akamai, đã biến bảo mật thông tin trở thành năng lực cốt lõi, cung cấp các giải pháp cloud-based độc đáo. CDN bảo vệ các nhà cung cấp content và user bằng cách giảm thiểu các cuộc tấn công đa dạng ảnh hưởng đến việc phân phối và tính khả dụng.

Những câu hỏi thường gặp khi sử dụng CDN

CDN giải quyết những vấn đề hiệu suất nào?

Trong khi các CDN phục vụ để cải thiện tính khả dụng trên toàn cầu về content và giảm bandwidth. Vấn đề chính mà chúng giải quyết là latency. Ví dụ: khoảng thời gian cần thiết để host server nhận, xử lý và gửi request đối với content của trang (CSS files, images, JavaScript, v.v.). Latency thường được xác định bởi user ở xa server và tổng số tài nguyên mà một trang web chứa.

Ví dụ: nếu tất cả tài nguyên của bạn được host ở London và user truy cập trang của bạn từ New York. Trong trường hợp này, mọi request phải thực hiện một chuyến đi dài từ New York đến London và quay trở lại. Nếu trang của bạn chứa khoảng 100 objects (đây là điều bình thường đối với một trang thông thường), trình duyệt của user sẽ phải thực hiện 100 request riêng lẻ tới server để truy xuất các object này.

Theo quy luật, latency thông thường nằm trong phạm vi 75-140 ms, nhưng nó có thể cao hơn nhiều, đặc biệt là đối với mobile user truy cập trang web qua mạng 3G. Điều đó có thể làm tăng thêm khoảng 2-3 giây thời gian tải, điều này tương đối nhiều khi xét đến thực tế là có nhiều thứ khác có thể làm chậm các trang của bạn.

CDN cache các static resource trong các edge server được đặt tại các PoP  trên một số khu vực hoặc trên toàn thế giới. Điều đó giúp đưa tài nguyên đến gần hơn với user và giảm thời gian khứ hồi.

CDN có giúp ích cho mọi dự án không?

CDN có thể có lợi cho nhiều trang web, nhưng không phải cho mọi trang web. Ví dụ: nếu đối tượng mục tiêu của bạn chỉ sống ở một khu vực, CDN sẽ không được sử dụng nhiều và thậm chí có thể ảnh hưởng đến hiệu suất. Một số nhà phát triển trang web tin tưởng sai rằng CDN là một giải pháp độc lập. Tuy nhiên, bạn nên nhớ rằng trong lĩnh vực Thương mại điện tử và SaaS, quá trình xử lý phía server và content của bên thứ ba có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và CDN sẽ không hữu ích cho điều đó.

Tất cả các CDN có giống nhau không?

Loại CDN bạn chọn quan trọng rất nhiều. Những lợi ích bạn gặt hái được sẽ phụ thuộc vào nhà cung cấp bạn chọn, cũng như loại content bạn muốn CDN của mình lưu trữ và PoP được đặt bao xa so với user. Để chọn CDN tốt nhất cho trang web của mình, bạn nên biết user của mình ở đâu.

Bên cạnh đó, latency cũng khác nhau giữa các nhà cung cấp. Nếu bạn so sánh sự khác biệt về latency giữa các cung cấp khác nhau, bạn có thể nhận ra rằng điều đó rất ấn tượng. 3G latency là một khía cạnh cũng cần được kiểm tra riêng.

Hiệu suất CDN có khác nhau không?

Các nghiên cứu gần đây chứng minh rằng hiệu suất ngay cả trong CDN của các nhà cung cấp hàng đầu cũng khác nhau đáng kể. Nó phụ thuộc vào các PoP nơi đặt serer, chất lượng của server và nhiều đặc điểm khác.

CDN có hiệu quả cho mobile user không?

Đây là một câu hỏi hơi phức tạp. Câu trả lời là Có. CDN phần nào hữu ích cho mobile user, nhưng thật khó để ước tính chi phí dựa trên lợi nhuận. Các nghiên cứu gần đây liên quan đến việc tăng tốc các trang cho mobile user đã chỉ ra rằng:

Thời gian tải dữ liệu đã giảm 10%. So với sử dụng máy tính, người ta đã quan sát thấy sự cải thiện 20%.

Thời gian bắt đầu hiển thị chỉ giảm một giây, không đáng kể lắm.

Mặc dù CDN cho di động có một số lợi ích về hiệu suất, nhưng chúng không đặc biệt đáng kể. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là CDN không hiệu quả cho thiết bị di động. Bạn chỉ cần tìm một giải pháp phù hợp được tạo riêng cho trải nghiệm di động: cách nhà cung cấp theo dõi user và xác định vị trí của họ là vấn đề quan trọng.

CDN có đảm bảo 100% tính khả dụng của trang web của tôi không

Mọi nhà cung cấp CDN đều hứa hẹn về tính khả dụng 100%, ngay cả trong trường hợp mất điện lớn, lỗi phần cứng và sự cố mạng, và đảm bảo này là chính đáng. Vấn đề là CDN có cơ chế tự động theo dõi hoạt động của server và chuyển hướng user đến một server khác, nếu một (hoặc một số) bị lỗi. Khi nói đến “tính khả dụng gần 100%”, thời gian hoạt động của CDN phải được chỉ định trong SLA của khách hàng. Bên cạnh đó, nếu bạn muốn biết thông tin chi tiết của một nhà cung cấp cụ thể, bạn nên tra Google thông tin của nhà cung cấp.

Các trang web phổ biến nhất có sử dụng CDN không?

Đáng ngạc nhiên, họ không sử dụng. Gần 80% các trang web thương mại điện tử hàng đầu của Châu Âu và 2.000 trang web thương mại điện tử hàng đầu ở Hoa Kỳ đều có chức năng này mà không cần sự trợ giúp của CDN. Điều đó xảy ra bởi thực tế là họ có đủ khả năng mở rộng cơ sở hạ tầng và cách đây 1 vài năm, chi phí CDN đã từng rất đắt. Dù sao, ngày nay bạn có thể dễ dàng tìm thấy các biến thể có giá cạnh tranh hơn trên thị trường.

CDN có thể sử dụng SPDY không?

SPDY của Google là một giao thức giúp cung cấp content trang web và giảm latency. Thử nghiệm với SPDY đã chỉ ra rằng nó giúp cải thiện thời gian phân phối 27-60% qua HTTP. Tuy nhiên, công nghệ này chưa được ngành công nghiệp áp dụng rộng rãi. Bạn có thể là một trong số ít web-master được hưởng lợi từ nó: trên thực tế, giải pháp cuối cùng là hữu ích cho end user.

Thị trường CDN ngày nay có cạnh tranh không?

Trong thời đại của chúng ta, trở thành chủ sở hữu trang web đơn giản và thuận tiện hơn nhiều so với trước đây. Vài năm trước, CDN có giá cả phải chăng đối với các công ty lớn (hóa đơn CDN hàng tháng trị giá hàng nghìn đô la!), Nhưng ngày nay tình hình đã diễn biến theo chiều hướng khác. Có nhiều sản phẩm cạnh tranh được cung cấp bởi các công ty sáng tạo: họ cung cấp các công nghệ CDN tiên tiến kết hợp hoàn hảo với nhiều công nghệ khác, chẳng hạn như real user monitoring (RUM).

Làm cách nào để chọn CDN phù hợp?

Để đưa ra sự lựa chọn, bạn nên cân nhắc:

  • Trước hết, hãy xác định nhu cầu của công ty bạn. Nếu bạn có một trang web phát triển tốt với lượng truy cập khá nhiều, CDN sẽ có lợi cho bạn.
  • Bạn tập trung vào Thương mại điện tử? Chuyên về game online hay box game? Bạn có một video blog không? Chọn một CDN cho phù hợp: nó sẽ cung cấp cho bạn đủ lượng bandwitdh và tài nguyên. Bên cạnh đó, còn cung cấp các dịch vụ bổ sung phù hợp với project của bạn.
  • Trên thực tế, để quyết định xem bạn có cần CDN hay không, bạn nên xác định xem đối tượng mục tiêu của bạn đang ở đâu. Nếu bạn host một local website, bạn sẽ không được lợi ích gì từ công nghệ này. Tuy nhiên, nếu khách truy cập của bạn rải rác trên toàn cầu (hoặc ít nhất là một vài châu lục hoặc 1 vài quốc gia), thì việc sử dụng CDN chắc chắn sẽ có ý nghĩa.
  • Cuối cùng là tìm hiểu các nhà cung cấp. Bạn nên kiểm tra thời gian hoạt động, có hỗ trợ khách hàng hay không và xem đánh giá của các user thực. Điều đó sẽ giúp bạn tìm được một công ty có thể được tin cậy hay không.

Lời kết

Hy vọng bài viết trên sẽ giúp bạn biết được CDN là gì? Nếu có thắc mắc hay đóng góp ý kiến, mời bạn để lại bình luận phía dưới bài viết này. Vietnix xin chân thành cảm ơn bạn!

Nếu bạn có thắc mắc hay có vấn đề cần hỗ trợ, bạn có thể liên hệ trực tiếp với Vietnix thông qua các kênh sau:
  • Hotline: 1800 1093 - 07 088 44444
  • Email: support@vietnix.vn
  • Hoặc chat trực tiếp với Vietnix thông qua biểu tượng Livechat ở góc phải màn hình. Đội ngũ chuyên viên của chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn và hỗ trợ bạn 24/7.
Vietnix hiện đang có chương trình khuyến mãi lớn nhất trong năm, giảm giá TRỌN ĐỜI: Đăng ký dùng thử ngay và Vietnix sẽ hoàn tiền 100% nếu quý khách không hài lòng với chất lượng sản phẩm, dịch vụ!
Mình là Bo - admin của Quản Trị Linux. Mình đã có 10 năm làm việc trong mảng System, Network, Security và đã trải nghiệm qua các chứng chỉ như CCNP, CISSP, CISA, đặc biệt là chống tấn công DDoS. Gần đây mình trải nghiệm thêm Digital Marketing và đã hòan thành chứng chỉ CDMP của PersonVUE. Mình rất thích được chia sẻ và hỗ trợ cho mọi người, nhất là các bạn sinh viên. Hãy kết nối với mình nhé!
Bài viết liên quan
Không có bài viết liên quan
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments