Was ist ein CDN-Edgeserver?

Edgeserver sind eine hauptsächliche Komponente für die Geschwindigkeit des Internets.

Lernziele

Nach Lektüre dieses Artikels können Sie Folgendes:

  • Einen CDN-Edgeserver definieren
  • Den Weg von Daten durch Netzwerke verstehen
  • Zwischen Edge- und Ursprungsservern unterscheiden

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Was ist ein CDN-Edgeserver?

Ein CDN-Edgeserver ist ein Computer, der am logischen Extrem oder „Rand“ (Edge) eines Netzwerks existiert. Ein Edgeserver dient oft als Verbindung zwischen separaten Netzwerken. Ein hauptsächlicher Zweck eines CDN-Edgeservers besteht darin, Inhalte so nahe wie möglich an einem anfragenden Clientgerät zu speichern und dadurch Latenz zu reduzieren und Seitenladedauern zu verbessern.


Ein Edgeserver ist ein Edgegerätetyp, der einen Einstiegspunkt in ein Netzwerk darstellt. Andere Edgegeräte sind Router und Routingschalter. Edgegeräte werden oft in Internet-Knoten (Internet Exchange Points, IxPs) gesetzt, damit sich unterschiedliche Netzwerke verbinden und Übertragungen gemeinsam nutzen können.

Wie funktioniert ein Edgeserver?

In einem bestimmten Netzwerklayout verbinden sich unterschiedliche Geräte untereinander mithilfe von einem oder mehr vordefinierten Netzwerkmustern. Wenn ein Netzwerk sich mit einem anderen Netzwerk oder dem größeren Internet verbinden will, muss es eine Art Brücke haben, damit der Datenverkehr von einem Ort zum anderen fließen kann. Hardwaregeräte, die diese Brücke am Rand eines Netzwerks erstellen, werden als Edgegeräte bezeichnet.

Netzwerke verbinden sich über der Edge

In einem typischen Heim- oder Büronetzwerk mit vielen verbundenen Geräten erfolgt die Herstellung und Trennung der Verbindung von Geräten wie Handys oder Computern mit dem Netzwerk über ein Nabe-und-Speiche-Netzwerkmodell. Alle diese Geräte existieren innerhalb desselben lokalen Netzwerks (Local Area Network, LAN), und jedes Gerät wird mit einem zentralen Router verbunden, über den sich die Geräte miteinander verbinden können.


Um ein zweites Netzwerk mit dem ersten Netzwerk verbinden zu können, muss an einem Punkt die Verbindung zwischen den Netzwerken hergestellt werden. Das Gerät, durch das die Netzwerke miteinander verbunden werden können, ist per Definition ein Edgegerät.

CDN edge network device diagram

Wenn jetzt ein Computer in Netzwerk A mit einem Computer in Netzwerk B verbunden werden soll, muss die Verbindung von Netzwerk A durch den Netzwerkrand in das zweite Netzwerk gehen. Dasselbe Modell gilt auch für komplexere Situationen, zum Beispiel, wenn eine Verbindung über das Internet erfolgt. Die Fähigkeit von Netzwerken, Datenverkehr miteinander zu teilen, wird durch die Verfügbarkeit von Edgegeräten zwischen ihnen ermöglicht.


Wenn eine Verbindung das Internet durchqueren muss, sind noch mehr Zwischenschritte zwischen Netzwerk A und Netzwerk B erforderlich. Stellen wir uns der Einfachheit halber vor, dass jedes Netzwerk ein Kreis ist, und die Stelle, an dem sich diese Kreise berühren, ist der Netzwerkrand. Damit eine Verbindung das Internet durchqueren kann, berührt sie gewöhnlich viele Netzwerke und bewegt sich über viele Netzwerkrandknoten. Allgemein gesagt: Je weiter die Verbindung reichen muss, desto größer ist die Anzahl der Netzwerke, die durchquert werden müssen. Eine Verbindung kann unterschiedliche Internet-Serviceprovider und Internet-Backbone-Infrastrukturhardware durchqueren, bevor sie ihr Ziel erreicht.

CDN edge server placement diagram

Ein CDN-Provider setzt Server an viele Positionen, aber einige der wichtigsten sind die Verbindungspunkte am Rand zwischen unterschiedlichen Netzwerken. Diese Edgeserver werden mit vielen verschiedenen Netzwerken verbunden und ermöglichen schnellen und effizienten Datenverkehr zwischen den Netzwerken. Ohne ein CDN schlägt die Datenübertragung eventuell eine langsamere und/oder verworrenere Route zwischen Quelle und Ziel ein. Im schlimmsten Fall legt der Datenverkehr weite Entfernungen über verwundene Wege zurück. Eine Verbindung zu einem Gerät auf der anderen Straßenseite durchquert eventuell das ganze Land und kommt wieder zurück. Durch Unterbringung von Edgeservern an Schlüsselpositionen kann ein CDN Inhalte schnell an Benutzer in verschiedenen Netzwerken liefern. Wenn Sie mehr über die Verbesserungen erfahren möchten, die mit CDN möglich sind, sehen Sie sich an, wie CDN-Performance funktioniert.

Was ist der Unterschied zwischen einem Edgeserver und einem Ursprungsserver?

Ein Ursprungsserver ist der Webserver, der den gesamten Internet-Traffic empfängt, wenn eine Website kein CDN einsetzt. Wenn ein Ursprungsserver ohne CDN verwendet wird, bedeutet das, dass jede Internetanfrage zum physischen Standort dieses Ursprungsservers zurückkehren muss, unabhängig davon, wo in der Welt er sich befindet. Dadurch werden längere Ladezeiten bewirkt, die desto länger werden, je weiter der Server vom anfragenden Clientgerät entfernt ist.


CDN-Edgeserver speichern Inhalte (im Cache) an strategischen Standorten, um einen oder mehr Ursprungsserver zu entlasten. Dadurch, dass statische Ressourcen wie Bilder, HTML- und JavaScript-Dateien (und potentiell andere Inhalte) so nahe wie möglich an das anfragende Clientgerät gelegt werden, kann der Cache eines Edgeservers die Ladezeit einer Webressource verkürzen. Ursprungsserver spielen immer noch eine wichtige Rolle, wenn ein CDN verwendet wird, weil wichtiger serverseitiger Code wie z. B. eine Datenbank mit Clientanmeldeinformationen mit Hash, die zur Authentifizierung verwendet werden, gewöhnlich im Ursprungsserver gespeichert wird. Erfahren Sie mehr über Cloudflares CDN mit Edgeservern auf der ganzen Welt.