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Otimizador de rede de origem Railgun™

Os parceiros otimizados podem alcançar clientes internacionais mais rápido com o Railgun

O Railgun garante que a conexão entre o servidor de origem e a rede da Cloudflare seja tão rápida quanto possível.

O Railgun comprime objetos da Web anteriormente inacessíveis, empregando técnicas semelhantes às usadas na compactação de vídeo de alta qualidade. Isso pode resultar em mais aumento de desempenho.

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O que faz o Railgun

O Railgun acelera a conexão entre cada data center da Cloudflare e um servidor de origem para que as solicitações que não puderem ser atendidas pelo cache da Cloudflare sejam, no entanto, oferecidas muito rapidamente.

Aproximadamente 2/3 das solicitações de sites na Cloudflare são oferecidas diretamente do cache do data center fisicamente mais próximo do usuário da Web. Como a Cloudflare tem data centers em todo o mundo, isso significa que, se você estiver em Bangalore, Brisbane, Birmingham ou Boston, as páginas da Web serão apresentadas rapidamente, mesmo se o servidor Web real de origem estiver a milhares de quilômetros de distância.

A capacidade da Cloudflare de fazer com que um site pareça estar hospedado perto dos usuários da Web é fundamental para acelerar a navegação na Internet. Um site pode estar hospedado nos EUA, mas acessado principalmente por usuários do Reino Unido. Com a Cloudflare, o site estará disponível por um data center no Reino Unido eliminando o atraso causado com velocidade da luz.

Mas os outros 1/3 de solicitações feitas à Cloudflare precisam ser enviados ao servidor de origem para processamento. Isso acontece porque muitas páginas da Web não são armazenáveis em cache. Isso pode ser devido a um erro de configuração ou, mais comumente, porque a página da Web se altera com frequência ou é personalizada.

Por exemplo, é difícil armazenar em cache a página inicial do New York Times por qualquer período de tempo já que as notícias se alteram e manter-se atualizado é essencial para seus negócios. Além disso, no caso de um site personalizado como o Facebook, cada usuário vê uma página diferente, embora o URL seja o mesmo para usuários diferentes.

O Railgun usa um conjunto de técnicas para acelerar e armazenar em cache essas páginas da Web que anteriormente não seriam armazenadas em cache, para que, mesmo que o servidor de origem deva ser consultado, as páginas da Web sejam exibidas rapidamente. E isso funciona mesmo com páginas de alterações rápidas, como sites de notícias ou de conteúdo personalizado.

Uma pesquisa da Cloudflare revelou que, embora muitos sites não possam ser armazenados em cache, na verdade eles são alterados muito lentamente. Por exemplo, a home page do New York Times se altera durante o dia conforme as notícias são escritas, mas o HTML básico da página, em grande parte permanece o mesmo e muitas matérias permanecem na primeira página por todo o dia.

Nos sites personalizados, o HTML básico é o mesmo, com alteração em apenas partes de conteúdo (como timeline do Twitter ou feed de notícias do Facebook de uma pessoa). Isso significa que haverá uma enorme oportunidade para comprimir páginas da Web para transmissão, se as partes estáticas de uma página puderem ser detectadas e somente as partes diferentes forem transmitidas.

Como funciona

Ao ser feita uma solicitação para um servidor da Cloudflare por meio de uma página da Web que não está no cache, a Cloudflare estabelece uma conexão HTTP com o servidor de origem para solicitar a página. É essa conexão HTTP que o Railgun acelera e protege.

Sem Railgun

Com Railgun

Dois componentes de software formam o Railgun: Listener e Sender. O Railgun Listener é instalado no seu web host em um servidor de origem. Trata-se de um pequeno trecho de software executado em um servidor padrão que responde às solicitações de serviço da Cloudflare usando o protocolo binário criptografado do Railgun.

O Railgun Sender é instalado em todos os data centers da Cloudflare ao redor do mundo e mantém conexões com os Railgun Listeners.

Quando uma solicitação HTTP chega e precisa ser tratada por um servidor de origem, a Cloudflare determina se ela foi destinada a um site habilitado com Railgun. Se não for o caso, será usado HTTP padrão, mas se for, a solicitação HTTP será roteada para processamento pelo Railgun Sender.

O Railgun Sender transforma a solicitação em um trecho binário comprimido, que é transmitido ao Railgun Listener correspondente. O Railgun Listener processa o pedido e executa uma solicitação HTTP ao servidor de origem. Da perspectiva do servidor de origem é como se a conexão HTTP viesse diretamente da Cloudflare, mas como ela vem de dentro da infraestrutura do parceiro de hospedagem, a solicitação não sofre atrasos relacionados a latência.

O Railgun usa um novo mecanismo de cache, baseado na comparação entre as versões de páginas, para determinar o que precisa ser transmitido pela Internet para o Railgun Sender. Com esse mecanismo, a Cloudflare consegue a compactação de 99,6% (reduzindo, por exemplo, uma página da Web de 100k para 400 bytes) e um aumento de velocidade de mais de 700%. Na verdade, muitas vezes os dados comprimidos são tão pequenos que, utilizando o protocolo binário do Railgun, toda a resposta cabe no interior de um único pacote TCP.

As conexões do Railgun são protegidas por TLS para impedir a escuta das solicitações enviadas por meio delas. A conexão é protegida por certificados para impossibilitar um ataque on-path. A conexão TCP entre a Cloudflare e o servidor de origem é mantida ativa para que possa ser usada novamente nas solicitações subsequentes, eliminando a lentidão inicial de uma conexão TCP.

Os pedidos do Railgun são multiplexados na mesma conexão e podem ser tratados de forma assíncrona. Isto significa que o Railgun é capaz de lidar com muitas solicitações simultâneas sem bloqueio e maximizar o uso da conexão TCP.

O Railgun Listener é um único executável cuja única dependência é uma instância Memcache em execução. Ele é executado em sistemas Linux de 64 bits como um daemon.

O Listener exige uma única porta aberta na internet para o protocolo do Railgun, de forma que os data centers da Cloudflare possam entrar em contato com ele. E exige o acesso ao site via HTTP e HTTPS. O ideal é que o Listener seja colocado em um servidor com acesso rápido à internet e baixa latência. A instalação pode ser feita simplesmente por meio de um arquivo RPM ou .deb. Para ver instruções detalhadas sobre a instalação do Railgun, consulte a documentação oficial do protocolo.

O Railgun está disponível para clientes nos planos Business ou Enterprise da Cloudflare ou para clientes hospedados em um Parceiro de Hospedagem Otimizado.