Qu'est-ce qu'un CDN (Content Delivery Network) ?

Un réseau de diffusion de contenu (CDN), également connu sous le nom de réseau de diffusion ou réseau de diffusion d'applications , est essentiel pour les organisations dont le personnel ou les utilisateurs sont géographiquement éloignés, ou les deux. Chaque seconde (et fraction de seconde) compte pour fournir des données lorsque les utilisateurs le demandent, et le fait de pouvoir compter sur un serveur proche d'un utilisateur permet de garantir une livraison de données en temps quasi réel. 

Les CDN agissent comme une couche dans l’écosystème Internet. Les propriétaires de contenu tels que les sociétés de médias, les plateformes sociales et les sites de commerce électronique paient les opérateurs CDN pour mettre en cache et diffuser leur contenu à leurs utilisateurs finaux. À son tour, un opérateur CDN paie les fournisseurs de services Internet (FAI), les opérateurs et les opérateurs de réseau pour héberger ses serveurs dans leurs centres de données mondiaux.

L'hébergement Web traditionnel consiste à contenir les données d'un site Web sur un seul serveur matériel. Bien que ce type d’hébergement soit fiable et sécurisé, il n’est généralement pas utilisé seul pour le trafic Internet en raison de sa portée et de ses fonctionnalités limitées. Bien qu’un CDN ne remplace pas le besoin d’une organisation de disposer d’une solution d’hébergement Web puissante et fiable, il complète les services d’hébergement en mettant en cache le contenu à la périphérie du réseau. 

Cette mise en cache entraîne une sauvegarde importante des données et permet de créer des banques de données dans le monde entier, ce qui permet d'améliorer les performances du site Web et l'accessibilité des utilisateurs aux données, et de réduire certains des problèmes de l'hébergement Web traditionnel.

Les CDN peuvent être des centres de données sur site ou basés sur le cloud . Si votre site Web utilise un hébergement gratuit ou partagé, un CDN peut vous aider à utiliser moins de ressources, qui sont généralement limitées sur ces plateformes. Si votre site connaît des pics de trafic, les CDN veilleront également à ce que ces pics n'entraînent pas un dépassement de la limite de ressources. Voici des fonctions et des termes importants pour vous aider à mieux comprendre et tirer le meilleur parti des CDN.

Serveur d'origine : Dans un réseau de distribution connecté, un serveur d'origine est le serveur qui stocke la copie originale d'une ressource demandée par un client. Un lien privé cloud distribué peut vous permettre de configurer un serveur d'origine via un lien privé.

Mise en cache : Un réseau de diffusion de contenu met en cache du contenu (y compris des images, des vidéos ou des pages Web) dans des serveurs proxy situés physiquement plus près des utilisateurs finaux que les serveurs d'origine. (Un serveur proxy reçoit les requêtes et les transmet à d’autres serveurs.) Étant donné que les serveurs sont plus proches de l’utilisateur qui effectue la demande, un CDN peut fournir le contenu plus rapidement. La mise en cache implique que ces serveurs distants répondent aux requêtes, puis stockent, ou « mettent en cache » les informations pour une utilisation ultérieure. La mise en cache réduit la latence. Le contenu mis en cache reste dans le cache CDN tant que les utilisateurs continuent de le demander.

Informatique de pointe : Les serveurs Edge (utilisés avec les clients Edge ) sont un type de périphérique Edge qui fournit un point d'entrée dans un réseau. Les CDN se concentrent sur la transmission de données mises en cache, tandis que l'informatique de pointe prend également en charge de nombreux autres types de calcul, comme le streaming en direct, les jeux et l'IA.

Points de présence (PoP) : Les points de présence (PoP) sont interconnectés à l'aide d'un réseau privé multitérabit, dédié et redondant pour des performances maximales. Ces PoP sont densément interconnectés et connectés à plusieurs fournisseurs de transit de niveau 1 pour offrir un accès Internet fiable et de haute qualité aux applications et aux consommateurs. 

Toute organisation qui s’appuie sur la disponibilité et le temps de disponibilité du trafic Web peut bénéficier de l’utilisation d’un CDN. Les CDN fonctionnent non seulement avec votre réseau principal pour distribuer les charges de trafic, mais ils les distribuent intentionnellement au point physique le plus proche de l'endroit où se trouve l'utilisateur.

• Temps de chargement du site Web améliorés : En distribuant le contenu plus près des visiteurs du site Web, les CDN réduisent les temps de chargement des pages, diminuant ainsi la latence et améliorant l'expérience utilisateur.
• Coûts de bande passante réduits : Les CDN optimisent le transfert et la mise en cache des données, réduisant ainsi la quantité de données devant être transférées depuis le serveur d'origine. Cela peut aider à réduire les coûts d’hébergement pour les propriétaires de sites Web.
• Expérience utilisateur améliorée : Cette latence réduite et ces temps de chargement plus optimisés créent à leur tour de meilleures expériences pour vos utilisateurs et clients, où qu'ils se trouvent.
• Disponibilité et redondance accrues du contenu : Les CDN peuvent gérer de grandes quantités de trafic et résister aux pannes matérielles mieux que les serveurs d'origine individuels. Cette évolutivité et cette meilleure répartition de la charge améliorent la disponibilité du site Web et réduisent le risque de temps d'arrêt.
• Sécurité renforcée du site Web : Certains CDN fournissent également des fonctionnalités de sécurité telles que l’atténuation des attaques par déni de service distribué (DDoS) , ainsi que des améliorations des certificats de sécurité. Ces fonctionnalités aident à protéger les sites Web contre les attaques malveillantes courantes.

Pour configurer un CDN, vous aurez besoin de votre serveur d'origine ainsi que d'un compte de services cloud distribué auprès d'une organisation de cloud computing fiable. Voici les étapes de haut niveau à suivre pour implémenter la configuration :

Étape 1 : Connectez-vous à la console de votre compte de services cloud et créez une nouvelle distribution CDN.

Étape 2 : Configurez les paramètres CDN, y compris les métadonnées, les domaines et le type de distribution.

Étape 3 : Intégrez le service d’origine en configurant le pool d’origine CDN.

Étape 4 : Si vous le souhaitez, configurez des options avancées pour contrôler votre opération de diffusion de contenu.

Étape 5 : Terminez la création de la distribution.

Étape 6 : Vérifiez l'état de la distribution. Le déploiement de votre distribution CDN et sa préparation à la mise en cache et à la diffusion de contenu sur les périphéries régionales peuvent prendre quelques minutes.

Étape 7 : Configurez un Secure Sockets Layer (SSL) ou un Transport Layer Security (TLS) pour sécuriser vos données réseau.

Étape 8 : Surveillez les performances de vos distributions et ajustez-les si nécessaire.

Si vous n’avez pas encore mis en place de CDN et que vous souhaitez le faire, il est important de travailler avec une entreprise qui fournit la bande passante et l’assistance dont vous avez besoin, à chaque étape du processus. Plusieurs facteurs doivent être pris en compte pour vous aider à prendre une décision éclairée.

1. Identifiez vos besoins : Déterminez vos besoins et objectifs spécifiques pour l’utilisation d’un CDN . Tenez compte de facteurs tels que la couverture géographique, les performances, les fonctionnalités, les prix, le support client et l’évolutivité.
2. Rechercher les options disponibles : Explorez différents fournisseurs de CDN et comparez leurs offres et leur réputation dans le secteur.
3. Évaluer les performances : Découvrez comment chaque fournisseur répond à vos besoins en matière de vitesse, de connectivité réseau, de fiabilité et de disponibilité , de latence et de capacité. Évaluez ensuite les performances des mesures, notamment le temps de réponse DNS, le temps de connexion, le temps d’attente, le débit et les traceroutes. 
4. Pensez à la sécurité : Assurez-vous que le fournisseur CDN dispose de mesures de sécurité robustes pour protéger votre contenu et vos données. Recherchez des fonctionnalités telles que la protection DDoS et la diffusion de contenu sécurisée .
5. Réviser les prix : Comparez les modèles de tarification de différents fournisseurs de CDN, y compris des facteurs tels que l'utilisation de la bande passante, les coûts de transfert de données et les frais.
6. Consultez les avis clients : Lisez les avis et témoignages d’autres clients pour avoir un aperçu de leurs expériences avec les fournisseurs CDN que vous envisagez.
7. Demandez conseil à un expert : Consultez des experts du secteur ou demandez conseil à des professionnels ayant de l’expérience avec les fournisseurs de CDN.

Après avoir effectué votre vérification préalable, vous serez en mesure de sélectionner le fournisseur CDN qui correspond le mieux à vos besoins et à votre budget.

Bon nombre des avantages des CDN évoqués précédemment peuvent également avoir un effet positif sur les résultats de recherche d’un site Web et de ses pages Web. Il est important de se rappeler qu’il n’existe aucune garantie d’effet quel qu’il soit sur les pages de résultats des moteurs de recherche (SERP). Mais optimiser vos expériences Web de certaines manières peut potentiellement contribuer à améliorer votre référencement. 

• Temps de chargement des pages améliorés : Les CDN distribuent le contenu du site Web sur plusieurs serveurs situés dans différentes régions géographiques. Cela réduit la distance physique entre les utilisateurs et l’hébergeur Web, ce qui entraîne des temps de chargement plus rapides et une latence réduite. Et cela peut à son tour contribuer à améliorer l’expérience utilisateur et potentiellement à améliorer le classement des moteurs de recherche.
• Amélioration de la disponibilité du site Web : Les CDN aident à répartir le trafic du site Web sur plusieurs serveurs, réduisant ainsi le risque de surcharge et de temps d'arrêt du serveur. Si votre site Web reste accessible de manière fiable aux utilisateurs, cela peut l'aider à maintenir sa visibilité et son classement dans les moteurs de recherche.
• Portée mondiale : Les CDN disposent d’un réseau de serveurs situés dans différentes régions du monde. Le simple fait d’avoir cette présence mondiale peut avoir un effet positif sur l’expérience utilisateur et le classement des moteurs de recherche, en particulier pour les sites ayant un public international.
• Expérience mobile améliorée : Les CDN optimisent la diffusion de contenu pour les appareils mobiles, garantissant que les sites Web se chargent rapidement et efficacement sur les smartphones et les tablettes. Avec l’importance croissante de l’optimisation mobile pour le référencement, l’utilisation d’un CDN peut aider à améliorer le classement de votre site Web dans les moteurs de recherche.

Pour tirer le meilleur parti de votre réseau de diffusion de contenu, vous devez surveiller ses opérations par rapport à vos indicateurs de performance clés les plus importants. Analysez ensuite les performances et la livraison, et enfin, continuez à optimiser pour des performances optimales. 

• Évaluez le fournisseur CDN : Avant de déployer un CDN, obtenez une évaluation des performances de votre serveur de site Web actuel. Assurez-vous ensuite qu’un CDN fournira effectivement vos données plus rapidement.
• Surveiller le nombre de voyages vers le serveur d'origine : Gardez une trace du nombre de requêtes adressées au serveur d'origine. Un nombre de voyages plus élevé que prévu peut signifier que le CDN ne met pas efficacement en cache les données et n'utilise pas ces caches.
• Choisissez un CDN disponible dans vos régions : Sélectionnez un service CDN dont les serveurs sont situés dans des zones géographiques où se trouvent vos utilisateurs.
• Test de différents domaines : Réalisez des tests à partir de différents emplacements géographiques pour garantir des performances cohérentes partout.
• Test de charge HTTP/2 : Pour vous aider à identifier les goulots d’étranglement potentiels et les domaines à améliorer, évaluez les performances de votre CDN dans des conditions de charge élevée. 
• Surveillez et optimisez votre CDN au fil du temps : Testez en continu votre CDN en surveillant les fichiers demandés au CDN et à votre serveur d'origine. Mettez régulièrement à jour votre configuration CDN et assurez-vous que tout fonctionne bien. Voici trois méthodes pour vous aider à atteindre une optimisation continue :

1. En-têtes de contrôle du cache : Les en-têtes de contrôle du cache sont utilisés pour spécifier la durée pendant laquelle le contenu doit être mis en cache par le CDN. En définissant des en-têtes de contrôle de cache appropriés, vous pouvez contrôler la fréquence à laquelle le CDN récupère le contenu du serveur d'origine, ce qui réduit à son tour la charge sur le serveur d'origine.
2. Purge et invalidation du contenu : La purge et l'invalidation du contenu vous permettent de supprimer ou de mettre à jour des fichiers ou du contenu spécifiques du cache CDN. Cela permet de garantir que vos utilisateurs reçoivent toujours les informations les plus récentes et les plus pertinentes.
3. Compression et minification : Les techniques de compression et de minification réduisent la taille des fichiers transférés entre le serveur d'origine et les serveurs CDN. La compression des fichiers réduit la quantité de données à transférer, ce qui accélère les temps de chargement, et la minification supprime les caractères inutiles, tels que les espaces blancs et les commentaires, de certains fichiers pour améliorer les performances.        

Si les réseaux de diffusion de contenu peuvent contribuer à accroître l’étendue et la portée numériques de votre organisation, les CDN peuvent également présenter certains défis. Les services informatiques doivent être conscients de ces problèmes potentiels et les prévenir, ou vérifier périodiquement les opérations pour effectuer des mises à jour et des améliorations.

1. Déploiement: Déterminer l’origine à partir de laquelle le CDN récupère le contenu et déployer le contenu dans plusieurs systèmes de stockage peut être un défi. Et cela inclut la mauvaise configuration initiale du CDN, qui doit être corrigée dès qu’elle est découverte.
2. Différences de contenu régional : Vous souhaitez fournir un contenu fluide, fiable et cohérent à vos utilisateurs, où qu'ils vivent. Les CDN sont destinés à offrir exactement cela, mais il peut parfois y avoir des différences de contenu régionales. Activez un système d’audit du contenu CDN dans différentes régions et ajustez les performances en conséquence.
3. Contrôle des versions et du cache : La gestion des mises à jour du contenu statique et le déploiement de nouvelles versions peuvent être complexes.
4. Tests : Pour garantir que le CDN fonctionne comme prévu et répond à vos exigences, des tests approfondis peuvent être nécessaires.
5. Contenu et sécurité client : Protéger votre contenu contre tout accès non autorisé ou toute falsification peut être un défi lorsque vous utilisez un CDN. Déployez une solution de sécurité fiable pour empêcher les mauvais acteurs d’accéder à vos données et aux informations personnelles de vos utilisateurs.
6. Résilience: Maintenir une haute disponibilité et une résilience face aux pannes du réseau ou de l’infrastructure est crucial. Après tout, les organisations déploient des CDN pour aider à augmenter la disponibilité et la fiabilité. Testez donc votre système pour vous assurer qu’il le fait réellement pour votre organisation.

Ces dernières années, de nouvelles tendances sont apparues pour garantir que les CDN peuvent évoluer avec la croissance numérique des organisations. En voici quelques-uns qui peuvent vous aider à pérenniser votre déploiement CDN.

Intégration de l'edge computing et du CDN : L’intégration de l’edge computing et des CDN permet aux organisations de tirer parti des avantages des deux approches. L'edge computing déplace les actions aussi près que possible de la source, permettant une prise de décision en temps réel et réduisant la latence. Les CDN complètent cette fonctionnalité en garantissant que le contenu est diffusé rapidement et efficacement en le diffusant à partir de serveurs plus proches de l'utilisateur.

En combinant l’informatique de pointe et l’intégration CDN , les organisations peuvent améliorer l’expérience utilisateur, améliorer les performances des applications et optimiser la diffusion des données et du contenu. Cela est particulièrement important dans les scénarios impliquant l’Internet des objets (IoT), où la prise de décision en temps réel et une faible latence sont essentielles.

Déploiement CDN avec protocole HTTP/3 et QUIC : HTTP/3 est un nouveau protocole Internet dont la popularité et l'utilisation augmentent rapidement. Il utilise QUIC , un protocole de transport multiplexé qui offre au CDNS une latence plus faible et des temps de chargement plus rapides. HTTP/3 présente une latence plus faible et se charge beaucoup plus rapidement dans le monde réel.

IA et apprentissage automatique dans le CDN : La disponibilité et l’utilisation croissantes de l’intelligence artificielle (IA) et de l’apprentissage automatique (ML) dans la technologie en général offrent de grandes opportunités à ceux qui utilisent les réseaux de diffusion de contenu. Voici quatre avantages que nous constatons :

1. Optimisation du trafic : Les algorithmes d'IA et de ML analysent les modèles de trafic réseau pour optimiser la diffusion de contenu en prédisant le comportement des utilisateurs. 
2. Mise en cache intelligente : Les modèles d'IA et de ML aident les CDN à mettre en cache intelligemment le contenu en analysant les modèles d'accès des utilisateurs. 
3. Détection d'anomalies : Les algorithmes d’IA et de ML peuvent identifier les anomalies dans le trafic réseau et les performances du CDN, aidant ainsi à trouver et à atténuer les problèmes en temps quasi réel. Les algorithmes d’IA et de ML peuvent également aider les CDN à détecter et à atténuer les menaces de sécurité, telles que les attaques par déni de service distribué (DDoS).
4. Création de contenu dynamique avec l'IA générative : Les modèles d’IA et de ML peuvent optimiser la diffusion de contenu dynamique en personnalisant – et en créant réellement – du contenu en fonction des préférences et du comportement des utilisateurs. Cela représente une opportunité énorme pour les fournisseurs de contenu , mais les coûts initiaux d’investissement dans l’IA créative et le ML seront probablement importants.

Chez F5, nous disposons d’une expérience approfondie dans la mise en œuvre et la protection des réseaux de diffusion de contenu (CDN). Nous comprenons que la distribution de vos données et leur accès à toute personne qui en a besoin, où qu’elle vive dans le monde, est une considération clé pour votre organisation. Décrivez comment les produits et solutions de F5 peuvent aider à mettre en œuvre et à protéger les CDN.

De plus, nous proposons des intégrations de fonctionnalités de sécurité de pointe pour aider votre organisation à tirer le meilleur parti de votre réseau, de manière fiable et optimale.