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 compressão de vídeo de alta qualidade. Isso pode resultar em mais aumento de desempenho.

railgun diagram map v4

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 oferecidos 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 de a Cloudflare 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 ser acessado principalmente por usuários do Reino Unido. Com a Cloudflare, o site estará disponível por um data center no Reino Unido e eliminará o dispendioso atraso causado à velocidade da luz.

Mas o outro 1/3 das solicitações feitas à Cloudflare deve ser enviado aos servidor de origem para o processamento. Isso ocorre 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 os seus negócios. E, 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, 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 concluiu que, embora muitos sites não possam ser armazenados em cache, eles são realmente alterados muito lentamente. Por exemplo, a página inicial do New York Times muda durante todo 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 o dia todo.

Nos sites personalizados, o HTML básico da página é o mesmo, com alterações em apenas partes do 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

O Railgun é constituído de dois componentes de software: o Listener e o 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 em HTTP chega e precisa ser tratada por um servidor de origem, a Cloudflare determina se é ou não destinada a um site habilitado para Railgun. Se não for, será usado o HTTP padrão, mas se for, a solicitação em HTTP será encaminhada para ser processada pelo Railgun Sender.

O Railgun Sender transforma a solicitação em um trecho binário compactado que é transmitido para o Railgun Listener correspondente. O Railgun Listener processa a solicitação e faz uma solicitação em HTTP ao servidor de origem. Do ponto de vista do servidor de origem, é como se a conexão em HTTP viesse diretamente da Cloudflare, mas, devido ao fato de ser proveniente da infraestrutura de um parceiro de hospedagem, a solicitação não sofre nenhum atraso relacionado à latência.

O Railgun usa um novo mecanismo de armazenamento em cache baseado na comparação entre versões de páginas para determinar o que precisa ser transmitido pela Internet para o Railgun Sender. Ao usar esse mecanismo, a Cloudflare consegue uma compressão típica de 99,6% (reduzindo, por exemplo, uma página web de 100.000 para 400 bytes) e uma aceleração de mais de 700%. Na verdade, muitas vezes os dados comprimidos ficam tão pequenos que, ao usar o protocolo binário do Railgun, a resposta inteira cabe em 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.

As solicitações do Railgun são multiplexadas na mesma conexão e podem ser tratadas de forma assíncrona. Isso significa que o Railgun é capaz de lidar com muitas solicitações simultâneas sem bloqueá-las, maximizando 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 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 simplesmente ser feita por meio de um arquivo RPM ou .deb. Para ver instruções detalhadas sobre a instalação do Railgun, consulte o Railgun Documentation oficial.

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

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