Cos’è una CDN (Content Delivery Network)?

Gli utenti mentre navigano non si accorgono se i dati vengano ri­chia­ma­ti di­ret­ta­men­te dal server in uscita del ri­spet­ti­vo sito o da un server di replica, in quanto questo processo è eseguito in back­ground. Ciò che viene notato nel migliore dei casi sono i tempi di ca­ri­ca­men­to brevi. 

I com­po­nen­ti più im­por­tan­ti coinvolti nel processo sono il sistema di di­stri­bu­zio­ne e il request routing. Il sistema di di­stri­bu­zio­ne non trasmette solo i contenuti del server ori­gi­na­rio alla replica, ma si occupa di man­te­ner­li ag­gior­na­ti e cor­ret­ta­men­te fun­zio­nan­ti. Qui sono possibili due pro­ce­di­men­ti: o il sistema di di­stri­bu­zio­ne invia subito dati nuovi e mo­di­fi­ca­ti a tutti i server della Content Delivery Network o spedisce ai server di replica solo un messaggio, in­for­man­do che i dati attuali sono di­spo­ni­bi­li e devono essere richiesti in caso di necessità. Ora per fare in modo che le richieste degli utenti arrivino ai server giusti, viene uti­liz­za­to il request routing. Questo si occupa in due passaggi che le richieste vengano rein­di­riz­za­te in maniera ottimale. 

Nel primo passaggio bisogna trovare il server più adatto per la risposta alle richieste utente. Per questo motivo il request routing si orienta su numeri specifici che vengono co­mu­ni­ca­ti tramite diversi metodi di mi­su­ra­zio­ne. Grazie a numeri diversi viene ad esempio stabilito se si tratta di con­nes­sio­ni lato client o lato server. Con l’aiuto di valori per la mi­su­ra­zio­ne lato server, tra cui sono an­no­ve­ra­ti lo sfrut­ta­men­to generale della CPU o il numero di con­nes­sio­ni attive sul server, viene co­mu­ni­ca­ta la replica con il più basso utilizzo. Sulla base delle proprietà della con­nes­sio­ne tra client e server, il request routing comunica al client il server con la migliore con­nes­sio­ne. Tra i fattori mag­gior­men­te presi in con­si­de­ra­zio­ne, ci sono, tra gli altri, il tempo di latenza, il tasso medio di tra­smis­sio­ne, il tasso di perdita dei pacchetti e anche la vicinanza geo­gra­fi­ca. Cifre lato client for­ni­sco­no in­for­ma­zio­ni sull’identità dell’utente che effettua la richiesta. Vengono usate dal sistema nel caso in cui i contenuti debbano essere vi­sua­liz­za­ti con qualità dif­fe­ren­ti, a seconda che si tratti di utenti standard o premium.

Il peso dei diversi numeri dipende anche sempre dai dati richiesti: i contenuti generati di­na­mi­ca­men­te pre­sup­pon­go­no dei server con dei buoni valori, mentre una con­nes­sio­ne stabile tra client e server è alla base dell’uso per i servizi di streaming.

Inoltro della richiesta

Stabilito il server di de­sti­na­zio­ne nella CDN, segue nel secondo passaggio l’inoltro tecnico della richiesta tramite request routing. Per questo inoltro ci sono diversi pro­ce­di­men­ti che si di­stin­guo­no prin­ci­pal­men­te per il luogo in cui vengono inoltrati dal client, nella rete o sulla replica.

L’inoltro della richiesta dal client è un metodo facile da impostare, in cui il client sceglie il server di replica da una lista già data. Ciò ha però lo svan­tag­gio che una Content Delivery Network ha poca influenza sull’or­di­na­men­to. Ugual­men­te facile da im­ple­men­ta­re, e in più fornito con buone in­for­ma­zio­ni at­tra­ver­so la CDN, è il rein­di­riz­za­men­to HTTP 302 lato server. Il server in uscita risponde in questo caso con un codice di stato HTTP alla richiesta e comunica al client in questo modo la replica più adatta che verrà au­to­ma­ti­ca­men­te con­tat­ta­ta da chiunque effettui un’altra richiesta. Lo svan­tag­gio prin­ci­pa­le di questo pro­ce­di­men­to è la du­pli­ca­zio­ne delle con­nes­sio­ni ne­ces­sa­rie. 

Il tipo di inoltro più uti­liz­za­to è il request routing basato sul DNS. Qui la richiesta posta dal client ad un server DNS locale viene inoltrata ad un server DNS specifico all’interno della Content Delivery Network, che re­sti­tui­sce da parte sua l’indirizzo IP di una replica. Lo svan­tag­gio più grande di questo pro­ce­di­men­to è che la richiesta ripetuta nel Domain Name System ritarda gli accessi.

Grazie a server sparsi in tutto il mondo, i clienti ap­pro­fit­ta­no di tempi di ca­ri­ca­men­to più veloci e di un minore utilizzo della banda larga. Ma anche come gestori godete dei notevoli vantaggi di una Content Delivery Network: tramite l’inoltro delle richieste non viene ridotto solo l’utilizzo del vostro server web, ma aumenta anche la sicurezza dei dati salvati tem­po­ra­nea­men­te, poiché gli attacchi, come quelli DDoS, non rag­giun­go­no proprio il server in uscita. Requisito fon­da­men­ta­le è che teniate lontano dalla CDN dati sensibili come dati utente o password, in quanto così aumenta la po­ten­zia­le su­per­fi­cie esposta agli attacchi e po­treb­be­ro sorgere spesso dei problemi relativi alla pro­te­zio­ne dei dati. È utile anche l’as­se­gna­zio­ne di un proprio dominio per i contenuti me­mo­riz­za­ti nella CDN; così evitate la dif­fu­sio­ne di un possibile attacco agli altri elementi del sito web. La lista seguente riassume i vantaggi di una CDN:

• Gli elementi statici come pagine HTML, immagini, fogli di stile, documenti o script lato client vengono salvati tem­po­ra­nea­men­te nella cache del server di replica e non devono essere più ri­chia­ma­ti dal vostro server web: ciò preserva il vostro server e ga­ran­ti­sce tempi di ca­ri­ca­men­to più brevi per gli utenti. Così ap­pro­fit­ta­te di una frequenza di rimbalzo minore e di migliori po­si­zio­na­men­ti sui motori di ricerca.

• L’utilizzo minore del server e delle ap­pli­ca­zio­ni coinvolte lo pro­teg­go­no dai so­vrac­ca­ri­chi, oltre che da dan­neg­gia­men­ti e in­ter­ru­zio­ni; ciò si riflette po­si­ti­va­men­te sull’hardware richiesto per l’hosting.

• Potete stabilire da soli quali elementi statici del client devono essere caricati dai server nella Content Delivery Network. Se ad esempio me­mo­riz­za­te solo le immagini del vostro blog, queste si caricano pa­ral­le­la­men­te al resto dei contenuti e così il tempo di ca­ri­ca­men­to della pagina è com­ples­si­va­men­te più veloce.

• In par­ti­co­la­re per lo streaming di video e musica, i siti web ap­pro­fit­ta­no della consegna tramite CDN poiché in poco tempo devono essere spostate grandi quantità di dati. Ciò è valido anche per tra­smis­sio­ni live su Internet.

• Picchi di vi­si­ta­to­ri e l’aumento del numero degli utenti vengono superati fa­cil­men­te con una CDN. In par­ti­co­la­re se offrite file da scaricare o gestite un negozio online, la ricerca del request routing necessita di server di replica con un utilizzo basso.

• Non solo riducete i tempi di ca­ri­ca­men­to, ma anche lo sfrut­ta­men­to della banda larga, connesso all’apertura dei vostri contenuti, è inferiore.

• La sicurezza del vostro server, così come quella dei vostri dati e delle ap­pli­ca­zio­ni in uso, aumenta grazie ad una Content Delivery Network poiché gli attacchi vengono ri­co­no­sciu­ti per tempo e con­tra­sta­ti ap­pro­pria­ta­men­te.