CDNとは?

Webサイトとインターネットサービスへのコンテンツを高速で効率的、安全な配信を実現させるために、CDNが内部でどのように機能しているかを紹介します。

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CDNとは何ですか?

学習目的

この記事を読み終えると、以下のことができます。

  • コンテンツ配信ネットワーク(CDN)を定義する
  • CDNを利用する利点をいくつか説明します。
  • CDNの仕組みについてさらに詳細を読んでください。

CDNとは何ですか?

コンテンツ配信ネットワーク(CDN)とは、インターネットコンテンツを高速配信するために連携する地理的に分散されたサーバーのグループを指します。


CDNを使用すると、HTMLページ、JavaScriptファイル、スタイルシート、画像、動画を含むインターネットコンテンツの読み込みに必要となるアセットを素早く転送することができるようになります。CDNサービスの人気は高まる一方で、Facebook、Netflix、Amazonなど主要なサイトからのトラフィックを含め、多数のWebトラフィックがCDNを介して提供されています。


正しく設定されたCDNは、分散型サービス拒否(DDoS)など、一般的な悪意のある攻撃からwebサイトを保護するために役立ちます。

CDNとは、Webホストと同じことですか?

CDNはコンテンツをホストすることはありませんし、適切なwebホスティングの必要性に取って代わることもできませんが、ネットワークエッジでコンテンツをキャッシュするために役立っていて、それがWebサイトのパフォーマンスを向上させています。多くのWebサイトが、従来のホスティングサービスでパフォーマンスニーズを満たそうと苦労しています。それこそが、CDNを選ぶ理由となっているのです。


ホスティング帯域幅を減らすためにキャッシングを活用すること、サービスの中断を防止すること、セキュリティを向上させることで、CDNは、従来のWebホスティングに付いてくる大きな難問を解決する人気のオプションとなりました。

CDNを利用する利点とは何ですか?

CDN利用の利点はインターネットプロパティのサイズとニーズによって異なりますが、多くのユーザーにとっての主な利点は、4つのコンポーネントに分類することができます:

  1. Webサイトの読み込み時間を改善 - (最適化の中から)近くのCDNサーバーを利用してWebサイトの訪問者に近いコンテンツを配信することで、訪問者はページ読み込みに時間をかける必要がなくなります。訪問者は、読み込みが遅いサイトだと判断すると、1クリックで簡単に離れてしまう傾向が強いものなので、CDNは直帰率を下げてサイトにとどまる時間を伸ばすことができます。言い換えれば、Webサイトのスピードが速ければ、より多くの訪問者にゆっくりとそのサイトを楽しんでもらうことができるということです。
  2. 帯域幅コストを削減 - webサイトホスティングにおける帯域幅の消費コストは、webサイト運営において主要な費用です。キャッシングや他の最適化を通じて、CDNは配信元サーバーが提供しなければならないデータ量を減らすことができます。このように、Webサイト所有者のホスティングコストを削減します。
  3. コンテンツの可用性と多重化を向上 - 大量のトラフィックやハードウェアの障害が通常のWebサイト機能を損なうことがあります。分散型という特性のおかげで、CDNはさらに多くのトラフィックに対応でき、その他の配信元サーバーよりもハードウェア障害に耐えることができるのです。
  4. webサイトセキュリティの向上 - CDNはDDoS対策やセキュリティ証明書、その他の最適化を提供することで、セキュリティを向上することがあります。

CDNの仕組みは?

本質的にCDNはサーバーのネットワークであり、可能な限り、迅速に、安価で、信頼ができて、安全にコンテンツを配信するという目標でつながっています。スピードと接続性を向上させるために、CDNは異なるネットワーク間にある、エクスチェンジポイントにサーバーを配置します。


これらのインターネットエクスチェンジポイント(IXP)は、異なるネットワークで発信されるトラフィックへの相互アクセスを提供するために、複数のインターネットプロバイダーが接続するプライマリロケーションのことです。高速で高度に相互接続されたロケーションへのアクセスを持つことで、一つのCDNプロバイダーが高速データ配信で、コストを抑え、通過時間も短くできます。

What is a CDN

IXPでのサーバー間の配置を超えて、CDNは標準クライアント/サーバーデータの転送で数多くの最適化を行っています。CDNはデータセンターを世界の戦略的ロケーションに配置し、セキュリティを向上させ、あらゆる種類の障害やインターネットの混雑に耐え得るようにデザインされています。

レイテンシー - CDNがどのようにWebサイトの読み込み時間を改善しているか?

Webサイトの読み込みコンテンツに関しては、サイトのスピードが低下するとユーザーはすぐにサイトから離れてしまいます。CDNサービスでは、次の方法で、読み込み時間の短縮を行なっています:

  • グローバル分散型のCDNだからこそ、ユーザーとWebサイトリソース間の距離を縮まったと言えます。webサイトの配信元サーバーがある場所に接続する代わりに、ユーザーはCDNを通して地理的に近い距離にあるデータセンターと接続することができます。移動時間の短縮は、サービスの速さに直結しています。
  • 効果的な負荷分散(ロードバランシング)とソリッドステートハードドライブなど、ハードウェアの最適化もソフトウェアの最適化も迅速にユーザーへデータをお届けするのに役立ちます。
  • CDNは自動縮小や圧縮といった方法を使用してファイルのサイズを縮小して転送されるデータの容量を削減できます。ファイルサイズが小さいほど読み込み時間が短くなるということです。
  • CDNはまた、接続の再利用性を最適化し、TLS false startを有効化することで、 TLS/SSL 証明書を使用するサイトのスピードアップもできます。

CDNがwebサイトの読み込みを高速化させる方法すべてをご覧ください

信頼性と多重化- CDNはどのようにWebサイトを常にオンラインに保っていますか?

アップタイムは、インターネットプロパティを持つ人にとって重要なコンポーネントです。悪意のある攻撃や人気の高まりの結果として発生したハードウェアの障害やトラフィックの急増により、Webサーバーをダウンさせたり、ユーザーがサイトまたはサービスにアクセスできなくなったりする可能性があります。多能なCDNはダウンタイムを最小限に抑える機能をいくつか備えています。

  • 負荷分散(ロードバランシング)は、異なるサーバーを通してネットワークトラフィックが均等に分散されて、トラフィックの急激な増加を簡単に計ることができます。
  • インテリジェンスfailoverは、ハードウェアの誤作動が原因で複数のCDNサーバーがオフラインになっても、中断のないサービスを提供します。failoverは、使用可能なサーバーにトラフィックを再分散できるのです。
  • データセンター全体に技術的な問題が発生した場合、Anycastルーティングがトラフィックを他に利用可能なデータセンターに転送し、Webサイトへのアクセスを失うユーザーが出ないようにしています。

CDNがWebサイトをオンラインに維持する方法を説明します

データセキュリティ

- CDNは、どのようにデータを保護しますか?

情報セキュリティは、CDNにとって不可欠なものです。CDNは、高い水準の認証、暗号化、整合性を確保する、新しい TLS/SSL証明書でサイトを保護し続けることができます。CDNに関連するセキュリティ上の懸念を調査し、安全にコンテンツを配信するために何をすべきかを探ります。CDN SSL/TLSセキュリティについて説明します

帯域幅の費用- CDNはどのように帯域幅コストを抑えますか?

配信元サーバーがリクエストに応答するたびに、帯域幅は消費されます。Cloudflare CDNなど、CDNがどのようにオリジンリクエストを削減するかを参照してください。(近日掲載予定)