Content Delivery Network (CDN) – Der Anfängerleitfaden

Veröffentlicht: 2020-05-21

Laut Google brechen etwa 54 % der Nutzer, die mit ihrem Mobiltelefon auf das Internet zugreifen, ab, wenn eine bestimmte Webseite im Durchschnitt nicht innerhalb von 1 bis 10 Sekunden geladen wird(1). Aus diesem Grund erklären wir Ihnen alles, was Sie über das Content Delivery Network wissen müssen.

In diesem Artikel
  • Content-Delivery-Network-Definition
  • Welche Unternehmen verwenden ein CDN?
  • Entwicklung des CDN
  • Warum ein CDN verwenden
  • Wie funktioniert ein Content Delivery Network?
  • Wie schützen CDNs Daten?
  • CDN-Architektur
  • Content-Delivery-Network-Typen
  • So wählen Sie die richtigen CDNs aus
  • CDN-Implementierung
  • Techniken zum Kennenlernen
  • CDN-Anbieter
  • Vor- und Nachteile des Content Delivery Network

Was genau ist ein CDN?

Der Begriff „CDN“ ist ein Akronym für Content Delivery Network . Es bezieht sich auf eine Verbindung von Servern, die sich an verschiedenen Standorten befinden. Sie helfen dabei, wichtige Inhalte wie CSS-Dateien, HTML-Seiten, JavaScript-Dateien und visuelle/audiovisuelle Dateien zu speichern.

Welche Unternehmen verwenden ein CDN?

Im eigentlichen Sinne sollte jeder, der ein Geschäft ganz oder teilweise online betreibt, höchstwahrscheinlich ein CDN verwenden. Dies gilt umso mehr, wenn viele Anbieter kostenlose Dienste anbieten.

Daher wird ein CDN hauptsächlich von Technologiefirmen, großen Industrien, Unternehmen und vielen Websites verwendet, die es vorziehen, auf einer größeren Plattform zu arbeiten. Daher wird das Content Delivery Network hauptsächlich von Unternehmen in den folgenden Bereichen verwendet:

  • Gesundheitswesen
  • E-Commerce
  • Medien und Unterhaltung
  • Höhere Bildung
  • Regierungsbehörden
  • Werbung
  • Online Spielen
  • Handy, Mobiltelefon

Insbesondere Tech-Firmen, die sich auf Online-Gaming spezialisiert haben, haben eine erhebliche CDN-Penetration erlebt. Tatsächlich gibt es dafür statistische Belege. Ciscos Visual Networking hat berichtet, dass die CDN-Penetration dazu führen wird, dass IP-Videos im Jahr 2018 79 % des Online-Verkehrs ausmachen werden.

Tech-Unternehmen für Online-Spiele und Spieleentwicklung nutzen CDN weitgehend wegen des Vorteils schnellerer Spiele-Downloads durch ihre Benutzer, Patches, installierter, herunterladbarer Inhalte oder In-Game-Inhalte sowie Demos. Normalerweise sind diese Dateien sehr groß und es kann viel Zeit in Anspruch nehmen, sie vom Ursprungsserver zu empfangen, als von einem Server, der näher bei den Endbenutzern liegt.

Darüber hinaus profitieren Unternehmen in der Medien- und Unterhaltungsbranche stärker von den größeren Vorteilen, die sie durch den Einsatz von CDNs erzielen können. Dies liegt daran, dass ihre Benutzer an Aktivitäten wie Dateidownloads und/oder kontinuierlichem Medienstreaming teilnehmen.

Darüber hinaus sind Softwareunternehmen für die Verwendung von CDNs beliebt. Denn auch sie profitieren vom schnelleren Austausch von Dateien. Dies hilft ihnen, ihren Benutzern ein zufriedenstellendes Multimedia-Erlebnis zu bieten.

Laut Statista.com wird der Internetverkehr des globalen Content Delivery Networks von 2017 bis 2022 voraussichtlich zunehmen, da immer mehr Software- und Technologieunternehmen CDNs verwenden. Im Jahr 2017 betrug das Datenvolumen des Internetverkehrs von Content Delivery Networks in Exabyte pro Monat nur 54 Exabyte. Die Zahlen sind geometrisch gewachsen, da CDN immer mehr Unternehmen durchdrungen hat.

In den Jahren 2018 und 2019 wurde ein prognostizierter Anstieg von 75 bzw. 105 Exabyte pro Monat verzeichnet. Bis Ende dieses Jahres, 2020, sollen die Zahlen auf 140 Exabyte steigen. Zukunftsprognosen haben gezeigt, dass die gesamten Exabytes pro Monat bis 2021 und 2022 immer noch auf 190 bzw. 252 Exabyte steigen würden.

Wie haben sich CDNs entwickelt?

Die Entstehung von Content Delivery Networks lässt sich bis in die späten 1990er Jahre zurückverfolgen. Dann wurde es als Lösung zur Eindämmung der Leistungsengpässe des Internets eingesetzt, obwohl das Internet bereits zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Unternehmen und Privatpersonen wurde. Seitdem haben sich CDNs so entwickelt, dass sie in einem großen Teil der Internetinhalte des heutigen Zeitalters funktionieren.

CDNs stellen jetzt Internetinhalte wie Anwendungen, Social-Media-Sites, Grafiken, Skripte, Dokumente, Software, On-Demand-Streaming-Medien, herunterladbare Mediendateien und Live-Streaming-Medien und vieles mehr bereit.

Im Wesentlichen hat die Entwicklung von CDN den Schirm von CDN erweitert, um eine breite Palette von Internetdiensten zu umfassen. Es wurde daher prognostiziert, dass CDN bis 2020 eine CAGR von 34 % haben wird.

Warum sollte ich ein CDN verwenden?

  1. Leistung verbessern

    Leistungssteigerung ist zweifellos einer der wichtigsten Gründe für den Einsatz eines CDN. Dies liegt daran, dass Inhalte in POPs auf der ganzen Welt zwischengespeichert werden. Dadurch werden die Inhalte dem Nutzer näher gebracht.

  1. Verbessern Sie die Zuverlässigkeit

    In Ermangelung eines CDN werden Benutzeranforderungen häufig an den nächstgelegenen erreichbaren Standort geleitet. Daher werden im Falle der Nichterreichbarkeit eines Edge-Servers Anforderungen automatisch an den nächsten erreichbaren Edge-Server geleitet.

    Dies trägt daher dazu bei, eine automatische Redundanz zu ermöglichen, die dabei hilft sicherzustellen, dass Inhalte immer verfügbar und zugänglich sind. Andernfalls werden die Site-Benutzer möglicherweise mit einer Fehlermeldung begrüßt. Dies wird natürlich einen großen Einfluss auf die Möglichkeit haben, dass sie jemals zu dieser Website zurückkehren.

  1. Mühelose Skalierung

    Durch die Weiterleitung des Datenverkehrs an ein CDN wird es weniger stressig, Verkehrsspitzen zu bewältigen und innerhalb eines kurzen Zeitrahmens nach oben oder unten zu skalieren. Dies hat zur Folge, dass ein Ursprungsserver weniger Arbeit hat. Dies trägt auch dazu bei, Ausfallzeiten zu reduzieren.

    Üblicherweise besteht eine normale Website zu fast 80 % aus permanenten Inhalten. Daher wird ein CDN dazu beitragen, einen wichtigen Teil der Web-Assets schneller und effizienter bereitzustellen.

  1. Verbessern Sie die Sicherheit

    Wenn eine Netzwerksicherheit für die Bereitstellung von Inhalten implementiert wird, kommt der Großteil des Datenverkehrs nicht mehr vom Ursprungsserver. Stattdessen sind es die CDN-Edge-Server, die den größeren Teil des Datenverkehrs bedienen.

    Dadurch werden DDoS-Angriffe automatisch vom CDN abgewehrt. Um die Sicherheit zu erhöhen, können SSL-Zertifikate auf den meisten CDN-Plattformen optimiert werden. Dadurch wird die Verschlüsselung des gesamten Datenverkehrs aktiviert.

    Darüber hinaus haben die meisten CDNs ihre persönlichen Sicherheitsmaßnahmen wie sichere Token und Hotlink-Schutz. Diese helfen, den Zugriff durch Dritte oder Unbefugte zu verhindern.

  1. Reduzierung der Kosten

    Das Content Delivery Network trägt dazu bei, die zusätzlichen Kosten zu beseitigen, die andernfalls für die Verwaltung von Infrastrukturen aufgewendet worden wären. Das bedeutet, dass kein Geld für Vorabinvestitionen und Wartungskosten ausgegeben werden muss.

    Da die CDN-Edge-Server die Inhalte liefern, trägt dies außerdem dazu bei, die Kosten für die Bandbreite des Ursprungsservers zu begrenzen.

    Dank der zwischengespeicherten Inhalte auf den Edge-Servern des CDN müssten Sie nicht auf ein höheres Hosting-Paket upgraden. Dies liegt daran, dass weniger Verkehr bereitgestellt wird. Dies hilft auch, produktive Zeit zu sparen.

  1. Höhere Conversions

    Es hat sich gezeigt, dass Conversions in einem sehr vertretbaren Ausmaß durch die Gesamtgeschwindigkeit eines Spiels, einer Website oder eines beliebigen digitalen Inhalts gesteigert werden können. Der Hauptgrund dafür ist, dass die Benutzererfahrung verbessert wird.

    Tatsächlich wurde laut LoadStorm berichtet, dass nur eine Verzögerung von 1 Sekunde bei der Ladezeit im Durchschnitt zu einem Verlust von 7 % bei den Conversions führt. Daher ist es offensichtlich, dass die Konversionsraten durch den Einsatz eines CDN erhöht werden können, um höhere Umsätze zu verzeichnen.

  1. Niedrigere Abbruchrate

    Viele Websites weisen aufgrund von Faktoren wie Komplexität in Benutzerfreundlichkeit, Navigation und Erscheinungsbild hohe Absprungraten auf.

    Darüber hinaus ist die langsame Ladezeit des Webs ein weiterer Faktor, der dazu führt, dass Besucher eine Website verlassen. Aus diesem Grund ist es notwendig, ein CDN zu verwenden, um Ihr Benutzerengagement zu erhöhen und die Abbruchraten zu reduzieren.

    Ein zusätzlicher Vorteil davon ist, dass Ihre Website in Suchmaschinen höher eingestuft wird. Dies erhöht folglich die Konversions- oder Verkaufsraten und verbessert die allgemeine Benutzererfahrung.

Wie funktioniert ein CDN?

Wie bereits erwähnt, ist ein Content-Delivery -Netzwerk eine riesige Verbindung verschiedener Server, die sich an mehreren geografischen Standorten befinden. Die POPs befinden sich in Ländern rund um den Globus in der Nähe von Gebieten mit höherer Bevölkerungszahl. Je größer das Land, desto mehr POPs.

Sicherheit und Datenschutz von CDNs – Wie schützen CDNs Daten?

Datenschutz ist ein wesentlicher Aspekt von CDNs. CDNs helfen, Daten zu sichern, indem sie TLS/SSL-Zertifikate verwenden, um einen hohen Standard an Verschlüsselung, Authentifizierung und Integrität zu gewährleisten. Dies hilft sicherzustellen, dass Dateninhalte sicher im gesamten Netzwerk von CDN-Servern bereitgestellt werden.

Wie ist ein CDN aufgebaut?

Typischerweise besteht die Architektur von Content-Delivery-Netzwerken aus zwei wichtigen Komponenten: Points of Presence (POP) und Edge-Server.

  • Präsenzpunkte

    Dies wird allgemein als POP abgekürzt. Ein Point of Presence bezieht sich einfach auf einen einzelnen geografischen Standort, an dem ein Netzwerk von CDN-Edge-Servern positioniert ist. Points of Presence, die allgemein als POPs bekannt sind, beziehen sich jedoch auf mehrere geografische Standorte, die zusammen das gesamte Netzwerk ergeben. Die Gesamtzahl der POPs, die ein CDN bilden, sowie jeder Standort hat einen erheblichen Einfluss auf die globale Abdeckung.

  • Edge-Server

    Ein Edge-Server ist ein Server, der sich zwischen zwei Netzwerken befindet und an jedem POP positioniert ist. Edge-Server sind einfache Proxy-Caches, die ähnlich wie ein Webbrowser-Cache funktionieren. Sie sollten verstehen, dass die Edge-Server nicht für die Generierung von Website-Inhalten verantwortlich sind, sondern nur eine Duplizierung des Inhalts im Cache speichern. Es ist gut zu bedenken, dass die Gesamtzahl der Edge-Server an jedem POP von jedem Content-Delivery-Network- Anbieter unterschiedlich sein wird.

Arten von CDNs

Es gibt hauptsächlich zwei Arten von CDNs, und dazu gehören:

  1. Inhaltsorientierte CDNs

    Als sich CDNs zum ersten Mal entwickelten, wurden sie nur für statische Inhalte wie HTML, CSS und JS verwendet. Sie waren sich nicht bewusst, dass sie ihren Cache mit Ihren Inhalten aktualisieren mussten. Daher mussten Sie Inhalte beim Erstellen oder Hochladen an sie weiterleiten. Im Laufe der Zeit begannen sie mit Origin Pulling, was die Prozesse automatischer machte.

    Das bedeutet, dass jedes Mal, wenn ein Benutzer die URL des CDN anforderte, das Content Delivery Network automatisch die URL der Ursprungswebsite anforderte und alle erhaltenen Informationen zwischenspeicherte. Heutzutage speichern viele CDNs den „letzten Live“-Zustand einer Website. Dadurch soll sichergestellt werden, dass die Benutzer auch dann auf vom CDN generierte Inhalte zugreifen können, wenn die Ursprungsseite abstürzt. Diese Art von CDNs schafft die Illusion von Normalität, bis die Situation gelöst ist.

  1. Sicherheitsorientierte CDNs

    Andererseits ist dies die zweite Schicht von CDNs und bietet DDoS- und Bot-Schutz. Da ein CDN die äußerste Schicht der Infrastruktur einer Website ist, ist es der erste Kontaktpunkt des Datenverkehrs. Das bedeutet, dass es DDoS-Angriffe schnell und einfach erkennen und mit speziellen DDoS-Servern, den sogenannten Scrubbern, blockieren kann.

    Dadurch wird der Ursprungsserver vor dem Absturz bewahrt. Darüber hinaus kann ein CDN das Wissen seiner zahlreichen Benutzer nutzen, um mehr über verdächtige Botter, IPs, Spammer und deren Verhaltensmuster zu erfahren.

    Das bedeutet, dass beispielsweise ein Scraper, der auf Site 1 arbeitet, auf Site 2 in dem Moment aufhört zu arbeiten, in dem er erkannt wurde, insbesondere wenn die zweite Site durch dasselbe CDN geschützt ist. Dies liegt daran, dass der Traffic-Filter des Content-Delivery-Netzwerks ein Muster erkennt, auf das er zuvor gestoßen ist.

Wie wähle ich die richtigen CDNs aus?

Bei der Auswahl des am besten geeigneten CDN für Ihre Website müssen Sie einige spezifische Merkmale berücksichtigen, wie zum Beispiel:

  1. Leistung

    Denken Sie immer daran, dass die Hauptaufgabe eines Content-Delivery-Netzwerks darin besteht, die Leistung Ihrer Website zu verbessern, indem Sie die Ladegeschwindigkeit des Webs erhöhen. Es ist daher wichtig, dass Sie, bevor Sie sich für einen beliebigen CDN-Anbieter entscheiden, sicherstellen müssen, dass dieser Anbieter Ihre großen Bandbreitenanforderungen effektiv bewältigen kann. Vergessen Sie nicht, dass Geschwindigkeit entscheidend ist! Wählen Sie kein CDN, das keine schnelle Reaktionszeit garantiert.

  1. Sicherheit

    Was nützt eine schnell ladende Website, wenn sie leicht gehackt werden kann? Aus diesem Grund sollte ein sicheres Netzwerk zur Bereitstellung von Inhalten in der Lage sein, Ihre Website vor Angriffen, Spam und invasiven Bots zu schützen.

  1. Kundenservice und Support

    Nehmen wir an, dass etwas unerwartet mit der Leistung Ihrer Website schief geht und Sie sich nicht rechtzeitig mit Ihrem CDN-Anbieter in Verbindung setzen können. Das würdest du nicht wollen, oder? Aus diesem Grund sollte ein guter CDN-Anbieter immer verfügbar sein, um sich bei Bedarf um Kundenbetreuungsfragen zu kümmern.

  1. Kosten

    Es ist wichtig, dass Sie einen CDN-Anbieter wählen, dessen Kosten Ihrem Verkehrsaufkommen entsprechen. Wenn Sie Ihre Website gerade erst starten, empfiehlt es sich tatsächlich, kostenlose CDNs zu verwenden. Sie sollten jedoch bedenken, dass Sie für fortgeschrittene CDN-Anbieter umso mehr bezahlen müssen, je weiter Ihre Website voranschreitet.

  1. Verwaltung

    Wenn Sie die richtigen Anbieter von Content Delivery Networks für Ihre Website auswählen möchten, müssen Sie sicherstellen, dass der CDN-Betreiber die Server angemessen verwaltet. Dies würde bedeuten, dass die Server konsequent durch geeignete Patches aktualisiert werden und sichergestellt wird, dass Ihr Netzwerk nicht in irgendeiner Form unterbrochen wird, nicht einmal für den Bruchteil einer Sekunde.

  1. Standort der Server

    Dies kann auch der wichtigste Faktor sein, den es bei der Suche nach den richtigen Anbietern von Content Delivery Networks zu berücksichtigen gilt. Es ist wichtig, dass Sie die Bedeutung von Serverstandorten nicht übersehen. Denn je weiter die Server von Ihren Benutzern entfernt sind, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass es zu geringer Latenz, Ausfallzeiten, Dienstverzerrungen und einer allgemeinen Verringerung des Leistungsniveaus Ihrer Website kommt.

    Aus diesem Grund ist es wichtig, dass Sie die Standorte aller Server eines bestimmten CDN-Anbieters bestätigen, bevor Sie ihn als die beste Option für Sie auswählen.

    Bei der Auswahl des richtigen Content-Delivery-Netzwerks müssen Sie möglicherweise auch zwischen kostenlosen öffentlichen CDN-Diensten (wie Microsoft CDN, Google CDN, jQuery CDN, cdnjs CDN, jsDelivr CDN usw.) oder beliebten kostenpflichtigen CDN-Diensten (wie Amazon CloudFront) wählen , Limelight, Incapsula, CDN 77, Max CDN, CacheFly, CDNetworks, Akamai usw.).

Wie kann ich CDN implementieren?

Im Allgemeinen ist der Prozess der Implementierung von Netzwerkdiensten zur Bereitstellung von Inhalten relativ einfach. Dies wird jedoch durch die Größe und Komplexität Ihrer Website bestimmt. Der Prozess der Implementierung eines CDN umfasst die Auswahl der statischen Ressourcen, die Sie dem CDN-Anbieter zur Verwaltung überlassen. Dann müssten Sie Ihre Website so konfigurieren, dass Anfragen zu diesen Inhalten an das CDN gesendet werden. Sie können ein CDN auch implementieren, indem Sie Ihren Domänennamen ändern und DNS-Einträge ändern.

Techniken für Content Networking

Es gibt drei grundlegende Content-Networking-Techniken:

  1. Inhaltsdienstprotokolle : Diese dienen dazu, den Zugriff auf mehrere Inhaltsdienste über ein Inhaltsnetzwerk zu ermöglichen.
  1. Peer-to-Peer-CDNs : Dies trägt dazu bei, die Installations- und Betriebskosten zu senken, indem es Clients ermöglicht, Ressourcen bereitzustellen und diese auch zu nutzen.
  1. Private CDNs : Dies ist ein persönliches CDN, das nur die Inhalte seines Besitzers bedient.

Top-Content-Delivery-Network-Anbieter des Jahres 2020

  • StackPath
  • Sucuri
  • Wolkenflare
  • KeyCDN
  • Google Cloud-CDN
  • Rackspace
  • Amazon CloudFront
  • MaxCDN

Wenn Sie mehr wissen möchten, lesen Sie diese Top-CDN-Anbieter im Detail.

Verdienste und Nachteile von CDN

Vorteile des CDN:

  1. Es verbessert die Ladezeit der Website
  2. Es reduziert die Bandbreitenkosten
  3. Es erhöht die Verfügbarkeit und Redundanz von Inhalten
  4. Es verbessert die Sicherheit der Website

Nachteile von CDN:

  1. Es kann sein, dass der Kundensupport nicht verfügbar ist, falls etwas schief geht
  2. Da es sich um Netzwerke von Drittanbietern handelt, erhöht dies die Kosten für die Installation der Netzwerke.
  3. Die CDN-Anbieter haben möglicherweise keine in Ihrem Land verteilten Server.

Häufig gestellte Fragen zum Content Delivery Network

F. Was ist der Hauptzweck eines Content Delivery Networks?

A. Es geht darum, Ihre Website mit erfolgreichem Traffic-Zufluss zu erweitern, indem die Ladezeit verlängert und die Website-Leistung verbessert wird, um ein besseres Benutzererlebnis zu bieten.

F. Wie reduziert ein CDN die Bandbreitenkosten?

A. Webhosting-Dienste berechnen normalerweise die Daten, die zum oder vom Ursprungsserver übertragen werden (dies ist die Bandbreite). Ein Content Delivery Network reduziert die Bandbreitenkosten, da es zwischen den Benutzern und den Ursprungsservern positioniert ist.

Da jedes Mal Bandbreite verbraucht wird, wenn ein Ursprungsserver auf eine Anfrage antwortet, wird der Datenverkehr zwischen den Hosting-Servern und dem Rest des Internets reduziert. Bei Verwendung eines CDN müssten nur sehr wenige Daten in und aus dem Ursprungsserver übertragen werden. Dies würde daher helfen, die Bandbreitenkosten zu reduzieren.

F. Welche Arten von Lösungen werden von CDNs bereitgestellt ?

A. Dies sind die Arten von Lösungen:

  • Sicherheitslösungen
  • Webleistung
  • Medienlieferung
  • Lösungen für Netzbetreiber
  • Cloud-Kostenoptimierung
  • Protokollanalyse
  • Dienstleistungen Entwicklerlösungen usw.

Abschließende Gedanken

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Effizienz, Sicherheit von Netzwerkinfrastrukturen und die Verbindungsgeschwindigkeit nicht verhandelbar sind, da die Welt weiterhin zunehmend vom Internet abhängig ist. Die Existenz von Content Delivery Networks (CDNs) hat erfolgreiche Websites mit den geeigneten Tools ausgestattet, die erforderlich sind, um auf die ständig steigenden Anforderungen der Benutzer ausgerichtet zu sein. Damit die weltweite Datenverteilung mit der Entwicklung neuer Technologien Schritt halten kann, muss das Content Delivery Network vollständig optimiert werden.

Andere nützliche Ressourcen:

Vorteile des Content Delivery Network im Cloud Computing

Vorteile von Content Delivery Networks (CDN) mit Clouds

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