Le Content delivery network o reti di distribuzione dei contenuti (CDN) sono la spina dorsale trasparente di Internet che si occupa della distribuzione dei contenuti. Che ne siamo consapevoli o meno, ognuno di noi interagisce quotidianamente con le CDN; quando legge articoli sui siti di notizie, fa shopping online, guarda video su YouTube o esamina i feed dei social media.

Non importa cosa fai o che tipo di contenuto consumi, è probabile che troverai delle CDN dietro ogni carattere di testo, ogni pixel di immagine e ogni fotogramma di un filmato che viene consegnato al tuo PC e al browser del tuo dispositivo mobile.

Per capire perché le CDN sono così ampiamente utilizzate, devi prima riconoscere il problema che sono progettate per risolvere. Noto come latenza, è il fastidioso ritardo che si verifica dal momento in cui richiedi di caricare una pagina web al momento in cui il suo contenuto appare effettivamente sullo schermo.

Quell’intervallo di ritardo è influenzato da una serie di fattori, molti dei quali sono specifici di una determinata pagina web. In tutti i casi, tuttavia, la durata del ritardo è influenzata dalla distanza fisica tra te e il server di hosting di quel sito web.

La missione di una CDN è quella di accorciare virtualmente quella distanza fisica, con l’obiettivo di migliorare la velocità di rendering e le prestazioni del sito.

Cos’è una CDN?

Una rete di distribuzione dei contenuti (CDN) è un gruppo di server distribuiti geograficamente che velocizzano la distribuzione dei contenuti web avvicinandoli a dove si trovano gli utenti.

Le CDN si basano su un processo chiamato “caching” che memorizza temporaneamente copie di file in data center in tutto il mondo, consentendoti di accedere ai contenuti Internet da un server vicino a te. I contenuti forniti da un server più vicino a te riducono i tempi di caricamento delle pagine e si traducono in un’esperienza web più rapida e ad alte prestazioni. Memorizzando nella cache contenuti come pagine web, immagini e video in server vicini alla tua posizione fisica, le CDN ti consentono di fare cose come guardare un film, scaricare software, controllare il tuo saldo bancario, pubblicare sui social media o effettuare acquisti senza dover attendere che i contenuti vengano caricati.

Come funziona una CDN?

Per ridurre al minimo la distanza tra i visitatori e il server del tuo sito web, una CDN memorizza una versione memorizzata nella cache del suo contenuto in più posizioni geografiche (ovvero punti di presenza o PoP). Ogni PoP contiene un certo numero di server di caching responsabili della distribuzione dei contenuti ai visitatori nelle sue vicinanze.

In sostanza, la CDN colloca i tuoi contenuti in molti posti contemporaneamente, offrendo una copertura superiore ai tuoi utenti. Ad esempio, quando qualcuno a Roma accede al tuo sito Web ospitato in Olanda, ciò avviene tramite un PoP locale in Italia. Così  è molto più rapido rispetto al far viaggiare le richieste del visitatore e le tue risposte per l’intera superfice fisica dell’Europa e ritorno.

Ecco come funziona una CDN in poche parole. Naturalmente come nostra abitudine, abbiamo creato una intera guida per spiegare il funzionamento interno delle Content delivery network, la tana del Bianconiglio è più profonda di come sembra.

Ogni secondo conta

Gli studi dimostrano che un ritardo di un secondo causa un calo del 7% nelle conversioni, un calo dell’11% nelle visualizzazioni di pagina e un calo del 16% nella soddisfazione del cliente.

Chi utilizza una CDN?

Praticamente tutti. Oggi, oltre la metà di tutto il traffico è già servito da CDN. Questi numeri sono in rapida crescita con il passare degli anni. La realtà è che se una parte della tua attività è online, ci sono poche ragioni per non utilizzare una CDN, soprattutto quando così tante offrono i loro servizi gratuitamente.

Tuttavia, anche come servizio gratuito, le CDN non sono per tutti. In particolare, se gestisci un sito web strettamente localizzato, con la stragrande maggioranza dei tuoi utenti che si trovano nella stessa regione del tuo hosting, avere una CDN offre pochi vantaggi. In questo scenario, l’utilizzo di una CDN può effettivamente peggiorare le prestazioni del tuo sito web introducendo un altro punto di connessione non essenziale tra il visitatore e un server già nelle vicinanze.

Tuttavia, la maggior parte dei siti web tende a funzionare su larga scala, rendendo l’utilizzo della CDN una scelta popolare nei seguenti settori:

  • Pubblicità
  • Media e intrattenimento
  • Giochi online
  • E-commerce
  • Mobile
  • Sanità
  • Istruzione superiore
  • Governo

Quindi, cosa può fare per me una CDN?

Le moderne CDN possono gestire numerose attività IT, aiutandoti a:

  • Migliorare la velocità di caricamento delle pagine
  • Gestire carichi di traffico elevati
  • Bloccare spammer, scraper e altri bot dannosi
  • Localizzare la copertura senza costi
  • Ridurre il consumo di larghezza di banda
  • Bilanciamento del carico tra più server
  • Proteggere il tuo sito Web dagli attacchi DDoS
  • Proteggere la tua applicazione
  • E altro ancora

Blocchi di costruzione CDN

PoP (Punti di presenza)

I PoP (Punti di presenza) CDN sono data center posizionati strategicamente responsabili della comunicazione con gli utenti nelle loro vicinanze geografiche. La loro funzione principale è quella di ridurre il tempo di andata e ritorno avvicinando il contenuto al visitatore del sito Web. Ogni PoP CDN contiene in genere numerosi server di memorizzazione nella cache.

Server di memorizzazione nella cache

I server di memorizzazione nella cache sono responsabili dell’archiviazione e della distribuzione dei file memorizzati nella cache. La loro funzione principale è quella di accelerare i tempi di caricamento del sito Web e ridurre il consumo di larghezza di banda. Ogni server di caching CDN in genere contiene più unità di archiviazione e grandi quantità di risorse RAM.

SSD/HDD + RAM

All’interno dei server di caching CDN, i file memorizzati nella cache vengono archiviati su unità a stato solido e hard disk (SSD e HDD) o nella memoria ad accesso casuale (RAM), con i file più comunemente utilizzati ospitati sui supporti più veloci. Essendo la più veloce delle tre, la RAM viene in genere utilizzata per archiviare gli elementi a cui si accede più di frequente.

Inizia a usare un CDN

Affinché un CDN funzioni, deve essere il gateway in entrata predefinito per tutto il traffico in entrata. Per fare ciò, dovrai modificare le configurazioni DNS del tuo dominio root (ad esempio, domain.com) e quelle dei tuoi sottodomini (ad esempio, www.domain.com, img.domain.com).

Per il tuo dominio radice, modificherai il suo record A in modo che punti a uno degli intervalli IP del CDN. Per ogni sottodominio, modifica il suo record CNAME in modo che punti a un indirizzo di sottodominio fornito da CDN (ad esempio, ns1.cdn.com). In entrambi i casi, questo fa sì che il DNS indirizzi tutti i visitatori al tuo CDN invece di essere indirizzati al tuo server originale.

Se tutto questo ti sembra confuso, non preoccuparti. Gli attuali fornitori di CDN offrono istruzioni dettagliate per aiutarti nella fase di attivazione. Inoltre, forniscono assistenza tramite il loro team di supporto. L’intero processo si riduce a qualche copia e incolla e di solito richiede circa cinque minuti.

Perché un CDN non è una parte predefinita del mio hosting Web?

In un mondo ideale, un CDN sarebbe parte integrante di qualsiasi hosting di siti Web. Tuttavia, quando i CDN furono istituiti per la prima volta alla fine degli anni ’90, erano decisamente troppo costosi e accessibili solo alle organizzazioni più grandi.

Oggi le cose sono cambiate e molti provider di hosting offrono effettivamente servizi CDN come componente aggiuntivo di checkbox.

L’evoluzione delle CDN

Le CDN commerciali esistono dagli anni ’90. Come ogni altra tecnologia vecchia di decenni, hanno attraversato diverse fasi evolutive prima di diventare la solida piattaforma di distribuzione delle applicazioni che sono oggi.

Il percorso di sviluppo delle CDN è stato plasmato dalle forze di mercato, tra cui le nuove tendenze nel consumo di contenuti e i grandi progressi della connettività. Quest’ultima è stata abilitata dalla fibra ottica e da altre nuove tecnologie di comunicazione.

Nel complesso, l’evoluzione delle CDN può essere suddivisa in tre generazioni, ciascuna delle quali ha introdotto nuove capacità, tecnologie e concetti nella sua architettura di rete. Lavorando in parallelo, ogni generazione ha visto il prezzo dei servizi CDN scendere, segnando la sua trasformazione in una tecnologia di mercato di massa.

L’evoluzione delle CDN

Le CDN commerciali esistono dagli anni ’90. Come ogni altra tecnologia vecchia di decenni, hanno attraversato diverse fasi evolutive prima di diventare la solida piattaforma di distribuzione delle applicazioni che sono oggi.

Il percorso di sviluppo delle CDN è stato plasmato dalle forze di mercato, tra cui le nuove tendenze nel consumo di contenuti e i grandi progressi della connettività. Quest’ultima è stata abilitata dalla fibra ottica e da altre nuove tecnologie di comunicazione.

Nel complesso, l’evoluzione delle CDN può essere suddivisa in tre generazioni, ciascuna delle quali introduce nuove capacità, tecnologie e concetti nella sua architettura di rete. Lavorando in parallelo, ogni generazione ha visto il prezzo dei servizi CDN scendere, segnando la sua trasformazione in una tecnologia di mercato di massa.

1997

1a generazione

CDN statica

  • Contenuto servito
    • HTML statico e file scaricabili

 

  • Metodo di memorizzazione nella cache
    • Push origine
  • Topologia di rete
    • Disperso
  • Agenda
    • Prestazioni
  • Prezzi
    • Molto costoso
  • Cliente
    • Settore aziendale

2001

2a generazione

CDN dinamica

  • Contenuto servito
    • Contenuto statico e dinamico, inclusi rich media
  • Metodo di memorizzazione nella cache
    • Molti sono di tipo pull origine
  • Topologia di rete
    • Consolidato
  • Agenda
    • Prestazioni e disponibilità
  • Prezzi
    • Costoso
  • Cliente
    • Settori aziendali

2010

3a generazione

CDN multiuso

  • Contenuto servito
    • Contenuto statico e dinamico, inclusi rich media
  • Metodo di memorizzazione nella cache
    • La maggior parte sono di tipo pull origine
  • Topologia di rete
    • Altamente consolidato
  • Agenda
    • Sicurezza, prestazioni e disponibilità
  • Prezzi
    • Conveniente
  • Cliente
    • Chiunque abbia un sito web

Reverse Proxy

Le reti di distribuzione dei contenuti utilizzano la tecnologia reverse proxy. Dal punto di vista della topologia, ciò significa che le CDN vengono distribuite di fronte ai server backend. Questa posizione, ai margini del perimetro della rete, offre diversi vantaggi chiave oltre alla capacità innata di una CDN di accelerare la distribuzione dei contenuti.

Oggi, la topologia reverse proxy viene sfruttata dalle CDN multiuso per fornire i seguenti tipi di soluzioni:

Sicurezza del sito Web

La sicurezza informatica riguarda la gestione dell’accesso esterno al perimetro protetto, bloccando idealmente tutte le minacce prima ancora che possano mettere piede sulla porta di casa.

Distribuita ai margini della rete, una CDN è perfettamente posizionata per fungere da barriera virtuale ad alta sicurezza e prevenire gli attacchi al sito Web e all’applicazione Web. La posizione on-edge rende inoltre una CDN ideale per bloccare i flood DDoS, che devono essere mitigati all’esterno dell’infrastruttura di rete core

Bilanciamento del carico

Il bilanciamento del carico consiste nell’avere una “guardia del traffico” posizionata di fronte ai server, che alterna il flusso delle richieste in arrivo in modo tale da evitare ingorghi.

Chiaramente, la topologia reverse proxy di una CDN è ideale per questo, così come il destinatario predefinito di tutto il traffico in arrivo. Inoltre, la topologia reverse proxy fornisce anche una CDN con una visibilità migliorata del flusso di traffico. Ciò consente di valutare con precisione la quantità di richieste in sospeso su ciascuno dei server backend, consentendo così una distribuzione del carico più efficace.