O que é uma CDN (Rede de entrega de conteúdo)?

Uma rede de distribuição de conteúdo (CDN), também conhecida como rede de distribuição ou rede de distribuição de aplicativos , é essencial para organizações com equipes ou usuários geograficamente distantes, ou ambos. Cada segundo (e fração de segundo) conta na entrega de dados quando os usuários os exigem, e poder contar com um servidor próximo ao usuário ajuda a garantir a entrega de dados quase em tempo real. 

As CDNs atuam como uma camada no ecossistema da internet. Proprietários de conteúdo, como empresas de mídia, plataformas sociais e sites de comércio eletrônico, pagam operadores de CDN para armazenar em cache e entregar seu conteúdo aos usuários finais. Por sua vez, uma operadora de CDN paga provedores de serviços de internet (ISPs), operadoras e operadoras de rede para hospedar seus servidores em seus data centers globais.

A hospedagem web tradicional envolve conter os dados de um site em um único servidor de hardware. Embora esse tipo de hospedagem seja confiável e seguro, ele normalmente não é usado apenas para tráfego de internet devido ao seu alcance e funcionalidade limitados. Embora uma CDN não substitua a necessidade de uma organização ter uma solução de hospedagem web forte e confiável, ela complementa os serviços de hospedagem armazenando conteúdo em cache na borda da rede. 

Esse armazenamento em cache garante backups importantes de dados e cria bancos de dados ao redor do mundo, o que pode melhorar o desempenho do site e a acessibilidade do usuário aos dados, além de reduzir alguns dos pontos problemáticos da hospedagem web tradicional.

As CDNs podem ser data centers locais ou baseadas na nuvem . Se o seu site usa hospedagem gratuita ou compartilhada, uma CDN pode ajudar você a usar menos recursos, que geralmente são limitados nessas plataformas. Caso seu site tenha picos de tráfego, as CDNs também garantirão que esses picos não excedam o limite de recursos. Aqui estão funções e termos importantes para ajudar você a entender melhor e aproveitar ao máximo as CDNs.

Servidor de origem: Em uma rede de entrega conectada, um servidor de origem é o servidor que armazena a cópia original de um recurso que está sendo solicitado por um cliente. Um link privado de nuvem distribuída pode permitir que você configure um servidor de origem por meio de um link privado.

Armazenamento em cache : Uma rede de distribuição de conteúdo armazena em cache o conteúdo (incluindo imagens, vídeos ou páginas da web) em servidores proxy que estão localizados fisicamente mais próximos dos usuários finais do que os servidores de origem. (Um servidor proxy recebe solicitações e as repassa para outros servidores.) Como os servidores estão mais próximos do usuário que faz a solicitação, uma CDN pode entregar o conteúdo mais rapidamente. O cache envolve servidores distantes respondendo a consultas e então armazenando, ou “armazenando em cache” as informações para uso futuro. O cache reduz a latência. O conteúdo armazenado em cache permanece no cache da CDN enquanto os usuários continuarem a solicitá-lo.

Computação de ponta : Servidores de borda (usados com clientes de borda ) são um tipo de dispositivo de borda que fornece um ponto de entrada em uma rede. As CDNs se concentram na transmissão de dados em cache, enquanto a computação de ponta também oferece suporte a muitos outros tipos de computação, como transmissão ao vivo, jogos e IA.

Pontos de Presença (PoPs) : Os pontos de presença (PoPs) são interconectados usando uma rede privada redundante, dedicada e multiterabit para desempenho máximo. Esses PoPs são densamente pareados e conectados com vários provedores de trânsito de Nível 1 para fornecer acesso confiável à Internet de alta qualidade para aplicativos e consumidores. 

Qualquer organização que dependa do tempo de atividade e da disponibilidade do tráfego da web pode se beneficiar do uso de uma CDN. As CDNs não apenas funcionam com sua rede primária para distribuir cargas de tráfego, mas também as distribuem intencionalmente para o ponto físico mais próximo de onde o usuário está localizado.

• Tempos de carregamento do site melhorados: Ao distribuir o conteúdo mais perto dos visitantes do site, as CDNs reduzem o tempo de carregamento da página, diminuindo a latência e melhorando a experiência do usuário.
• Custos de largura de banda reduzidos: As CDNs otimizam a transferência e o armazenamento em cache de dados, reduzindo a quantidade de dados que precisam ser transferidos do servidor de origem. Isso pode ajudar a reduzir os custos de hospedagem para proprietários de sites.
• Experiência de usuário aprimorada: Essa latência reduzida e tempos de carregamento mais otimizados criam melhores experiências para seus usuários e clientes, não importa onde eles estejam.
• Maior disponibilidade de conteúdo e redundância: As CDNs podem lidar com grandes quantidades de tráfego e suportar falhas de hardware melhor do que servidores de origem individuais. Essa escalabilidade e melhor distribuição de carga melhoram a disponibilidade do site e reduzem o risco de tempo de inatividade.
• Segurança aprimorada do site: Algumas CDNs também oferecem recursos de segurança, como mitigação de ataques de negação de serviço distribuído (DDoS) , bem como melhorias em certificados de segurança. Esses recursos ajudam a proteger sites contra ataques maliciosos comuns.

Para configurar uma CDN, você precisará do seu servidor de origem, bem como de uma conta de serviços de nuvem distribuída com uma organização de computação em nuvem confiável. Estas são as etapas de alto nível a serem seguidas para implementar a configuração:

Passo 1: Efetue login no console da sua conta de serviços em nuvem e crie uma nova distribuição de CDN.

Passo 2: Configure as configurações do CDN, incluindo metadados, domínios e tipo de distribuição.

Etapa 3: Integre o serviço de origem configurando o pool de origem CDN.

Passo 4: Se desejar, configure opções avançadas para controlar sua operação de entrega de conteúdo.

Etapa 5: Conclua a criação da distribuição.

Etapa 6: Verifique o status da distribuição. Pode levar alguns minutos para que sua Distribuição CDN seja implantada e esteja pronta para armazenar em cache e veicular conteúdo nas Bordas Regionais.

Etapa 7: Configure um Secure Sockets Layer (SSL) ou um Transport Layer Security (TLS) para proteger seus dados de rede.

Passo 8: Monitore o desempenho de suas distribuições e ajuste conforme necessário.

Se você ainda não implementou uma CDN e está pensando em fazer isso, é importante trabalhar com uma empresa que forneça a largura de banda e o suporte de que você precisa, em cada etapa do caminho. Há vários fatores a serem considerados para ajudar você a tomar uma decisão informada.

1. Identifique suas necessidades: Determine suas necessidades e objetivos específicos para usar uma CDN . Considere fatores como cobertura geográfica, desempenho, recursos, preços, suporte ao cliente e escalabilidade.
2. Pesquise opções disponíveis: Explore diferentes provedores de CDN e compare suas ofertas e reputações no setor.
3. Avalie o desempenho: Veja como cada provedor atende às suas necessidades de velocidade, conectividade de rede, confiabilidade e tempo de atividade , latência e capacidade. Em seguida, avalie o desempenho das métricas, incluindo tempo de resposta do DNS, tempo de conexão, tempo de espera, taxa de transferência e traceroutes. 
4. Considere a segurança: Certifique-se de que o provedor de CDN tenha medidas de segurança robustas para proteger seu conteúdo e dados. Procure recursos como proteção DDoS e entrega segura de conteúdo .
5. Rever preços: Compare os modelos de preços de diferentes provedores de CDN, incluindo fatores como uso de largura de banda, custos de transferência de dados e taxas.
6. Confira as avaliações dos clientes: Leia avaliações e depoimentos de outros clientes para obter insights sobre suas experiências com os provedores de CDN que você está considerando.
7. Procure aconselhamento especializado: Consulte especialistas do setor ou procure orientação de profissionais com experiência com provedores de CDN.

Após fazer sua diligência prévia, será possível selecionar o provedor de CDN que melhor se alinhe às suas necessidades, e ao seu orçamento.

Muitos dos benefícios dos CDNs discutidos anteriormente também podem afetar positivamente os resultados de pesquisa de um site e de páginas da web. É importante lembrar que não há garantias de nenhum tipo de efeito nas páginas de resultados dos mecanismos de busca (SERP). Mas otimizar suas experiências na web de certas maneiras pode ajudar a impulsionar seu SEO. 

• Tempos de carregamento de página melhorados: As CDNs distribuem o conteúdo do site entre vários servidores localizados em diferentes regiões geográficas. Isso reduz a distância física entre os usuários e o host da web, resultando em tempos de carregamento mais rápidos e latência reduzida. E isso, por sua vez, pode ajudar a afetar positivamente a experiência do usuário e potencialmente contribuir para melhores classificações nos mecanismos de busca.
• Disponibilidade do site melhorada: As CDNs ajudam a distribuir o tráfego do site entre vários servidores, reduzindo o risco de sobrecarga e tempo de inatividade do servidor. Se o seu site permanecer acessível aos usuários de forma confiável, isso pode ajudá-lo a manter a visibilidade e as classificações nos mecanismos de busca.
• Alcance global: As CDNs têm uma rede de servidores localizados em diferentes regiões do mundo. Simplesmente ter essa presença global pode afetar positivamente a experiência do usuário e as classificações nos mecanismos de busca, especialmente para sites com público internacional.
• Experiência móvel aprimorada: As CDNs otimizam a entrega de conteúdo para dispositivos móveis, garantindo que os sites carreguem de forma rápida e eficiente em smartphones e tablets. Com a crescente importância da otimização móvel para SEO, usar uma CDN pode ajudar a impulsionar a classificação do seu site nos mecanismos de busca.

Para aproveitar ao máximo sua rede de distribuição de conteúdo, você precisa monitorar suas operações em relação aos seus KPIs mais importantes. Em seguida, analise o desempenho e a entrega e, por fim, continue a otimizar para obter o melhor desempenho. 

• Compare o provedor de CDN: Antes de implantar uma CDN, obtenha uma referência de desempenho do seu servidor de site atual. Então certifique-se de que uma CDN realmente entregará seus dados mais rapidamente.
• Monitore o número de viagens ao servidor de origem: Acompanhe o número de solicitações feitas ao servidor de origem. Um número de viagens maior que o esperado pode significar que a CDN não está armazenando dados em cache e usando esses caches de forma eficaz.
• Escolha um CDN disponível em suas regiões: Selecione um serviço CDN que tenha servidores localizados em áreas geográficas onde seus usuários estão localizados.
• Teste de diferentes áreas: Realize testes em diferentes localizações geográficas para garantir um desempenho consistente em todos os lugares.
• Teste de carga HTTP/2: Para ajudar a identificar possíveis gargalos e áreas de melhoria, avalie o desempenho do seu CDN sob condições de carga pesada. 
• Monitore e otimize seu CDN ao longo do tempo: Teste continuamente sua CDN monitorando os arquivos solicitados da CDN e do seu servidor de origem. Atualize regularmente a configuração do seu CDN e certifique-se de que tudo esteja funcionando bem. Aqui estão três métodos para ajudar você a alcançar a otimização contínua:

1. Cabeçalhos de controle de cache: Cabeçalhos de controle de cache são usados para especificar por quanto tempo o conteúdo deve ser armazenado em cache pelo CDN. Ao definir cabeçalhos de controle de cache apropriados, você pode controlar a frequência com que o CDN busca conteúdo do servidor de origem, o que, por sua vez, reduz a carga no servidor de origem.
2. Expurgo e invalidação de conteúdo: A limpeza e invalidação de conteúdo permitem que você remova ou atualize arquivos ou conteúdo específicos do cache da CDN. Isso ajuda a garantir que seus usuários estejam sempre recebendo as informações mais recentes e relevantes.
3. Compressão e minimização: Técnicas de compactação e minimização reduzem o tamanho dos arquivos transferidos entre o servidor de origem e os servidores CDN. A compactação de arquivos reduz a quantidade de dados que precisam ser transferidos, resultando em tempos de carregamento mais rápidos, e a minimização remove caracteres desnecessários, como espaços em branco e comentários, de certos arquivos para melhorar o desempenho.        

Embora as redes de distribuição de conteúdo possam ajudar a impulsionar a amplitude e o alcance digital da sua organização, as CDNs também podem apresentar certos desafios. Os departamentos de TI devem estar cientes desses problemas potenciais e preveni-los, ou verificar periodicamente as operações para fazer atualizações e melhorias.

1. Implantação: Decidir a origem de onde a CDN busca o conteúdo e implantar o conteúdo em vários sistemas de armazenamento pode ser desafiador. E isso inclui erros de configuração inicial do CDN, que devem ser corrigidos assim que forem descobertos.
2. Discrepâncias de conteúdo regional: Você quer entregar conteúdo consistente, confiável e integrado aos seus usuários, onde quer que eles estejam. As CDNs têm a intenção de oferecer exatamente isso, mas às vezes pode haver discrepâncias regionais de conteúdo. Habilite um sistema para auditar conteúdo de CDN em diferentes regiões e ajuste o desempenho adequadamente.
3. Controle de versão e cache: Gerenciar atualizações de conteúdo estático e implantar novas versões pode ser complexo.
4. Teste: Garantir que o CDN funcione conforme o esperado e atenda aos seus requisitos pode exigir testes completos.
5. Segurança de conteúdo e cliente: Proteger seu conteúdo contra acesso não autorizado ou adulteração pode ser um desafio ao usar uma CDN. Implante uma solução de segurança confiável para manter criminosos longe dos seus dados e das informações pessoais dos seus usuários.
6. Resiliência: Manter alta disponibilidade e resiliência diante de falhas de rede ou infraestrutura é crucial. Afinal, as organizações implantam CDNs para ajudar a aumentar a disponibilidade e a confiabilidade – então teste seu sistema para garantir que ele esteja de fato fazendo isso para sua organização.

Nos últimos anos, novas tendências surgiram para ajudar a garantir que as CDNs possam acompanhar o crescimento digital das organizações. Aqui estão algumas que podem ajudar você a preparar sua implantação de CDN para o futuro.

Integração de computação de ponta e CDN: A integração da computação de ponta e das CDNs permite que as organizações aproveitem os benefícios de ambas as abordagens. A computação de ponta move as ações o mais próximo possível da fonte, permitindo a tomada de decisões em tempo real e reduzindo a latência. As CDNs complementam essa funcionalidade garantindo que o conteúdo seja entregue de forma rápida e eficiente, servindo-o em servidores mais próximos do usuário.

Ao combinar computação de ponta e integração de CDN , as organizações podem aprimorar a experiência do usuário, melhorar o desempenho dos aplicativos e otimizar a entrega de dados e conteúdo. Isso é particularmente importante em cenários que envolvem a Internet das Coisas (IoT), onde a tomada de decisões em tempo real e a baixa latência são essenciais.

Implantação de CDN com protocolo HTTP/3 e QUIC: HTTP/3 é um protocolo de internet mais novo que está crescendo rapidamente em popularidade e uso. Ele usa QUIC , um protocolo de transporte multiplexado que oferece ao CDNS menor latência e tempos de carregamento mais rápidos. O HTTP/3 tem menor latência e carrega muito mais rápido no uso no mundo real.

IA e aprendizado de máquina em CDN: A crescente disponibilidade e uso de inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina (ML) na tecnologia em geral apresenta grandes oportunidades para aqueles que usam redes de distribuição de conteúdo. Aqui estão quatro benefícios que estamos observando:

1. Otimização de tráfego: Algoritmos de IA e ML analisam padrões de tráfego de rede para otimizar a entrega de conteúdo prevendo o comportamento do usuário. 
2. Cache inteligente: Os modelos de IA e ML ajudam as CDNs a armazenar conteúdo em cache de forma inteligente, analisando os padrões de acesso do usuário. 
3. Detecção de anomalias: Algoritmos de IA e ML podem identificar anomalias no tráfego de rede e no desempenho da CDN, ajudando a encontrar e mitigar problemas quase em tempo real. Algoritmos de IA e ML também podem ajudar CDNs a detectar e mitigar ameaças de segurança, como ataques de negação de serviço distribuído (DDoS).
4. Criação de conteúdo dinâmico com IA generativa: Os modelos de IA e ML podem otimizar a entrega dinâmica de conteúdo personalizando – e realmente criando – conteúdo com base nas preferências e no comportamento do usuário. Isso representa uma enorme oportunidade para provedores de conteúdo , mas os custos iniciais de investimento em IA criativa e ML provavelmente serão significativos.

Na F5, temos ampla experiência na implementação e proteção de redes de distribuição de conteúdo (CDNs). Entendemos que distribuir seus dados e torná-los acessíveis a qualquer pessoa que precise deles, onde quer que vivam no mundo, é uma consideração fundamental para sua organização. Descreva como os produtos e soluções da F5 podem ajudar a implementar e proteger CDNs.

Além disso, oferecemos integrações líderes do setor em recursos de segurança para ajudar sua organização a aproveitar ao máximo sua rede, de forma confiável e otimizada.