ما المقصود بـ Content Delivery Network (CDN)؟
شبكة توصيل المحتوى (CDN) هي شبكة خوادم منتشرة جغرافيًا تتيح أداءً أسرع للويب من خلال تحديد موقع نسخ من محتوى الويب أقرب إلى المستخدمين النهائيين أو تسهيل توصيل المحتوى الديناميكي (على سبيل المثال، بث الفيديو المباشر).
يقع كل خادم CDN على "حافة الشبكة"—أقرب إلى المستخدمين النهائيين من الخادم المضيف، حيث ينشأ موقع الويب. لهذا السبب، غالبًا ما تُسمى خوادم CDN بـ "خوادم الحافة".
يقوم كل خادم بتخزين نسخ من مجموعة فرعية من محتوى الويب أو تخزينها مؤقتًا—ملفات HTML والصور والصوت والفيديو والتطبيقات—من الخادم المضيف. ويؤدي التخزين المؤقت، وهو عملية تخزين الملفات على خوادم الحافة، إلى تقريب الملفات من العملاء، ما يقلل من الوقت الذي يستغرقه تدفق البيانات عبر الشبكة، والمعروف باسم زمن الانتقال.
من خلال تقليل المسافة بين هذا المحتوى والمستخدمين، تقوم شبكة توصيل المحتوى بمساعدة ناشر الموقع الإلكتروني على توفير أداء أسرع، وتقليل وقت تحميل المستخدم والتحكم في تكلفة النطاق الترددي واستهلاكه.
عادةً ما تشتري المجموعة خدمات CDN من مزودي خدمة CDN الذين يحتفظون بشبكات الخوادم الخاصة بهم.
كن مطلعًا على آخر أخبار السحابة
احصل على نشرة Think الإخبارية الأسبوعية للحصول على إرشادات الخبراء حول تحسين الإعدادات متعددة السحابة في عصر الذكاء الاصطناعي.
كما ذكرنا سابقًا، تعمل شبكة توصيل المحتوى (CDN) من خلال مساعدة ناشر الويب على تقديم أداء أسرع وأعلى جودة للمستخدمين من خلال توزيع المحتوى من خوادم أقرب إليهم من الخادم الأصلي للموقع الإلكتروني. الخادم الأصلي هو جهاز كمبيوتر أو خادم في موقع مادي (مثل مركز بيانات) يقوم بتخزين محتوى الموقع الإلكتروني أو موقع الويب وحوسبته.
على سبيل المثال، لنفترض أن موقعك الإلكتروني موجود على خادم أصلي في المملكة المتحدة (UK). إذا قام شخص ما من الولايات المتحدة (US) بالوصول إلى موقعك الإلكتروني، فإن شبكة CDN تخدم هذا المستخدم من خادم الحافة في الولايات المتحدة، أقرب إلى المستخدم، بدلاً من خادمك الأصلي لصفحة الويب في المملكة المتحدة. وخادم الحافة هذا هو نوع من الخوادم الوكيلة—يُطلق عليه أحيانًا اسم خادم ذاكرة التخزين المؤقت أو خادم التخزين المؤقت—وهو يعمل كبوابة بين المستخدمين والإنترنت.
المحتوى الثابت مقابل المحتوى الديناميكي
يمكن أن تقدم شبكة CDN نوعين من المحتوى: ثابت وديناميكي.
- المحتوى الثابت هو محتوى عبر الإنترنت يظل ثابتًا على موقع الويب. ويظل كما هو لجميع المستخدمين الذين يزورون الموقع. ويُد المحتوى مثل شعارات الموقع الإلكتروني ومعلومات العلامة التجارية المكتوبة بلغة HTML أمثلة على المحتوى الثابت.
- المحتوى الديناميكي هو محتوى على الإنترنت يتغير بناءً على سلوك المستخدم أو موقعه أو عوامل أخرى. على سبيل المثال، تقدم موجزات الوسائط الاجتماعية (Instagram وFacebook والمزيد) ومنصات البث (Netflix وHulu وغيرها) ومواقع التجارة الإلكترونية (مثل Amazon) محتوى ديناميكيًا غنيًا بالوسائط مخصصًا ومُعدّ لكل مستخدم.
خادم نظام اسم النطاق (DNS)
DNS هو جزء من بروتوكول الإنترنت القياسي الذي يسمح للمستخدمين بالوصول إلى مواقع الويب باستخدام أسماء النطاقات وعناوين URL بدلاً من عناوين IP. وهو يشبه دليل الهاتف الخاص بالإنترنت؛ فهو يبسط عملية البحث عن مواقع ويب محددة من خلال متصفحات الويب. وتستخدم شبكات توصيل المحتوى (CDNs) نظام DNS لتتبع عناوين IP للخوادم الأصلية وخوادم الحافة وإجراء توجيه الطلب الديناميكي.
نقطة التواجد (PoP)
نقطة التواجد هي موقع مادي يخزن الخوادم وأجهزة التوجيه في مناطق مختلفة حول العالم. ويتم وضعها بشكل إستراتيجي لضمان الاتصال والأداء الأمثل، وغالبًا ما تكون في مناطق ذات كثافة مستخدمين عالية أو حيث تتقاطع مسارات الشبكة المتعددة.
نقطة تبادل الإنترنت (IXP)
IXP هو موقع مادي يتصل فيه مزودو خدمات الإنترنت وشبكات CDN.
وحدة التحكم في تسليم التطبيقات (ADC)
إن (ADC) هو جهاز شبكات يُستخدم لتحسين توصيل التطبيقات عبر الإنترنت، عادةً كجزء من شبكة توصيل التطبيقات (ADN). ويمكن للمؤسسة التي تدير شبكة توصيل محتوى (CDN) واسعة النطاق أو معقدة أو موزعة، أن تستخدم أيضًا وحدات ADC لتحسين السرعة بشكل أكبر وتحسين الأداء.
تعمل استضافة CDN على تعزيز استضافة الويب (وتسمى أيضًا استضافة موقع الويب) من خلال تخزين المحتوى مؤقتًا في خوادم الشبكة الأقرب جغرافيًا لمستخدمي موقع الويب. وهذا يختلف عن خادم الويب الذي يستضيف موقعك بالكامل على الخادم الأصلي. ومن ثَمَّ، يمكن لاستضافة CDN تقديم المحتوى للمستخدمين بشكل أسرع من الخادم الأصلي لموقع الويب.
توفر شبكات توصيل المحتوى (CDNs) العديد من الفوائد لناشري الويب، بما في ذلك:
- اتصال أفضل وقابلية أعلى للتوسع
- تقليل استهلاك النطاق الترددي
- تقليل زمن الانتقال
- استجابة أفضل لارتفاع حركة المرور
- دعم البنية التحتية للاستعانة بمصادر خارجية
- الأمن المحسّن
- رضا أكبر للمستخدمين
- تقديم محتوى مُحسّن
- تصنيفات أفضل لتحسين محركات البحث (SEO)
توفر شبكة توصيل المحتوى لمستخدمي الموقع أوقات تحميل أسرع للمحتوى. وبالنسبة إلى ناشري الويب، فإن ذلك يعادل المزيد من مشاهدات الصفحة، وارتفاع حركة المرور، وتحسين مشاركة العملاء، وتقليل معدل مغادري الموقع.
يفرض مضيفو الويب رسومًا على المجموعات مقابل البيانات المنقولة من الخادم الأصلي. ومن خلال تخزين نسخ من المحتوى في مكان أقرب إلى المستخدمين، تتيح شبكة CDN نقل بيانات أقل من الخادم الأصلي، ما يقلل من استهلاك المجموعة للنطاق الترددي والتكاليف.
يشير زمن الانتقال إلى التأخير بين وقت طلب البيانات من النظام ووقت بدء إرسالها استجابةً لذلك. يمكن أن تؤدي المسافة الأكبر بين المستخدم النهائي الذي يطلب محتوى الويب والخادم الذي يقدمه إلى زمن انتقال أكبر. ونظرًا لأن خوادم شبكة توصيل المحتوى تخزّن محتوى الويب في ذاكرات التخزين المؤقت بالقرب من المستخدمين، يمكن لهذه الخوادم توفير زمن انتقال قصير وتحسين الأداء.
حملة تسويقية ناجحة أو عرض لفترة محدودة أو فيديو منتشر على نطاق واسع—يمكن أن تؤدي هذه الأحداث إلى زيادة مفاجئة (متوقعة أو غير متوقعة) في الطلب على الزيارات. وتستخدم شبكات توصيل المحتوى موازنة التحميل لتوزيع هذا الطلب عبر الخوادم لمنع التحميل الزائد لأي خادم واحد. وتساعد موازنة التحميل أيضًا على منع الارتفاع أو الزيادة في الطلب من التأثير في أداء موقع الويب.
بالاعتماد على شبكة CDN، لن تضطر المجموعة إلى إنفاق الوقت أو رأس المال البشري أو الأموال في بناء شبكة الخوادم الموزعة جغرافيًا الخاصة بها وصيانتها.
تستخدم شبكة توصيل المحتوى، أدوات التحليلات والأتمتة للكشف عن هجوم موزع لحجب الخدمة (DDoS) وهجوم الوسيط (MITM) ومشكلات جدار الحماية.
تُعد مشكلات وقت التحميل البطيء في تشغيل الوسائط واستجابة التطبيق من بين الأسباب التي تجعل المستخدمين يتخلون عن المواقع الإلكترونية أو يتجنبونها. ويمكن أن يؤدي العمل مع مزود شبكة توصيل المحتوى إلى منع بعض مشكلات الأداء هذه أو تقليلها لتلبية طلب المستخدم. ومن خلال ضمان توافر أعلى وتقليل مخاطر فترة التعطل، تزيد شبكات CDN من احتمالية رضا مستهلكي المحتوى عن تفاعلاتهم مع الموقع للحصول على تجربة أفضل بشكل عام.
تقدم شبكات CDN المحتوى بشكل أسرع وتحسن جودة محتوى الإنترنت المقدم. ويمكن أن يعيق الإرسال البطيء إعادة التشغيل ومكالمات الفيديو وبث مقاطع الفيديو وقد يؤدي إلى حدوث الإرسال المتقطع. كما يؤثر التخزين المؤقت وجودة الصورة والصوت الرديئة وعمليات الإرسال غير المكتملة في تسليم محتوى الفيديو والصوت. وتساعد شبكات توصيل المحتوى من خلال تقصير المسافة بين المحتوى والمستخدم وموازنة حركة المرور لمنع إرباك أجهزة التوجيه أو الخوادم.
يمكن أن تساعد شبكات CDN على تعزيز تصنيفات SEO عن طريق تحسين أوقات التحميل، وجعل مواقع الويب أسرع وتقليل النطاق الترددي—جميع سمات الموقع التي تفضلها محركات البحث مثل Google.
توفر شبكة توصيل المحتوى (CDN) في المقام الأول، تحسين توصيل محتوى الويب، ولكن مزودي CDN يقدمون خدمات إضافية تكمل تقديم المحتوى. ووفقًا لـ 6sense، تستخدم أكثر من 3,972,497 شركة حول العالم حاليًا واحدة أو أكثر من أدوات برمجيات شبكة توصيل المحتوى (CDN) للتعامل مع حركة مرور الويب.1 ويمكن أن تتضمن هذه الأدوات:
- خدمات أمان شبكة توصيل المحتوى (CDN)
- شبكات CDN الخاصة
- تحليلات CDN
- تخزين CDN
خدمات أمان شبكة توصيل المحتوى (CDN)
أمان شبكة CDN عبارة عن إستراتيجية شاملة مصممة لضمان الأمان الشامل. ويدمج هذا النهج الشامل أدوات الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML) لتحديد التهديدات والاستجابة لها في الوقت الفعلي.
يمكن لشبكات CDN توفير الحماية DDoS لمراكز البيانات ومواقع الويب. وفي هجوم موزع لحجب الخدمة (DDoS)، يحاول المهاجمون إرباك خوادم DNS الخاصة بالنطاق بحركة مرور أكبر مما يمكنهم إدارتها بهدف تعطيل الخدمة أو تدهورها. وتستخدم شبكات CDN التحليلات والأتمتة لرصد هذه الهجمات والاستجابة لها من خلال الحد من معدلات الطلبات (عدد طلبات المعلومات التي يمكن أن يقوم بها HTTP في فترة زمنية محددة).
في هجوم الوسيط (MITM)، يحاول المهاجم اعتراض الاتصال أو تغييره بين خادم المصدر وخوادم CDN وزوار موقع الويب. ويمكن أن تحدث هجمات MITM في نقاط مختلفة في الشبكة، ولكن يمكن أن تساعد شبكات CDN في التخفيف منها من خلال اعتماد بروتوكولات طبقة مآخذ التوصيل الآمنة (SSL) وأمان طبقة النقل (TLS). وتساعد هذه الإستراتيجية على تأمين الاتصالات بين شبكة CDN والخادم الأصلي للموقع الإلكتروني وبين شبكة CDN وISP.
تتكامل شبكات CDN أيضًا مع الجدران النارية لتطبيقات الويب (WAFs) لحماية المواقع الإلكترونية من الجرائم الإلكترونية مثل روبوتات البرامج الضارة. وبينما تحمي جدران الحماية التقليدية على مستوى المنفذ، تضمن WAFs سلامة الطلبات قبل إعادة توجيهها إلى خوادم الويب.
شبكات CDN الخاصة
يقدم بعض مزودي CDN شبكات CDN خاصة، التي توفر للعملاء شبكة مخصصة بهم من الخوادم والموارد. قد تجذب شبكة CDN الخاصة مجموعة لديها احتياجات أمنية صارمة أو متطلبات جغرافية محددة، أو مجموعة تريد ببساطة خوادم الحافة المخصصة لها والمتوفرة بشكل كبير والتي لا تعاني من أي مشكلات في زمن الانتقال.
تحليلات CDN
يقدم العديد من مزودي شبكة توصيل المحتوى، تحليلات فورية لمراقبة حركة مرور الموقع الإلكتروني وجمع المقاييس حول زوار الموقع. والهدف هو تتبع سلوك المستخدم. وباستخدام هذه المعلومات، يمكن لمنشئي المواقع الإلكترونية وتطبيقات الويب تحسين المحتوى للمستخدمين، وتحسين خدمة الموقع، واستهداف جهود التسويق لشخصيات مستخدمين محددين.
تخزين CDN
بالنسبة إلى مشغلي مواقع الويب الذين لديهم احتياجات تخزين قوية، يقدم مزودي شبكة توصيل المحتوى، مجموعات تخزين تتكامل مع شبكة خوادم الحافة الخاصة بهم. وقد يرغب مشغلو مواقع الويب في اعتماد القدرة على التخزين هذه إذا كانوا يقدمون ملفات ثابتة كبيرة، مثل ملفات الفيديو أو ملفات التثبيت. ويوفر تخزين CDN خدمة أفضل وتنزيلات أسرع عن طريق تخزين هذه الملفات بالقرب من المستخدم. تخفف خيارات التخزين هذه أيضًا من عبء حركة المرور على الخادم الأصلي عن طريق تقليل طلبات التحميل وتوجيه تلك الطلبات إلى خوادم الحافة بدلاً من ذلك.
يحتفظ كل مزود لشبكة توصيل المحتوى (CDN) بهيكل التسعير الخاص به. ويتقاضى معظمهم رسومًا شهرية بناء على عدد الجيجابايت من البيانات المنقولة من خوادم الحافة إلى المستخدمين. وتختلف الأسعار بناءً على الوجهة (المنطقة التي يستضيف فيها المحتوى المخزن مؤقتًا ويصل إليه المستخدمون). لدى مزودي الخدمة أيضًا سياسات تخزين مختلفة، حيث يفرض البعض رسوم تخزين بينما لا يفرضها البعض الآخر.
ينشر مزودو خدمة CDN الرئيسيون التسعير على مواقع الويب الخاصة بهم. وينخفض معدل معظم مزودي الخدمة لكل جيجابايت مع زيادة إجمالي عدد الجيجابايت من البيانات المنقولة. كما يفرض مزودو خدمات CDN الرائدون رسومًا على عملائهم فقط مقابل النطاق الترددي المستخدم كل شهر بحيث تعكس الفوترة الاستخدام الفعلي للخدمة.
حتى أن العديد من مزودي الخدمة يقدمون مستويات مجانية من الخدمة. ويختلف ما يتضمنه هذا المستوى المجاني من الخدمة بشكل كبير حسب مزود الخدمة. وتتضمن مستويات الخدمة المجانية والمدفوعة اتفاقيات مستوى خدمة محددة (SLAs). كما يميل مزودو شبكات CDN الرائدين إلى توفير مدة التشغيل بنسبة 99.9% للعملاء.
قبل اختيار مزود شبكة CDN، افهم هيكلية التسعير واتفاقيات مستوى الخدمة الخاصة به. ونظرًا لأن معظم مزودي الخدمة يتقاضون رسومًا بناءً على النطاق الترددي الفعلي المستخدم، قم بتقدير الاستخدام قبل اختيار الخدمة للحصول على فكرة عامة عن التكاليف الشهرية. وهناك حاسبات تسعير لشبكات CDN على الإنترنت تساعدك على مقارنة التسعير بين أفضل مزودي الخدمة بناءً على تقديرات النطاق الترددي واستخدام النطاق الترددي حسب المنطقة الجغرافية.
وقد أسهم انتشار مزودي خدمات شبكة توصيل المحتوى في زيادة أنواع المحتوى والأجهزة المستخدمة للوصول إلى هذا المحتوى.
يتضمن أفضل مزودي شبكات CDN والحلول المتعلقة بـ CDN ما يأتي:
- Akamai
- MaxCDN
- Incapsula
- Rackspace
- Cloudflare
- ®IBM
- Amazon Web Services (AWS)
عند اختيار مزود شبكة CDN، ضع في حسبانك حجم شبكته وتوزيعها، ومدى توافق مواقع خوادمه (PoPs) مع مواقع مستخدمي موقعك، ومدى توفر دعم العملاء، والتسعير، واتفاقيات مستوى الخدمة (SLAs). وأيضًا، ضع في حسبانك ما إذا كان مزود الخدمة يقدم خدمات إضافية قد تكون مفيدة لمجموعتك، مثل خدمات أمن الموقع الإلكتروني الإضافية والتحليلات.
يمكن لبعض المجموعات فقط تبرير تكلفة العمل مع شبكة توصيل المحتوى. وتوفر شبكات CDN مفتوحة المصدر خيارًا أقل تكلفة، على الرغم من استهلاك الوقت والعمالة المكثفة. وباستخدام شبكات CDN مفتوحة المصدر، يمكنك الارتباط بمكتبات المحتوى، مثل أطر العمل CSS أو JavaScript.
تستضيف شبكات CDN مفتوحة المصدر، عناصر البنية التحتية للموقع الإلكتروني على خوادم CDN. ويمكن لمديري المحتوى الوصول إلى هذا المحتوى مجانًا. كما أن شبكات CDN مفتوحة المصدر لا تستضيف المحتوى الأصلي لموقع الويب الخاص بك. ومع ذلك، يمكنها تحسين تسليم المحتوى عن طريق نقل العناصر الهيكلية الشائعة للويب التي يستخدمها موقعك بالقرب من المستخدمين.
وفقًا لتقرير صادر عن CISCO، فإن 72% من حركة مرور الويب تمر عبر شبكات توصيل المحتوى (CDNs).2 وتستمر هذه النسبة في النمو مع توسيع الأنشطة التجارية لانتشارها العالمي وتقديم أنواع محتوى أكثر تنوعًا. كما تساعد شبكات CDN على توزيع أحمال حركة المرور بحيث لا يتم تحميل خادم واحد بطلبات حركة مرور الشبكة. في تقرير آخر صادر عن شركة Future Market Insights, Inc، يتوقع المحللون معدل نمو سنوي مركب يبلغ 15.6% لسوق CDN العالمية، ما يرفع قيمتها إلى 51.89 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034.3
تتضمن حالات استخدام شبكات CDN ما يأتي:
التجارة الإلكترونية لدى المستهلكين توقعات عالية في ما يتعلق بتجارب التسوق عبر الإنترنت—فهم يتوقعون أوقات تحميل سريعة لصور المنتجات، وموافقات سريعة على طرق الدفع، ومعاملات سهلة على أي هاتف محمول أو كمبيوتر مكتبي. وتساعد شبكات توصيل المحتوى، تجار التجزئة العاملين بنموذجي B2C وB2B على تقديم محتوى وتطبيقات التجارة الإلكترونية عالية الجودة بسرعة خلال فترات ذروة حركة المرور.
تقلل شبكات CDN من التأخير في نقل البيانات من خلال التخزين المؤقت لمحتوى اللعبة على خوادم متعددة، ما يقلل من وقت التأخير لإنشاء تجربة لعب مثالية.
تلبي منصات الوسائط الاجتماعية مثل Facebook وInstagram مواد مختلفة لمستخدمين مختلفين، وتدعم شبكات CDN تجزئة المحتوى.
من خلال التخزين المؤقت للمحتوى وطلبات API على خوادم الحافة، تعمل شبكات CDN على تقليل استخدام النطاق الترددي وتحسين تجربة المستخدم على الهاتف المحمول بشكل عام. ويمكن لشبكات CDN أيضًا نقل البيانات بسرعة وأمان إلى الأجهزة المحمولة، بما في ذلك بيانات العملاء الحساسة مثل المعلومات المصرفية.
تساعد شبكة CDN على تقليل زمن الانتقال والتخزين المؤقت لتوفير بث مباشر فائق وفيديو عند الطلب.
نظام إدارة المحتوى (CMS) هو برنامج يساعد المستخدمين على إنشاء المحتوى الرقمي الخاص بهم وإدارته وتخزينه وتعديله. ويمكن لشبكة CDN تحسين السرعة والأداء بشكل كبير لأنظمة إدارة المحتوى مثل Adobe أو WordPress من خلال تقديم المحتوى من خوادم موزعة جغرافيًا وتقليل أحمال التشغيل على الخادم الأصلي.
الموارد
IBM Cloud Pak for Network Automation هي حزمة سحابية تتيح أتمتة عمليات البنية التحتية للشبكة وتنسيقها.
توفِّر حلول الشبكات السحابية من IBM اتصالًا عالي الأداء لتشغيل تطبيقاتك وعملك.
دمج دعم مركز البيانات مع خدمات IBM Technology Lifecycle Services للشبكات السحابية وغيرها.
الحواشي
1 شبكة توصيل المحتوى، شركة 6sense، عام 2024.
2 تقرير CISCO السنوي للإنترنت (2018-2022)، شركة CISCO، عام 2020
3 يشهد سوق شبكة توصيل المحتوى (CDN) نموًا ملحوظًا بمعدل نمو سنوي مركب قدره 20.8%، ومن المتوقع أن يصل إلى 155,461.3 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2033 | FMI شركة Future Market Insights، في 11 يناير 2024.