CDN の仕組み: 現代の組織のための重要なガイド

最終更新日 2024年5月6日
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世界中のユーザーにコンテンツを配信するには、スピード、信頼性、セキュリティが求められます。企業がデジタルプレゼンスを拡大し、ユーザーの期待が高まるにつれて、コンテンツ配信ネットワーク (CDN) は現代のインターネット体験を支える重要なテクノロジーになりました。

コンテンツ配信ネットワークは、相互接続されたサーバーの高度なグローバル インフラストラクチャを活用して、企業がデジタル コンテンツを配信する方法の戦略的な進歩を表しています。この分散ネットワークは、リッチ メディア アセットから動的アプリケーションまで、あらゆる種類の Web コンテンツをキャッシュして配信するように設計されており、ユーザー インタラクションのあらゆるポイントで最適なパフォーマンスと信頼性を保証します。

CDNは、今日のデジタル環境においてビジネスを強化するために、世界規模で戦略的に配置されたPoint of Presence (PoP)、インテリジェントなコンテンツのキャッシュと配信、高度なエッジ コンピューティング機能、リアルタイムのパフォーマンス最適化を通じて、従来のコンテンツ配信を変革します。

組織がますます複雑化するデジタル需要に直面する中、この変革は極めて重要になっています。デジタル需要には以下が含まれますが、これらに限定されません。

  • 高解像度のストリーミングコンテンツを大規模に配信
  • ミッションクリティカルなエンタープライズアプリケーションのサポート
  • 没入型デジタル体験の実現
  • グローバルなeコマースプラットフォームを強化

このガイドでは、CDNの複雑な仕組みを探り、CDNがどのように機能してビジネスの革新と技術の進歩を促進するのかを具体的に説明します。

コンテンツ配信ネットワークとは?

コンテンツ配信ネットワーク (CDN とも呼ばれる) は、Web サイトのパフォーマンスだけでなく、セキュリティと信頼性も向上させます。これは、Webコンテンツをユーザーの地理的な場所に近づけることで実現します。CDN は、基本的に地理的に分散されたサーバーとそのデータセンターのネットワークであり、最小限の遅延でユーザーにWebコンテンツを配信するのに役立ちます。

CDNは、大量のWebトラフィックを引き付けるビジネスに特に役立ちます。Netflix などのビデオ ストリーミング プラットフォーム、Facebook などのソーシャル メディア大手、e コマース大手の Amazon はすべて、コンテンツをエンド ユーザーに配信するために CDN に依存しています。

続きを読む:CDNとは?

CDNのしくみ

前述のように、CDN はコンテンツをエンドユーザーの地理的な場所に近づけることで機能します。これは、Point of Presence (PoP) と呼ばれる戦略的に配置されたデータセンターを通じて行われます。これらは世界中にあるデータセンターであり、各PoP内には数千のキャッシュサーバーがあります。PoPとサーバーの両方が、接続を改善し、コンテンツがエンドユーザーに配信される速度を加速するのに役立ちます。

CDNがどのように機能するかを詳細に理解するには、CDNがない場合に何が起こるかを調べると役立ちます。

シンガポールのユーザーが、ストリーミングサービスプロバイダーなどの企業のウェブページを読み込もうとしているところを想像してください。ユーザーは、その企業のウェブサーバーにリクエストを送信して、ページのすべてのコンポーネントを取得します。ページには、テキスト、画像、HTML、動的コンテンツなどが含まれます。オリジンサーバーは世界中のどこにでも設置できます。たとえば、北米にあるとします。Webページのすべてのコンテンツを保存するこのオリジンサーバーは、そのコンテンツを地球の反対側にいるユーザーのブラウザーに配信する必要があります。地理的な距離という単純な事実が、遅延やパフォーマンスの問題を引き起こす可能性があります。

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CDNを使用すると、エンドユーザーの近くに設定されたローカルPoPにコンテンツを保存できます。これらのPoPはWebページ上のファイルをキャッシュし、要求されたときにはるかに短い時間でエンドユーザーに配信するため、ページの読み込み速度が向上します。ユーザーが要求したファイルがCDNにない場合は、必要に応じてオリジンから読み込まれます。

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CDN キャッシュはどのような役割を果たすのでしょうか?

CDN キャッシングは、コンテンツ配信ネットワークを機能させるための重要な部分です。これは、最初にユーザーに配信されたファイルのコピーを保存し、その後のリクエストで元のファイルの代わりに保存されたアセットのコピーを再利用するプロセスです。CDNでは、エッジ サーバーはデータがキャッシュされる場所です。

CDN キャッシングは、大まかに次の手順に従って機能します。

  1. エンドユーザーが初めてウェブページ上の静的アセットをリクエストする
  2. アセットはオリジン サーバーから取得され、配信されると、エンド ユーザーに近い PoP エッジ キャッシュ サーバーに格納されます。
  3. 同じユーザーが次回同じアセットをリクエストすると、リクエストはオリジン サーバーに送信されません。代わりに、リクエストは PoP サーバーからキャッシュされたファイルに送信され、保存されているアセットがまだ利用可能かどうかが確認され、ユーザーに配信されます。アセットが利用できない場合、またはキャッシュ サーバーがまだアセットをキャッシュしていない場合、リクエストはオリジン サーバーに再度送信されます。

静的アセットが特定の場所のすべての CDN サーバーにキャッシュされると、その後の静的アセットに対するすべてのWebサイト訪問者のリクエストは、オリジンではなくこれらのエッジ サーバーから配信されるため、オリジンの負荷が軽減され、スケーラビリティが向上します。

コンテンツ配信ネットワークの仕組みを理解することが重要なのはなぜですか?

CDN の仕組みを理解することは、現代のビジネスの成功にとって非常に重要です。CDN は、組織がユーザーにデジタル コンテンツを配信する方法を根本的に変えるからです。多くの企業は CDN が必要であることを認識していますが、その中核となる仕組みを理解することで、デジタル インフラストラクチャ、パフォーマンスの最適化、ユーザーエクスペリエンスに関する意思決定を向上できます。スタートアップから大企業まで、CDN テクノロジーを理解している組織は、その機能を最大限に活用して、重要なビジネス課題を解決し、セキュリティを強化し、世界中の市場で効率的にコンテンツを配信できます。

CDN 導入の主なビジネス上のメリット

帯域幅とレイテンシを最適化する

CDN を使用する主な利点には、帯域幅とレイテンシの削減が含まれます。待ち時間とは、Web ページの読み込みにかかる時間を指します。Webサイトのコンテンツをユーザーの近くに移動して保存することで、CDN はページの読み込み時間を短縮し、ブラウジング エクスペリエンスを最適化するのに役立ちます。

たとえば、クラウド ゲーム会社やビデオ ストリーミング サービスを提供する企業を考えてみましょう。データセンターは、米国のニューヨークまたはロサンゼルスに配置できます。しかし、そのエンド ユーザーと消費者は世界中にいる可能性があります。オースティンやメリーランドのユーザーがサービスを使用するときにすべてのコンテンツをダウンロードするのは、まだ比較的簡単かもしれません。しかし、世界中の何マイルにもわたるオーストラリアや日本にいるユーザーはどうでしょうか? CDN がなければ、これらの各ユーザーは毎回すべてのコンテンツをダウンロードする必要があり、遅延や一貫性のないユーザー エクスペリエンスにつながります。

結局のところ、Webサーバーとエンド ユーザーの間の地理的な距離が大きな違いを生みます。CDNを使用すると、この距離を最小限に抑え、ユーザー エクスペリエンスを最適化できます。これは、満足していないユーザーや顧客が他の競合他社に背を向ける可能性があるため、ビジネスの収益に直接的な影響を与えます。

ウェブサイトのセキュリティを向上させる

CDN の分散型の性質により、DDoS 攻撃などの大量のWebトラフィックを処理するのに理想的です。これがなければ、サーバーの障害やダウンタイムが発生する可能性があります。HTTP などの手法負荷分散CDN で、このような DDoS 脅威の防止と検出に役立ちます。

CDN の別の機能には、より優れた認証、暗号化、および整合性標準のための新しい TLS/SSL 証明書の提供が含まれます。また、コンテンツの可用性と冗長性を向上させ、1 つのサーバーがオフラインになった場合でも、他のサーバーが Web トラフィックを取得できるようにします。同様に、CDN は分散型サービス拒否またはDDOS防御悪意のあるリクエストをネットワーク全体に分散させます。

さまざまな地域へのアクセスを制御する

CDN は、エンジニアリング チームやWebサイトの所有者がプラットフォームやサービスへのアクセスを管理するためにも重要です。ビジネスのユーザーまたは消費者が世界中に分散している場合、多くの場合、一部の地域へのアクセスを許可し、他の地域へのアクセスを拒否する必要があります。

CDN は、エンジニアリング チームが Web アプリケーション ロジックを エッジ サーバーにオフロードするのに役立ちます。CDN を使用して、認証タスクをエッジに委任し、リクエスト属性に基づいてさまざまなリージョンからのリクエストに応答し、リクエストとレスポンスのヘッダーとボディ属性を処理できます。

CDN は、ログの収集とユーザー生成データの分析にも役立ちます。ビジネスが多数のWebサイト訪問者を引き付ける場合、およびWebトラフィックをリアルタイムで分析する必要がある場合、これは非常に重要です。

より高速な配信のためにコンテンツのプリフェッチを許可する

CDNが重要なもう1つの理由は、静的なWebsiteのコンテンツをエッジサーバーに事前にプリフェッチできることです。静的コンテンツには、画像、メディアファイル、頻繁に変更されないHTML、CSS、またはJavascriptファイルの静的部分などのアセットが含まれます。CDN間の緊密な統合があれば、サーバーからのイベントをリッスンするWebSocketアプリケーションなどの動的コンテンツにも対応できます。

費用対効果の高いトラフィック管理アプローチ

とりわけ、CDN の課金モデルでは、トラフィックとリクエストの量に応じて支払うことができますが、HTTPS リクエストには追加のコンピューティング リソースが必要になるため、追加のコストが発生する可能性があります。

CDN がビジネスパフォーマンスを向上させる方法

今日、ほぼすべてのビジネスがデジタルチャネルに依存して顧客を引き付けているため、CDN サービスの重要性は疑いの余地がありません。クラウドおよびオンライン ゲーム、ビデオ ストリーミングを含むメディアおよびエンターテイメント、電子商取引および広告は、CDN プロバイダーが世界のさまざまな地域のユーザーにコンテンツを配信するのに役立つ業界のほんの一部です。

だからといって、CDN がすべての人にとって良い選択になるわけではありません。ビジネスがローカライズされた Websiteで運営されており、ユーザーベースもサーバー周辺に集中している場合、CDNは過剰になる可能性があります。実際、このような場合、サーバーとクライアントの間に不要なノードが存在するため、CDN は Websiteでのユーザーエクスペリエンスを損なうことさえあります。

このガイドでは、CDN のしくみについて説明しました。世界中のどこにいても、顧客にコンテンツを迅速かつシームレスに配信する方法を探している場合は、今すぐ CDN プロバイダーに相談してください。

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