وضعیت جغرافیایی یا همان توپولوژی CDN

یکی از ماموریت های اصلی CDN، به حداقل رساندن تاخیر است. از نقطه نظر معماری، این بدان معنی است که باید وضعیت اتصال های بین اجزای اصلی را بهینه کنیم. یعنی همان POPهایی که مسئولیت انتقال اطلاعات را به عهده دارند. 

در ادامه ی این مقاله دو نوع توپولوژی اصلی CDNها یعنی، Scattered CDN یا CDN پراکنده و Consolidated CDN یا CDN ادغام شده خواهیم پرداخت و مزایا و معایب هر کدام را بیان خواهیم کرد.

CDN پراکنده یا Scattered CDN

CDN های پراکنده، شامل تعداد زیادی از PoP های متوسط و کم ظرفیت می شوند که در مناطق جغرافیایی پرجمعیت و متراکم جمع می شوند. تمرکز این توپولوژی بر نزدیکی فیزیکی بهینه، بین کاربر درخواست دهنده و POP است. در نتیجه، ممکن است PoP‌ها رادر موقعیت بسیار نزدیک به یکدیگر مشاهده کنید.

نسل های اولیه ی CDNها بر پایه ی همین مدل پراکنده درست شده بودند. با گذشت زمان، و با ادامه بهبود اتصال جهانی، مزایای حداقل کردن فاصله فیزیکی تا سرورها کاهش یافت. علاوه بر این، همانطور که CDN ها به معرفی ویژگی های سفارشی سازی بیشتر ادامه دادند، توپولوژی پراکنده، مانع از پاسخگویی سیستم ها شد و در نتیجه از استقرار سریع جلوگیری کرد.

با این حال، حتی امروز هم نزدیکی سرور به کاربر اهمیت زیادی دارد. CDN های پراکنده در زمینه ی بهبود سرعت، بخصوص در مناطقی که تعداد کاربران کم است، عملکرد خیلی خوبی ارائه می دهند. علاوه بر این، PoP های کوچک فرآیند استقرار را بسیار آسان تر می کنند و رشد سریع پوشش شبکه را ممکن می سازند.

مزایا:

✔ فاصله ی فیزیکی کم، تاخیر را به حداقل می رساند.

✔ برای مناطقی که کاربران کمی دارند یا تعداد اتصال ها از آن منطقه کم است تاثیر خوبی دارد.

✔ POPهای کوچک، فرآیند استقرار را سرعت می بخشند.

معایب:

❌ هزینه ی نگه داری، در این معماری بسیار بالاست.

❌ زمان ارسال و دریافت پاسخ، با توجه به تعداد نقاط اتصال زیادی که وجود دارد، طولانی می شود.

❌ استقرار پیکربندی های جدید روی این تعداد POP، کار سخت و زمان بری است.

Consolidated CDN یا CDN ادغام شده

CDN های ادغام شده، تعداد کمی از PoP های با ظرفیت بالا را در مراکز داده اصلی، برای خدمت رسانی به جمعیت وسیع تری به کار می گیرند. این توپولوژی شبکه نشان دهنده یک رویکرد مدرن تر برای تحویل محتوا است که با تکامل اتصال به اینترنت امکان پذیر شد.

مزیت اصلی توپولوژی CDNهای ادغام شده، زیرساخت متمرکز آن است که مدیریت چابک و استقرار پیکربندی سریع را امکان پذیر می کند. این به نفع کاربران نهایی و اپراتورهای شبکه است و به طور کلی پاسخگویی را بهتر می کند.

علاوه بر این، PoP های با ظرفیت بالا، به ویژه در مورد کاهش حملات DDoS، انعطاف پذیرتر هستند. 

برخلاف معماری قبلی، ثابت شده است که توپولوژی CDNهای ادغام شده، در مناطق کم اتصال عملکرد ضعیف تری دارد. PoP های با ظرفیت بالا، نیاز به استقرار پیچیده تری دارند که مانع گسترش سریع شبکه می شود.

مزایا:

✔ سرورهایی با ظرفیت بالا، برروی دفع و کاهش حملات DDoS عملکرد بهتری دارند.

✔ امکان استقرار چابک را فراهم می کنند.

✔ هزینه ی تعمیر و نگه داری، پایین می آید.

معایب:

❌ عملکرد خوبی روی مناطق کم اتصال ندارند.

❌ POPهای با ظرفیت بالا، مراحل استقرار سخت تری را دارد.

نگاهی به دو چالش سرعت و هزینه در CDNها

سرور Cache مدرن یک ماشین تحویل محتوای پیشرفته است، که با اضافه کردن RAM و CPU، که با یک درایو SSD با ظرفیت بالا هم تکمیل می شود، توان پردازشی بالایی را ارائه می دهد. RAM و SSD، برای دسترسی پرسرعت به اطلاعات ذخیره شده در Cache استفاده می شوند. و از RAM هم که سرعت بسیاری بالایی در پردازش اطلاعات دارد، برای ذخیره سازی اطلاعاتی که بیشتر از بقیه فراخوانی می شود استفاده می شود.

با اینکه حافظه های SSD سرعت خیلی خوبی در پردازش اطلاعات دارند، هنوز هم بعضی از CDNها هستند که از حافظه های HDD استفاده می کنند. با توجه به اینکه سرعت، مسئله ی خیلی مهمی در CDNهاست، آزمون های زیادی روی سرعت این حافظه ها انجام شده است و SSDها به میزان قابل توجهی سریعتر از حتی HDDهای با 7200 دور در دقیقه هستند.

وقتی شما یک محصول آنلاین دارید، هزینه مسئله ی مهمی است که باید مورد توجه قرار گیرد. CDN های پراکنده، معمولاً به بودجه عملیاتی قابل توجهی نیاز دارند. این هزینه ها اغلب به مصرف کننده منتقل می شود و در نتیجه قیمت بالاتری را بابت خدماتی که دریافت می کنند، پرداخت خواهند کرد. و به طور معمول، CDNهایی که از توپولوژی ادغام بهره می برند، به صرفه تر هستند. زیرا نتایج بیشتری را در سرورهای ادغام شده ی خود می توانند ذخیره کنند.

البته عوامل مختلفی روی قیمت گذاری خدماتی که CDNها ارائه می دهند تاثیرگذار است و توپولوژی آنها تنها یکی از عوامل است.