ما هي شبكة CDN وكيف تعمل ولماذا يجب عليك استخدامها؟!

تخيل عالمًا يتم فيه تحميل كل صفحة ويب على الفور، دون انتظار ملي ثانية واحدة. وعلى الرغم من أن هذا ليس ممكنا بعد، إلا أن التقنيات الناشئة تساعدنا على الاقتراب بضع خطوات.

تعد شبكة توصيل المحتوى (أو CDN باختصار) إحدى الخطوات نحو تحقيق هذا الهدف.

في هذه المقالة، سأشرح ما هو CDN، وكيفية مقارنة نموذج CDN بنموذج استضافة الويب التقليدي، ومناقشة إيجابيات وسلبيات استخدام CDN لموقع الويب الخاص بك، ثم أخيرًا، سأوضح لك كيفية بدء موقع الويب الخاص بك مع CDN.

ما هو CDN؟

شبكة CDN عبارة عن نظام من خوادم الويب، المنتشرة جغرافيًا في جميع أنحاء العالم، ويستضيف كل منها نسخة من موقع الويب الخاص بك، من أجل تحسين طريقة تسليم المحتوى الخاص بك إلى المستخدمين.

ما هو الغرض الأساسي من CDN؟

الغرض الرئيسي من شبكة CDN هو خدمة محتوى موقع الويب الخاص بك بشكل أكثر كفاءة ( أي أسرع ) للمستخدمين النهائيين.

إذا كنت تستخدم CDN، عندما يقوم المستخدم بتحميل محتوى موقع الويب الخاص بك، فإن خادم CDN الأقرب إلى المستخدم سيوفر هذا المحتوى.

نظرًا لأن المحتوى يحتاج إلى مسافة أقل للانتقال، فإنه يصل إلى المستخدم بشكل أسرع، مما يعني أن أوقات تحميل موقع الويب الخاص بك تكون أسرع!

وكما سنرى، هذه ليست الميزة الوحيدة لاستخدام CDN!

كيف يعمل CDN؟

كما ناقشنا من قبل، عندما تستخدم CDN كجزء من إعداد استضافة الويب الخاص بك، فإن كل خادم في الشبكة يستضيف نسخة من موقع الويب الخاص بك.

تُسمى خوادم CDN هذه بخوادم "الحافة" لأنها موجودة على حافة الشبكة وأقرب إلى المستخدمين.

وهذا على النقيض من خادم "Origin"، الذي توفره شركة استضافة الويب الخاصة بك وهو المكان الذي يتم فيه تحميل ملفاتك وتخزينها تلقائيًا، عندما تقوم بإنشاء موقع الويب الخاص بك وتحديثه.

ربما تتساءل كيف ينتقل موقع الويب الخاص بك من الخادم الأصلي إلى خوادم الحافة هذه؟

حسنًا، هذا يعتمد على ما إذا كان نظام CDN الخاص بك هو نظام الدفع أو السحب ...

ما هو سحب CDN (وكيف يعمل)؟

يعمل إعداد سحب CDN عن طريق سحب الملفات من الخادم الأصلي ، عند الحاجة إليها.

في المرة الأولى التي يطلب فيها المستخدم ملفًا، سيحتاج خادم Edge إلى قراءة الملف من خادمك الأصلي (أي موفر الاستضافة الحالي).

سيقوم خادم الحافة بعد ذلك بتخزين نسخة مخبأة من هذا الملف. النسخة "المخبأة" تعني فقط نسخة من الملف من تلك اللحظة الزمنية.

ستأتي الطلبات المستقبلية للملف مباشرة من خادم الحافة (بدلاً من سحبها من الخادم الأصلي)، حتى تنتهي صلاحية الملف (يصبح قديمًا).

بعد انتهاء الصلاحية، سيحتاج الملف مرة أخرى إلى التحديث من الخادم الأصلي وتخزينه مؤقتًا.

ما هو Push CDN (وكيف يعمل)؟

يتيح نظام CDN المدفوع للمستخدمين تحميل ("دفع") ملفاتهم إلى شبكة CDN نفسها، ثم يتم توزيع الملفات على الفور على خوادم الحافة، بمجرد تحميلها.

لذلك يتم تخزين ملفاتك بالفعل على كل خادم Edge، دون الحاجة إلى سحبها من خادم أصلي.

وهذا خيار أقل شيوعاً؛ ومع ذلك، فهو مفيد لتوزيع ملفات الوسائط الكبيرة ، حيث سيتم دائمًا تخزين نسخة من الوسائط على خوادم الحافة.

هل يحل CDN محل استضافة الويب الخاصة بك؟

لا، لا يحل CDN محل استضافة الويب الخاصة بك . إنهم يعملون جنبًا إلى جنب.

يتم تخزين جميع ملفاتك الأصلية على خادم مضيف الويب الخاص بك. هذا هو الخادم الأصلي.

تحتوي خوادم CDN فقط على نسخ من الملفات الموجودة على الخادم الأصلي.

إذا تخلصت من استضافة الويب الخاصة بك، فلن يكون لدى CDN أي مكان لنسخ الملفات منه!

ملخص فيديو لـ CDN

إذا كنت لا تزال في حيرة من أمرك، فإليك مقطع فيديو سريعًا يشرح شبكة CDN بعبارات بسيطة جدًا:

مشكلة استضافة الويب بدون CDN

باستخدام نموذج استضافة الويب التقليدي، تتم استضافة جميع ملفات موقع الويب الخاص بك (HTML، CSS، الصور، وما إلى ذلك) في مكان واحد في العالم - بشكل أساسي أينما يقع مركز بيانات موفر استضافة الويب الخاص بك.

عندما يصل المستخدمون النهائيون إلى موقع الويب الخاص بك، يتم دائمًا استرداد محتوى الموقع من هذا الموقع الواحد .

هناك عدة عيوب لهذا:

1. تنخفض السرعات مع المسافة

إذا كان مركز بيانات موفر خدمة استضافة الويب الخاص بك موجودًا في تكساس، ففي كل مرة يريد المستخدم تحميل موقع الويب الخاص بك، سيتم تسليم المحتوى من مركز بيانات تكساس هذا.

تميل سرعات النقل إلى الانخفاض كلما زاد موقع المستخدم جغرافيًا عن الخادم الخاص بك، نظرًا لأن الملفات تحتاج إلى الانتقال لمسافة أبعد. كلما كان المستخدم بعيدًا عن مركز البيانات، كلما استغرق تحميل موقع الويب الخاص بك وقتًا أطول.

لذلك، سيقوم مستخدم موقع الويب في المملكة المتحدة بتحميل موقع الويب الخاص بك بشكل أبطأ من المستخدم في الولايات المتحدة، نظرًا لقربه من مركز بيانات تكساس.

2. أسعار نقل محدودة

فكر في موقف يحاول فيه العديد من المستخدمين تحميل موقع الويب الخاص بك في نفس الوقت.

مثلما أن جهاز الكمبيوتر الشخصي الخاص بك لديه قيود على مدى سرعة نقل الملفات عبر الشبكة (معدل الإنتاجية)، فإن الخوادم لديها أيضًا قيود على مدى سرعة نقل الملفات.

هل استضافة الويب الحالية الخاصة بك مستعدة لمثل هذا الارتفاع في حركة المرور؟

فكر على وجه التحديد في حلول الاستضافة المشتركة، حيث لم يتم تحديد معدلات النقل. في هذه البيئات وغيرها، قد تكون معدلات النقل محدودة جدًا، مما قد يؤدي إلى تأثير ملحوظ على الأداء عندما يكون هناك زيادة في عدد الزيارات إلى موقع الويب الخاص بك.

لهذه الأسباب، قد تؤدي زيادة عدد الزيارات إلى زيادة أوقات تحميل موقع الويب الخاص بك، حيث يتم إرسال محتوى موقع الويب إلى جميع المستخدمين النهائيين في وقت واحد.

مزايا استخدام CDN

باستخدام نموذج CDN، يمكننا التغلب على عيوب نموذج استضافة الويب التقليدي. في الواقع، تتمتع شبكة CDN بالعديد من المزايا، مثل:

1. أوقات تحميل أسرع (من خلال تقديم المحتوى من أقرب خادم للمستخدم)

تذكر أنه كلما كان موقع المستخدم بعيدًا عن مركز بيانات موفر الاستضافة، كلما استغرق تحميل موقع الويب الخاص بك وقتًا أطول، نظرًا لأن الملفات تحتاج إلى النقل عبر مسافة أبعد.

ستخدم شبكة CDN المحتوى من خادم طرفي يكون إما الأقرب إلى كل مستخدم نهائي فردي أو الأكثر كفاءة له، بناءً على مكان تواجده في العالم.

على سبيل المثال، إذا قام شخص ما في الصين بتحميل موقع الويب الخاص بك، فقد يقوم CDN تلقائيًا بتحميل نسخة من محتوى موقع الويب الخاص بك من خادم في الصين. إذا تمكن شخص ما من الوصول إلى موقعك من المملكة المتحدة، فقد يتم استخدام خادم في المملكة المتحدة بدلاً من ذلك لتحميل موقع الويب الخاص بك إلى هذا المستخدم المحدد.

سيحدد CDN تلقائيًا الخادم الذي يعد الخيار الأكثر كفاءة لكل مستخدم نهائي.

2. معالجة أفضل لارتفاع حركة المرور (عن طريق النقل المتفرق للملفات)

كما ذكرنا سابقًا، تحتوي الخوادم على قيود على كمية البيانات التي يمكن نقلها من خلالها مرة واحدة. تساعد شبكة CDN على تحسين أداء موقع الويب الخاص بك عندما يحاول عدة مستخدمين الوصول إليه في وقت واحد.

نظرًا لطبيعة كيفية عمل CDN، من المحتمل أن يتم التعامل مع الطلبات المتزامنة إلى موقع الويب الخاص بك بواسطة خوادم متعددة في مناطق متعددة حول العالم، اعتمادًا على مصدر الطلبات.

بهذه الطريقة، لا يتم إغراق خادم معين بجميع الطلبات المقدمة من المستخدمين. سيقوم موفرو CDN أيضًا بتنفيذ إجراءات أخرى لضمان تحميل ملفاتك بكفاءة حتى وسط ارتفاع حركة المرور.

3. أمان أفضل (من خلال التخفيف والحماية من هجمات DDoS)

يحدث هجوم DDoS عندما يمتلئ الخادم الخاص بك بطلبات غير مشروعة لموقعك على الويب، بغرض تعطل موقعك أو التسبب في زيادة رسوم النطاق الترددي بسبب النقل المفرط.

من المحتمل أن يقدم مزود خدمة CDN الخاص بك آليات الكشف عن DDoS والتخفيف من حدتها، مما سيساعد على تحسين أداء موقع الويب الخاص بك ووقت تشغيله وسط هجوم DDoS.

عيوب استخدام CDN

ومع ذلك، هناك بعض العيوب في استخدام CDN.

1. التكلفة: عادةً ما يتم الدفع مقابل كل استخدام لشبكات CDN

غالبًا ما يتقاضى موفرو CDN رسومًا بناءً على مقدار المحتوى الذي تقوم بنقله. ولهذا السبب، تختلف التكلفة الشهرية حسب الشهر .

قد يتضمن مزود استضافة الويب الحالي الخاص بك بالفعل مبلغًا معينًا من التحويل الشهري كجزء من حزمة الاستضافة الحالية الخاصة بك؛ لذلك، ستحتاج إلى التفكير فيما إذا كانت التكلفة الإضافية لـ CDN قابلة للتطبيق على تواجد عملك عبر الإنترنت.

لاحظ أن موفري "دفع CDN" غالبًا ما يتقاضون رسومًا مقابل مساحة التخزين (انظر أدناه).

لمساعدتك في فهم تكلفة الانتقال إلى السحابة، فكر في السيناريو التالي...

لنفترض أن حجم موقع الويب الخاص بك هو 1 ميجابايت وأن مزود CDN الخاص بك يتقاضى رسوم نقل تبلغ 0.085 دولارًا أمريكيًا/جيجابايت . ستكون تكلفة وصول 10000 مستخدم إلى موقعك على الويب بالكامل: ((1/1024)×10000) ÷ 0.085 = 114 سنتًا، أو 1.14 دولارًا أمريكيًا لكل 10000 طلب .

كما ترون، هذه ليست تكلفة باهظة.

ومع ذلك، فإن العديد من عروض CDN تقرأ ملفاتك من موقع التخزين الخاص بها لدى مزود الاستضافة الحالي، وهو ما يمثل تكلفة إضافية. يمكن أن يكون هذا الخادم الأصلي نظامًا لتخزين الملفات مثل Amazon S3، أو قد يكون موفر الاستضافة الحالي لديك.

إذا كان موقع الويب الخاص بك يحتوي على محتوى ديناميكي، فستظل بحاجة إلى الحفاظ على حل استضافة يمكنه معالجة هذه الأنواع من الملفات.

نظرًا لأن حلول CDN غالبًا ما تكون بنظام الدفع لكل استخدام، فقد يكون هجوم DDoS غير مناسب من الناحية المالية - فالزيادة الكبيرة في عمليات نقل الملفات الناتجة عن هذا النوع من الهجمات قد تؤدي إلى زيادة التكلفة لشركتك.

ومع ذلك، يعمل موفرو CDN على اكتشاف هذه الأنواع من الهجمات والتخفيف من حدتها، كما تمت مناقشته سابقًا.

ملحوظة: العديد من أفضل موفري خدمات استضافة الويب يقومون الآن بتضمين خدمات CDN مجانية في خططهم.

2. يلزم تكوين إضافي لتخزين المحتوى المتغير مؤقتًا

ضع في اعتبارك أن شبكة CDN تعمل عن طريق تخزين نسخ مؤقتة من محتوى موقع الويب الخاص بك في جميع أنحاء العالم.

ومع ذلك، تتضمن معظم مواقع الويب بعض المحتوى الذي يتغير اعتمادًا على المستخدم المحدد الذي يصل إلى موقع الويب أو معايير أخرى (رسائل الترحيب لمستخدم معين، عربات التسوق، وما إلى ذلك).

لا يعد تخزين هذا النوع من المحتوى تافهًا في جميع أنحاء العالم، نظرًا لأنه يتم تحديثه باستمرار حسب الطلب.

تعد ملفات البث شكلاً آخر من أشكال المحتوى الذي يتطلب اهتمامًا خاصًا لاستخدامه في شبكة CDN. انظر أدناه للحصول على مزيد من التفاصيل.

اعتبارات CDN الأخرى

تحديث ذاكرة التخزين المؤقت للملفات عند تحديث ملفاتك

عندما تحتاج إلى تحديث أحد ملفاتك باستخدام CDN للسحب، يجب أن تنتهي صلاحية جميع النسخ المخزنة مؤقتًا في جميع أنحاء العالم أيضًا حتى يتم تحديثها عند الطلب التالي.

لكي يحدث ذلك، قد تحتاج إما إلى انتظار وقت انتهاء الصلاحية الافتراضي (الذي يختلف حسب الموفر)، أو إجبار الملفات المخزنة مؤقتًا على إبطال صلاحيتها على الفور (عن طريق مسح ذاكرة التخزين المؤقت يدويًا).

على الرغم من أن تحديث ملفاتك قد يتضمن هذه الخطوة الإضافية، فمن المحتمل ألا يتم تحديث الملفات الثابتة لموقعك على الويب كثيرًا.

تأكد من وقت انتهاء الصلاحية الكافي للملفات التي لا يتم الوصول إليها بشكل متكرر

لا تحتوي حلول Pull CDN بالضرورة على نسخة من ملفاتك على كل خادم مؤقت في جميع الأوقات (تتم مناقشتها بمزيد من التفاصيل أدناه). إذا لم تكن هناك نسخة مخبأة من الملف بالفعل، فيجب سحب الملف من الخادم الأصلي.

وهذه مشكلة بالنسبة للملفات الأكبر حجمًا مثل مقاطع الفيديو، نظرًا لأن تأثير تحميل هذه الأنواع من الملفات من الخادم الأصلي قد يكون ملحوظًا بشكل كبير.

تتمثل بعض الحلول لهذه المشكلة في زيادة وقت انتهاء صلاحية الملف المخزن مؤقتًا (إن أمكن)، بحيث لا يحتاج الملف إلى التحديث من الخادم الأصلي بشكل متكرر، أو تخزين ملفات كبيرة على حل CDN للدفع (انظر أدناه ).

المحتوى الثابت مقابل المحتوى الديناميكي

تحتوي مواقع الويب على نوعين أساسيين من البيانات – المحتوى الثابت والمحتوى الديناميكي.

معظم المحتوى الذي تراه على موقع الويب (أي الشكل والمظهر والصور ومقاطع الفيديو وملفات CSS وJavaScript وما إلى ذلك) يكون عادةً محتوى ثابتًا. لا يتغير المحتوى الثابت أبدًا (إلا إذا قمت بإعادة تحميل الملف المصدر).

على سبيل المثال، لن يتغير مظهر شعار شركتك، بغض النظر عمن يزور موقعك على الويب أو عدد المرات التي تعيد فيها تحميل الصفحة.

يتغير المحتوى الديناميكي اعتمادًا على من يطلب البيانات أو معايير أخرى.

على سبيل المثال، عندما يقوم جون بتسجيل الدخول إلى حسابه البنكي، فإنه يرى أرصدته. ومع ذلك، عندما يقوم ديفيد بتسجيل الدخول، فإن الأرصدة ليست هي نفسها التي يراها جو.

وكمثال آخر: بعد تسجيل الدخول إلى لوحة تحكم WordPress، ستظهر لك رسالة مثل "مرحبًا، جون!".

يعتبر المحتوى الذي يتغير وفقًا للمستخدم أو معايير أخرى محتوى ديناميكيًا.

كيف يتعامل CDN مع المحتوى الثابت والديناميكي والمتدفق؟

في هذه المرحلة نأتي إلى سؤال مهم: “ما نوع الملفات التي يمكنني تخزينها على CDN؟”.

نظرًا لأن الملفات الثابتة تميل إلى البقاء كما هي في جميع الأوقات بغض النظر عمن يقوم بتحميل موقع الويب الخاص بك، فهي مناسبة تمامًا للتخزين المؤقت في جميع أنحاء العالم عبر CDN، حيث يتم تحديث الملفات بشكل غير متكرر.

فيما يتعلق بالمحتوى الديناميكي (أي عربة التسوق)، لا يوجد عادةً ملف واحد يمكن تخزينه مؤقتًا في جميع أنحاء العالم، نظرًا لأنه يتغير غالبًا لكل مستخدم أو لمعايير أخرى.

ومع ذلك، يقوم موفرو CDN بتنفيذ حلول لتحسين كفاءة تحميل المحتوى الديناميكي، مثل العثور على أسرع طريق بين المستخدم وخادم الاستضافة الخاص بك.

قام العديد من موفري CDN أيضًا بتنفيذ حلول لبث الوسائط المباشرة وعند الطلب عبر CDN.

كيفية إعداد CDN

ربما تفكر الآن، "أنا مقتنع بأن موقع الويب الخاص بي يحتاج إلى CDN! كيف أتحول؟".

تعتمد الإجابة على مزود الاستضافة الذي تستخدمه ونوع حل CDN الذي تريده.

يوفر بعض موفري استضافة الويب خيارًا لتمكين CDN بسهولة عبر لوحة التحكم الخاصة بهم. تتطلب الإعدادات الأخرى بعض الخطوات الإضافية.

أضف طبقة CDN إلى موقع الويب الخاص بك بالكامل

يعد هذا الخيار واحدًا من أبسط الخيارات التي يمكن إعدادها لأصحاب الأعمال الصغيرة. ستتم تصفية كل طلب من المستخدمين للوصول إلى محتوى موقع الويب الخاص بك أولاً من خلال نظام يديره مزود CDN.

سيتم تحميل المحتوى الثابت من شبكة CDN، بينما سيتم تحميل المحتوى الديناميكي مباشرة من خادمك الحالي (أو يمكن استخدام تقنية لتحسين وقت تحميل المحتوى الديناميكي، كما تمت مناقشته سابقًا).

سيتم تنفيذ سحب CDN فعليًا خلف الكواليس لتوزيع الملفات عبر CDN.

CloudFlare هي إحدى الشركات التي تقدم هذا النوع من حلول CDN. ستوفر بعض الشركات مثل CloudFlare أيضًا تحسينات أخرى لأداء موقع الويب الخاص بك بما يتجاوز CDN وحده.

كيفية إعداده

تتمثل الخطوة الرئيسية في إعداد هذا النوع من نظام CDN في تحديث سجلات DNS لموقع الويب الخاص بك للإشارة إلى طبقة CDN. ستقوم طبقة CDN بعد ذلك بتوجيه الطلبات إلى خادمك الأصلي حسب الضرورة.

ستظل بحاجة إلى الاحتفاظ بحل الاستضافة الحالي الخاص بك حتى تتمكن شبكة CDN من سحب الملفات منه.

كيفية إعداد سحب CDN

يمكنك تحديد موقع ملفاتك على خادمك الأصلي لتوزيعها على شبكة CDN. سيقوم CDN بعد ذلك بسحب الملفات من الخادم الأصلي حسب الضرورة.

ستحتاج أيضًا إلى تحديث الروابط إلى الملفات الموجودة في موقع الويب الخاص بك إلى نقطة نهاية شبكة CDN، أو تحديث إعدادات DNS الخاصة بك للإشارة إلى شبكة CDN.

كيفية إعداد Push CDN

قم بتحميل ملفاتك إلى مزود CDN. ستحتاج أيضًا إلى تحديث الروابط إلى الملفات الموجودة في موقع الويب الخاص بك إلى نقطة نهاية شبكة CDN، أو تحديث إعدادات DNS الخاصة بك للإشارة إلى شبكة CDN.

هل يجب أن أترك مزود استضافة الويب الخاص بي؟

لا. حتى بعد شراء حل CDN، ستحتاج إلى البقاء مع مزود استضافة الويب.

ضع في اعتبارك أنه يتم استخدام شبكة CDN لتخزين المحتوى مؤقتًا ؛ إذا كان موقع الويب الخاص بك يحتوي على أي محتوى ديناميكي، فستظل بحاجة إلى الاحتفاظ بحل الاستضافة الحالي الخاص بك من أجل معالجة هذا المحتوى.

ما هي شركات الاستضافة التي توفر CDN؟

توفر العديد من شركات الاستضافة CDN كجزء من خطط الاستضافة المشتركة الخاصة بها هذه الأيام:

• SiteGround (استخدم SiteGround CDN الخاص بهم)
• Bluehost (تم تمكين Cloudflare مسبقًا)
• Kinsta (يتم تضمين خطة Cloudflare المدفوعة مجانًا)
• WP Engine (يتم تضمين خطة Cloudflare المدفوعة مجانًا)
• HostGator (يتم تضمين Cloudflare في خطة الأعمال فقط)
• IONOS (تم تضمين Cloudflare في خطة الخبراء فقط)
• Cloudways (يمكن إضافة Cloudflare Enterprise مقابل 4.99 دولارات شهريًا فقط)

خاتمة

تعد شبكات CDN حلاً قابلاً للتطبيق لتحسين كفاءة موقع الويب الخاص بك عن طريق تقليل الوقت اللازم لنقل الملفات إلى المستخدمين. من المحتمل أن يؤدي هذا إلى زيادة الاحتفاظ بالعملاء على موقع الويب الخاص بك، وربما حتى تحسين تصنيفات نتائج البحث الخاصة بك.

ستعمل شبكات CDN أيضًا على تقليل تحميل طلبات الملفات على إعداد الاستضافة الحالي لديك، مما قد يساعد في التعامل مع أحجام حركة المرور الكبيرة.

ومع ذلك، غالبًا ما تأتي شبكة CDN بتكلفة متزايدة. يستحق موقع الويب الخاص بك تحسين الأداء الذي يمكن أن تقدمه شبكة CDN، ولكن الفوائد يجب أن تفوق التكاليف المحتملة والمقايضات الأخرى.

لا تنس أن شبكة CDN ليست سوى واحدة من العديد من الخطوات التي يمكنك القيام بها لتحسين أداء موقع الويب الخاص بك. اختيار مضيف ويب سريع هو الأول (والأهم).

وهناك أيضًا العديد من الأشياء الأخرى التي يمكنك القيام بها لزيادة سرعة موقع الويب الخاص بك بشكل عام (مثل ضغط الصور)، وتحسين أوقات التحميل لموقع WordPress الخاص بك على وجه التحديد!

هل استخدمت CDN لموقعك على الويب؟ أخبرنا في التعليقات أدناه عن رأيك في شبكات CDN!