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quinta-feira, junho 20, 2024
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CDN: o que é e como funciona

CDN (Rede de Entrega de Conteúdo) é um grupo de servidores distribuídos geograficamente que aceleram a entrega do conteúdo da Web, aproximando-o dos usuários. Data Centers do mundo todo usam o armazenamento em cache , um processo que armazena cópias de arquivos temporariamente, para que você consiga acessar o conteúdo da internet a partir de um dispositivo ou navegador habilitado para a web por meio de um servidor mais próximo.

As CDNs armazenam conteúdo em cache, como imagens, vídeos e páginas da web em servidores proxy próximos à sua localização. Isso permite que você faça um download de software, publique nas redes sociais, assista a um filme ou realize compras sem ter que esperar que o conteúdo carregue.

Você pode pensar em uma CDN como uma caixa eletrônica. Ter uma caixa eletrônica em praticamente todos os lugares torna mais rápida e eficiente a garantia de dinheiro. Além disso, não há tempo de espera em longas filas nos bancos e os caixas eletrônicos são colocados em localizações convenientes para o acesso imediato.

Os serviços da CDN foram simultâneos para resolver o problema de congestionamento de rede causado pela entrega de conteúdo da web avançado, como gráficos e vídeos pela Internet, algo que é bem parecido com o congestionamento de veículos. A obtenção de conteúdo de servidores localizados centralmente para usuários individuais levava muito tempo. Agora, as CDNs cresceram para incluir tudo, desde texto, gráficos, scripts e arquivos de mídia até downloads de software, documentos, portais, comércio eletrônico, mídia de streaming ao vivo de alta qualidade, mídia de streaming de vídeo sob demanda e websites de mídia social.

As CDNs também oferecem aos sites uma maior proteção contra agentes mal-intencionados e preocupações com a segurança em suas aplicações web, como ataques de DDoS (negação distribuída de serviço).

  1. Como funciona uma CDN?
  2. O que é um host de CDN?
  3. A Akamai é um provedor de CDN?
  4. Quais são as vantagens de se usar uma CDN?
  5. Principais benefícios da CDN Akamai?
  6. Segurança de dados: como uma CDN protege os dados?
  7. Latência: como uma CDN aprimora o tempo de carregamento de um site?

Como funciona uma CDN?

O maior volume de tráfego da Internet é fornecido por algum CDN e um dos principais benefícios é reduzir a latência, ou seja, o atraso entre o envio de uma solicitação de uma página da web e o carregamento completo da página no dispositivo, e isso é possível pela distância física reduzida entre o solicitante e a origem.

Por exemplo, sem a CDN um usuário solicitante do México que deseja visualizar um determinado conteúdo originado em um servidor baseado em São Paulo terá tempos de carregamento ruins, pois dependerá da distância entre o usuário solicitante e o servidor de origem. Para diminuir essa distância e evitar o tempo ruim de carregamento, as CDNs distribuem estrategicamente e armazenam uma versão em cache do conteúdo do seu site em várias localizações geográficas em todo o mundo, conhecidas como PoPs (pontos de presença). Esses PoPs conterão seus próprios servidores de cache e serão responsáveis por entregar esse conteúdo no local do usuário, ou seja, a CDN deixa o conteúdo mais próximo dos usuários finais (na borda da internet).

Ilustração mostrando todos os servidores da internet usados ​​para tráfego de dados CDN.

O que é um host de CDN?

Embora as CDNs não sejam hosts da Web e não façam a entrega direta aos consumidores, os servidores de rede de entrega de conteúdo são distribuídos geograficamente para armazenar o conteúdo em cache mais próximo dos usuários e de seus ISPs, independentemente de onde eles estejam no mundo. Esse armazenamento temporário de conteúdo na edge da rede reduz a latência e entrega o mesmo conteúdo a vários usuários afim de proporcionar um acesso mais competente.

Para as operadoras de rede, conhecidas como provedores de serviços sem fio ou operadoras de rede móvel, que têm dificuldades para acompanhar a demanda interminável por vídeos on-line, uma plataforma de hospedagem de CDN pode ser uma solução altamente econômica e eficaz, que mantenha a competitividade. Uma rede de entrega de conteúdo pode permitir que as operadoras ofereçam uma experiência do usuário rápida, segura e confiável com a qualidade consistente que as pessoas esperam de todos os dispositivo habilitados para Web.

Um homem sentado de frente a um computador planejando um ataque cibernético, com foco em cibersegurança, para um melhor desempenho de CDN.

A Akamai é um provedor de CDN?

A resposta é sim, atualmente a Akamai é líder global em CDN (Rede de Entrega de Conteúdo). A Akamai Technologies se destaca pelacapilaridade de mais de 380 mil servidores distribuídos estrategicamente em mais de 2.400 datacenters, em mais de 1.300 cidades, 141 países, em 5 continentes, sendo que só no Brasil são mais de 8.000 servidores em mais de 235 datacenters e mais de 100 cidades. Com toda essa estrutura, a Akamai é responsável pela entrega de mais de 30% do volume de trafego da internet global.

Ilustração de servidores interligados usando Rede de Entrega de Conteúdo (CDN) em todo o mundo.

Quais são as vantagens de se usar uma CDN?

Há mais de 20 anos, as CDNs são os pilares invisíveis da Internet, entregando conteúdo on-line para empresas de compras, serviços bancários, saúde e outras com velocidade e em escala.

Sem as CDNs, com a capacidade de replicar e armazenar informações de servidores de origem e, em seguida, trazer o conteúdo digital para perto dos usuários, a Internet poderia ser reduzida a passos de tartaruga.

Talvez você não perceba, mas, a CDN provavelmente ajudou você a ter uma experiência rápida, confiável e consistente enquanto fazia alguma atividade on-line. Este é um exemplo simples de como as redes de entrega de conteúdo gerenciam o tráfego nos bastidores para que tudo aconteça:

Uma CDN equilibra o tráfego geral para oferecer a todos que acessam conteúdo da Internet a melhor experiência possível enquanto navega na internet. Imagine como seria o roteamento de tráfego no nosso mundo. Pode haver uma rota que, normalmente, é a mais rápida do ponto A ao ponto B se nenhum outro carro estiver no caminho. Mas, se a estrada começar a ficar congestionada, será melhor que todos os carros se espalhem por rotas diferentes. Como resultado, você pode precisar pegar um caminho alternativo, com alguns minutos mais longos (ou microssegundos, quando convertemos isso em velocidades de Internet), mas você não ficará preso no engarrafamento que está se formando na rota que geralmente é mai utilizada e a mais rápida. Isso também pode significar que você pode pegar essa rota regular mais rápida, mas sem ficar preso no trânsito, já que os outros carros estão sendo orientados a pegar os trajetos mais longos. Por isso, não é uma questão de retardar, mas sim de equilibrar a carga e utilizar todos os recursos disponíveis.

O fato é que, sem as CDNs, todos ficaríamos no congestionamento com muito mais frequência ao navegar na Web.

Ilustração metade do globo demonstrando a interconexão de servidores em uma estrutura de Content Delivery Network (CDN).

Principais benefícios da CDN Akamai?

Podemos destacar como principais benefícios:

  • Segurança
  • Disponibilidade
  • Desempenho
  • Inteligência e Escalabilidade

Segurança

Assim como o volume de dados e transações de altos valores na Internet, a força dos invasores que desejam acessá-los também continua crescendo, e o custo disso tem sido alto para as organizações. De acordo com um relatório feito pelo Ponemon Institute of Cyber Crime, em 2015, empresas em todo o mundo sofreram perdas médias de US$ 7,7 milhões devido ao crime cibernético. Entre os crimes cometidos por programadores mal-intencionados, os ataques DDoS e baseados na Web foram apontados como os mais dispendiosos.

De acordo com o Relatório State of the Internet / Security, da própria Akamai, o número de ataques DDoS e explorações baseadas na Web (injeção de SQL, script entre websites e ataques de inclusão de arquivos locais ou remotos) também estão se tornando mais comuns. Cada vez mais esses ataques também vêm sendo lançados em conjunto, com um DDoS para distrair a atenção enquanto ataques mais sérios são usados por outras explorações. Nesses dois tipos de ataque, com frequência é difícil diferenciar tráfego ruim de tráfego legítimo, e as estratégias continuam em rápida evolução, exigindo recursos de segurança significativos e exclusivos para manter as estratégias em dia.

Com a crescente volatilidade do cenário de ameaças na Internet, ajudar a proteger os websites é fundamental para uma CDN. As CDNs mais avançadas de hoje, como a da Akamai, tornam a segurança da informação uma competência essencial, fornecendo soluções exclusivas baseadas em nuvem. As CDNs devem proteger os usuários e os provedores de conteúdo contra uma grande variedade de ataques, evitando que entidades mal-intencionadas atrapalhem a entrega e a disponibilidade.

Disponibilidade

Disponibilidade significa que o conteúdo permanece acessível aos usuários finais em situações de alta tensão, como tráfego excessivo de usuários, eventuais interrupções do servidor epicos intermitentes.

Quando as cargas de tráfego atingem picos de milhões de solicitações por segundo, mesmo os servidores de origem mais poderosos têm aí um desafio. Sem uma CDN, todo o tráfego precisa ser absorvido pela infraestrutura de origem do conteúdo. Isso pode fazer com que a origem falhe, o que resulta em uma má experiência para o usuário final e perda de negócios. É quando as CDNs, com sua infraestrutura de servidor distribuída amplamente oferecem um grande valor. As CDNs avançadas, com sua arquitetura altamente distribuída e plataformas de servidor massivas, conseguem absorver dezenas de TBps de tráfego e tornar possível que os provedores de conteúdo permaneçam disponíveis para enormes bases de usuários.

Por exemplo, a Fashion House X (FHX), em Milão, é adorada por milhões de amantes da moda e sua nova linha gera muita empolgação. No momento do lançamento, os amantes da moda em todo o mundo ficam on-line no website do FHX ao mesmo tempo. Se a FHX não estiver usando uma CDN, todos os usuários solicitarão o servidor de origem ao mesmo tempo, ocasionando em falha. No entanto, se a FHX estiver usando uma CDN, todo o tráfego será atendido por centenas de milhares de servidores CDN, resguardando o servidor de origem da FHX contra falhas, o que proporcionará uma experiência de qualidade aos amantes da moda em todo o mundo.

Desempenho

O que significa desempenho? Significa que o conteúdo conectado é entregue mais rápido. É a diferença entre um clique que lhe dá acesso imediato a um novo conteúdo e um clique e uma espera de 7 segundos enquanto um site ou um vídeo é carregado.

Como isso funciona? Quando o conteúdo solicitado é armazenado em cache (pré-salvo) pelos servidores CDN, os usuários finais conseguem obter esse conteúdo conectando-se ao servidor de CDN mais próximo, em vez de esperar que sua solicitação vá diretamente para a origem. Isso resulta em uma melhora de desempenho bastante significativa para o usuário final. Por exemplo, digamos que a Fashion House X (FHX), de Milão, na Itália, libere sua nova linha para pedidos on-line. Os fãs da moda em Nova York, Paris, Rio de Janeiro e Tóquio ficam on-line para fazer seus pedidos. Se a FHX não usar um sistema de gerenciamento de conteúdo na nuvem, a solicitação de cada usuário final deverá ir até Milão e voltar. No entanto, se a FHX usar uma CDN e tiver pré-fornecido seu conteúdo na CDN, cada usuário poderá acessar o novo conteúdo de servidores direto de sua cidade, economizando centenas ou milhares de quilômetros em tempo de viagens com idas e voltas.

E se o conteúdo não estiver armazenado em cache? Quando um servidor de CDN não tem o conteúdo em cache, é possível atravessar a extensão e a amplitude da Internet usando seu conhecimento programado das interconexões entre si e outros servidores de CDN. Isso faz com que sejam superados os desafios do emparelhamento entre vários ISPs, perda de pacotes devido a interrupções da rede e o tempo perdido na resolução de DNS. As CDNs avançadas também possuem outras tecnologias específicas para lidar com o conteúdo dinâmico ou que não se armazene em cache.

Tudo isso significa que, através de uma CDN, os provedores de conteúdo podem entregar experiências web de qualidade com rapidez para todos seus usuários finais, independentementee  do local, navegador, dispositivo e rede de onde os usuários estejam conectados. As páginas da Web são renderizadas mais rapidamente, os usuários ficam mais envolvidos, o tempo de buffer de vídeo é reduzido e os provedores de conteúdo fazem mais negócios!

Inteligência e Escalabilidade

Os consumidores esperam ter acesso rápido e interativo a aplicativos e a internet em qualquer dispositivo. Com o uso da Akamai Intelligent Platform, nossos serviços de entrega de conteúdo e aplicativos da Web comprovados, é possível ajudar você a superar os limites de segurança e desempenho inerentes da Internet para aumentar o desempenho, a escalabilidade e a confiabilidade de seus aplicativos da Web e sites.

Como operadoras de quase metade do tráfego mundial da Internet, os provedores de CDN geram quantidades grandes de dados sobre a conectividade do usuário final, tipos de dispositivos e experiências de navegação no mundo todo. Eles conseguem fornecer esses dados a seus clientes, dando-lhes  percepções importantes para a tomada de ações, e inteligência sobre sua base de usuários. No caso da Akamai, isso inclui o Real-User Monitoring e a Media Analytics para mensurar o envolvimento do usuário final com o conteúdo Web e o Cloud Security Intelligence para rastrear as ameaças on-line.

A Akamai também disponibiliza alguns dados ao público por meio de sua série de relatórios State of the Internet, com foco atual nas tendências globais de banda larga e outro foco voltado para o cenário de segurança da informação. Você pode baixar os relatórios aqui.

Segurança de dados: como uma CDN protege os dados?

Redes de distribuição de conteúdo (CDN) é um sistema de servidores distribuídos usados para fornecer conteúdo da Web aos usuários com base em suas localizações geográficas. Ele ajuda a proteger os dados, fornecendo uma conexão segura entre o computador do usuário e o servidor, evitando assim ataques maliciosos de fontes externas. Além disso, os CDNs também fornecem camadas adicionais de segurança, como criptografia, autenticação e controle de acesso. Isso ajuda a proteger os dados contra acesso não autorizado e garante que os dados do usuário permaneçam seguros e protegidos.

A imagem de um escudo com cadeado simboliza a segurança e privacidade das redes de Content Delivery Network (CDN).

Latência: como uma CDN aprimora o tempo de carregamento de um site?

Uma rede de entrega de conteúdo (CDN) é uma ferramenta importante para melhorar a velocidade de carregamento de um site. Ele funciona armazenando conteúdo em cache em servidores localizados em diferentes regiões geográficas, para que o conteúdo possa ser acessado com mais rapidez e eficiência. Com um CDN, as páginas da Web são servidas do servidor mais próximo de onde o usuário está localizado, ansiosamente a latência e fortemente os tempos de carregamento. Além disso, os CDNs podem reduzir os custos de largura de banda atendendo a quantidade de dados que precisam ser enviados por longas distâncias. Ao usar um CDN, as empresas podem garantir que seus sites estejam sempre funcionando em velocidades ideais, não importa onde seus visitantes estejam localizados.

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Marcio Montagnani
Marcio Montagnani
Especialista em Desenvolvimento de Negócios e Empreendedor, com mais de 15 anos de experiência na área de TI e Telecom, atualmente vem impulsionando o crescimento de negócios por meio de planejamento estratégico e soluções inovadoras. Buscando a excelência em todos os empreendimentos.
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