¿Qué es el almacenamiento en caché?

¿Qué es el almacenamiento en caché?

El almacenamiento en caché es el proceso de almacenar copias de archivos en una caché, o lugar de almacenamiento temporal, para poder acceder a ellos más rápidamente. Técnicamente, una caché es cualquier lugar de almacenamiento temporal de copias de archivos o datos, pero el término se suele utilizar para hacer referencia a las tecnologías de Internet. Los navegadores web almacenan en caché los archivos HTML, JavaScript y las imágenes para cargar los sitios web más rápidamente, mientras que los servidores DNS almacenan en caché los registros DNS para poder realizar búsquedas más rápidas y los servidores de CDN almacenan en caché los contenidos para reducir la latencia.

Para entender cómo funcionan las cachés, consideremos los depósitos de comida y otros suministros en la realidad. Cuando el explorador Roald Amundsen regresó de su viaje al Polo Sur en 1912, él y sus hombres habían sobrevivido gracias a los depósitos de comida que habían almacenado por el camino. Esto era mucho más eficaz que esperar a que les llegaran los suministros desde su campamento base. Los depósitos en Internet cumplen una función similar: almacenan de forma temporal los "suministros", o contenidos, que necesitan los usuarios para realizar su viaje por la red.

¿Qué hace la caché del navegador?

Cada vez que un usuario carga una página web, su navegador tiene que descargar muchos datos para poder mostrar esa página web. Para acortar los tiempos de carga de la página, los navegadores almacenan en caché la mayor parte del contenido que aparece en la página web, y guardan una copia del contenido de la página web en el disco duro del dispositivo. De este modo, la próxima vez que el usuario cargue la página, ya está almacenado localmente la mayor parte del contenido y se cargará la página mucho más rápido.

Los navegadores almacenan estos archivos hasta que caduca su tiempo de vida (TTL), o hasta que la caché del disco duro está llena. (El TTL es una indicación del tiempo que el contenido debe ser almacenado en la caché.) Los usuarios también pueden borrar la caché de su navegador si así lo desean.

¿Qué se consigue al borrar la caché del navegador?

Una vez que se borra la caché del navegador, todas las páginas web que se carguen lo harán como si fuera la primera vez que el usuario las visita. Si algo se ha cargado de forma incorrecta la primera vez y se ha almacenado en la caché, borrarla puede permitir que se cargue correctamente. Sin embargo, borrar la caché del navegador también puede ralentizar temporalmente los tiempos de carga de las páginas.

¿Qué es el almacenamiento en caché de la CDN?

Una CDN, o red de entrega de contenido, almacena contenido en la caché (como imágenes, vídeos o páginas web) en servidores proxy que están situados más cerca de los usuarios finales que los servidores de origen. (Un servidor proxy es un servidor que recibe solicitudes de los clientes y las pasa a otros servidores). Ya que los servidores están más cerca del usuario que hace la solicitud, una CDN puede entregar el contenido más rápido.

Pensemos que una CDN es como una cadena de supermercados: en lugar de tener que ir hasta las granjas donde se producen los alimentos, que pueden estar a cientos de kilómetros de distancia, los compradores van a su supermercado local; se siguen teniendo que desplazar, pero la distancia es mucho menor. Como los supermercados almacenan alimentos procedentes de granjas lejanas, solo se tardan minutos en comprarlo y no días. Del mismo modo, las CDN "almacenan" el contenido que aparece en Internet para que las páginas web se carguen mucho más rápido.

Cuando un usuario solicita un contenido de un sitio web con una CDN, la CDN obtiene ese contenido de un servidor de origen, y luego guarda una copia del contenido para futuras solicitudes. El contenido almacenado en la caché de la CDN se queda guardado mientras los usuarios sigan solicitándolo.

¿Qué es un acierto de caché de CDN? ¿Qué es un fallo de caché?

Un acierto de caché es cuando el dispositivo de una cliente realiza una solicitud de contenido a la caché, y esta tiene ese contenido guardado. Se produce un fallo de caché cuando la caché no tiene el contenido que se ha solicitado.

Un acierto de caché significa que el contenido podrá cargarse mucho más rápido, ya que la CDN puede entregarlo inmediatamente al usuario final. En el caso de un fallo de caché, un servidor CDN pasará la solicitud al servidor de origen, y luego almacenará el contenido en la caché una vez que el servidor de origen responda, así que las siguientes solicitudes resultarán en un acierto de caché.

¿Dónde se encuentran los servidores de caché de la CDN?

Los servidores de caché de la CDN se encuentran en los centros de datos de todo el mundo. Cloudflare tiene servidores CDN en 330 ciudades repartidas por todo el mundo para estar lo más cerca posible de los usuarios finales que acceden al contenido. Una ubicación en la que se encuentran los servidores de la CDN también se denomina centro de datos.

¿Cuánto tiempo permanecen los datos en caché en un servidor CDN?

Cuando los sitios web responden a los servidores CDN con el contenido solicitado, también adjuntan el TTL del contenido, para que los servidores sepan cuánto tiempo deben almacenarlo. El TTL se almacena en una parte de la respuesta conocida como encabezamiento HTTP, y especifica durante cuántos segundos, minutos u horas se almacenará el contenido en la caché. Cuando el TTL caduca, la caché elimina el contenido. Algunas CDN también purgarán los archivos de la caché antes de tiempo si el contenido no se solicita durante una temporada, o si un cliente de la CDN purga manualmente el contenido.

¿Cómo funcionan otros tipos de almacenamiento en caché?

El almacenamiento en caché de DNS tiene lugar en los servidores DNS. Los servidores almacenan las búsquedas DNS recientes en su caché, para no tener que consultar a los servidores de nombres y poder responder de forma instantánea con la dirección IP de un dominio.

Los motores de búsqueda pueden almacenar en caché las páginas web que aparecen con frecuencia en los resultados de las búsquedas, para responder así a las consultas de los usuarios, incluso si el sitio web al que intentan acceder está temporalmente inactivo o no responde.

¿Cómo utiliza Cloudflare el almacenamiento en caché?

Cloudflare ofrece una CDN con 330 PoP distribuidos internacionalmente. Cloudflare ofrece servicios gratuitos de almacenamiento en caché de CDN, mientras que los clientes de CDN de pago pueden personalizar cómo se almacena su contenido en caché. La red es Anycast, lo cual implica que el mismo contenido puede ser entregado desde cualquiera de estos centros de datos. Un usuario de Londres y otro de Sídney pueden ver el mismo contenido cargado desde servidores CDN situados a pocos kilómetros de distancia.