Che cos'è una CDN (Content Delivery Network)?

Le CDN vengono utilizzate per la condivisione globale dei contenuti e la sicurezza integrata. Questa guida illustra il funzionamento delle CDN, i diversi casi d'uso, i componenti e altro ancora.

Oggi esistono più di 196 startup che si occupano di reti di distribuzione dei contenuti, tra cui alcune delle più note come Limelight, Akamai, Cloudflare e Fastly. Queste aziende hanno ottenuto finanziamenti di livello A+ e le società che si occupano di reti di distribuzione dei contenuti si affidano a queste reti per consentire alle aziende di connettersi, proteggersi e costruire la propria presenza online in modo sicuro. Le reti di distribuzione dei contenuti aziendali possono fornire una suite di strumenti integrati per migliorare la velocità di distribuzione dei contenuti. Si tratta di reti scalabili e ad alte prestazioni, ideali per la pubblicazione di video online e la distribuzione di contenuti. Le reti di distribuzione dei contenuti possono anche essere utilizzate per proteggere siti e app dagli attacchi DDoS, proteggendo le informazioni degli utenti tramite una crittografia avanzata. Possono anche trasmettere contenuti in diretta in più località tramite connessioni quali reti 3G, 4G, 5G e Wi-Fi.

Comprendere le reti di distribuzione dei contenuti (CDN)

Le CDN elaborano contenuti statici come immagini e script, contenuti dinamici e streaming live, rendendole fondamentali per il business globale. Aggiungono livelli di sicurezza contro gli attacchi DDoS e gli accessi non autorizzati spostando il traffico dai server di origine. Ecco cosa c'è da sapere al riguardo.

Che cos'è una CDN?

Le reti di distribuzione dei contenuti (CDN) vengono utilizzate per migliorare le prestazioni e la leggibilità dei siti web memorizzando nella cache i contenuti web in più posizioni vicine agli utenti. Le CDN sono essenzialmente gruppi di server distribuiti geograficamente che accelerano la distribuzione dei contenuti. Possono anche essere costruite con servizi di archiviazione e ottimizzazione edge di nuova generazione.

Il ruolo delle CDN nella sicurezza dei siti web

Il motivo principale per cui le aziende utilizzano le reti di distribuzione dei contenuti (CDN) è quello di ridurre al minimo la latenza e i ritardi nella comunicazione di rete. Il traffico globale tra siti web, server e client viene spostato su grandi distanze fisiche. Trattandosi di una comunicazione bidirezionale, le richieste fluiscono dai client ai server e viceversa.

Le CDN migliorano l'efficienza e riducono il consumo di larghezza di banda. Possono migliorare l'esperienza degli utenti ottimizzando i flussi di dati tra le app.

Componenti principali di una rete di distribuzione dei contenuti

Di seguito sono riportati i componenti chiave di un'architettura CDN:

Architettura operativa

Combattere la latenza è uno degli obiettivi principali di ogni CDN. Le CDN sono note per offrire livelli eccellenti di connettività. I PoP sono collocati nei principali hotspot di traffico in tutto il mondo. Esistono anche hub di rete utilizzati in combinazione con essi per facilitare una trasmissione fluida dei dati.

Architettura del sistema dei nomi di dominio (DNS)

Il DNS nella CDN può indirizzare le richieste ai server CDN. Questi server sono dotati di nomi di dominio e sono in grado di elaborare le richieste in entrata. I server DNS possono eseguire ricerche geografiche per gli indirizzi IP e instradare le richieste ai server periferici più vicini.

Proxy inversi

Le CDN possono utilizzare proxy inversi per funzioni, emulare server web, memorizzare contenuti nella cache e applicare la protezione firewall. Includono anche test A/B split e blocco dei bot.

Architettura di continuità

Le prestazioni della CDN possono essere elevate e i fornitori investono in SLA resilienti. Le architetture CDN sono note per fornire tassi di errore pari a zero su singoli punti di contatto. Possono programmare cicli di manutenzione in modo pianificato e tempestivo, insieme ad altre misure di sicurezza della rete di distribuzione dei contenuti. È possibile creare canali fuori banda dedicati per una comunicazione fluida, gestirli, abilitarli e controllarli da remoto. I sistemi CDN possono instradare automaticamente il traffico per aggirare i server inattivi. È possibile adottare e integrare il software e l'hardware esistenti nelle architetture CDN esistenti per migliorare la robustezza e la continuità.

Elaborazione architettonica e scalabilità

È possibile instradare rapidamente grandi volumi di dati attraverso le CDN perché sono progettate proprio per questo. È anche possibile scalare i volumi di dati elaborati e la potenza in modo adeguato ed efficiente. Le CDN possono fornire potenti risorse di elaborazione e di rete a tutti i livelli operativi. I fornitori di CDN integrano naturalmente la protezione contro gli attacchi distribuiti di tipo denial-of-service insieme a queste altre funzionalità. Possono adottare server di scrubbing dedicati per mitigare gli attacchi DDoS. Ogni server è in grado di gestire elevati volumi di traffico a livello di rete ed elaborare decine di gigabyte di dati al secondo.

Come funziona una CDN?

Una CDN opera su una rete di server distribuiti in tutto il mondo, dove i contenuti web sono memorizzati in una memoria cache. Su richiesta di un utente, invia la richiesta al server periferico più vicino in base al routing basato sul DNS. Ecco come funziona:

• Risoluzione DNS: Un utente finale digita il nome di un sito web (ad esempio, youtube.com). Il resolver DNS traduce l'indirizzo IP del dominio. Per i siti CDN, il DNS risolve un bilanciatore di carico CDN invece del server di origine.
• Bilanciamento del carico: Il bilanciatore di carico del CDN seleziona il server periferico ottimale. La scelta viene effettuata in base alla vicinanza dell'utente, al carico del server e all'utilizzo della rete. È possibile inviare richieste al nodo periferico più vicino per ridurre la latenza.
• Controllo della cache del server periferico: Il server periferico controlla la propria cache alla ricerca del contenuto richiesto. Se presente nella cache (un "hit"), fornisce il materiale. Se non è presente nella cache (un "miss"), il server periferico recupera il materiale dal server di origine.
• Consegna dei contenuti: Il server periferico memorizza nella cache il contenuto scaricato e lo consegna all'utente. I contenuti statici (immagini, CSS) vengono memorizzati nella cache, mentre quelli dinamici (specifici per l'utente) vengono recuperati dal server di origine.
• Organizzazione gerarchica: I CDN sono organizzati gerarchicamente. I server periferici gestiscono le richieste degli utenti, il traffico periferico viene inoltrato all'origine dai server regionali e il contenuto originale viene memorizzato dal server di origine. Ciò alleggerisce il carico dell'origine e consente la scalabilità in caso di picchi di traffico.

Le richieste degli utenti vengono instradate ai server periferici, il traffico tra le periferie e l'origine viene gestito dai server regionali e il contenuto originale viene gestito dal server di origine. Ciò alleggerisce il carico dall'origine e fornisce scalabilità in caso di picchi di traffico.

Il contenuto memorizzato nella cache viene aggiornato regolarmente per rimanere aggiornato. I CDN come Cloudflare e Akamai utilizzano il routing anycast per fornire un indirizzo IP a un gruppo di server, indirizzando automaticamente gli utenti al nodo più vicino. Questa tecnica riduce la latenza fino al 50% rispetto all'accesso diretto al server di origine.

Configurazione di un CDN per il tuo sito web

Prima ancora di configurare un CDN, è importante analizzare il proprio sito web e verificare se il CDN è già stato integrato nel proprio server. Se non avete ancora attivato il CDN, procedete. È possibile abilitarlo in due modi: utilizzando un CDN gratuito o optando per un servizio a pagamento. Puoi anche creare il tuo CDN, ma i costi saranno elevati poiché dovrai costruire la tua infrastruttura o affittare spazio server su data center privati.

Cloudflare offre molti piani gratuiti con ottime funzionalità, tra cui la protezione DDoS. Puoi anche configurarlo utilizzando l'hosting VPS di Hostinger e l'installazione è semplice. È possibile gestire le impostazioni del plugin Cloudflare dalla dashboard di amministrazione di WordPress. Se si opta per soluzioni a pagamento, è anche possibile scegliere provider CDN come LeaseWeb, CDN77 e StackPath.

Dopo aver attivato il CDN, esegui un test con uno strumento di ricerca CDN per verificare che l'integrazione sia stata eseguita correttamente. Vai alla sezione "Performance" in CDS sulla tua dashboard per controllare le prestazioni del tuo sito web e abilitarlo. Il CDN può richiedere dalle 24 alle 48 ore per riflettere queste modifiche.

Ecco una panoramica dei passaggi generali successivi:

• Configura le impostazioni DNS: Modificare i server dei nomi del dominio con quelli ricevuti dal CDN (ad esempio, sostituire i server dei nomi del registrar con quelli di Cloudflare).
• Creare un record CNAME: In modo che il tuo dominio punti all'endpoint CDN (ad esempio, www.example.com a example.cdnprovider.com). Dovrai anche aggiornare il tuo record DNS per puntare a questi server CDN.
• Regole della cache: Specificare cosa si desidera memorizzare nella cache (ad esempio, video, immagini) e i valori Time-to-Live (TTL). Non memorizzare mai nella cache dati dinamici, come le sessioni utente. La maggior parte dei CDN ha regole predefinite per i tipi di file comuni.
• Configurazione SSL/TLS: Configura HTTPS caricando il tuo certificato SSL sul CDN o utilizzando il certificato condiviso del provider. Ciò protegge i dati degli utenti e dei server periferici.
• Test e monitoraggio: Utilizza strumenti per confrontare i tempi di caricamento prima e dopo l'installazione del CDN. Controlla le metriche CDN per i tassi di cache hit (obiettivo >90%). Tassi bassi indicano regole di cache configurate in modo errato. Verifica le intestazioni con gli strumenti di sviluppo del browser per fornire contenuti dalla cache.

Per WordPress o siti personalizzati, i CDN in genere forniscono plugin o integrazione API per pulire automaticamente la cache quando i contenuti vengono aggiornati. Si consiglia di non memorizzare nella cache le pagine personalizzate (come le dashboard degli utenti) per evitare violazioni dei dati.

Vantaggi principali dell'utilizzo di una CDN

L'utilizzo delle reti di distribuzione dei contenuti offre numerosi vantaggi. Il primo è che possono migliorare notevolmente le prestazioni del tuo sito web e supportare la tua infrastruttura di rete principale. È possibile utilizzare il CDN per eseguire le seguenti attività:

Ridurre i tempi di caricamento delle pagine

Il traffico web può rallentare se i tempi di caricamento delle pagine sono eccessivi. Le CDN possono ridurre la frequenza di rimbalzo e aumentare il tempo trascorso dagli utenti sulle diverse pagine.

Ridurre i costi di larghezza di banda

Le CDN possono aiutarti a ridurre la quantità di larghezza di banda che consumi ogni mese. A tal fine, utilizzano la cache e altre ottimizzazioni del sito. È possibile ridurre il costo dell'hosting web e diminuire la quantità di dati forniti dai server di origine.

Migliorare la disponibilità dei contenuti

È noto che i guasti hardware nelle reti causano il crash dei siti web. C'è il problema del numero eccessivo di visitatori. I servizi CDN possono quindi gestire il traffico web e ridurre il carico sui server. È possibile usufruire di un servizio ininterrotto anche se più server CDN vanno offline, poiché altri server operativi possono sostituirli.

Sfide e limiti dei CDN

I CDN presentano diversi limiti che è necessario conoscere. Le CDN sono meno efficaci per la distribuzione di contenuti locali, soprattutto quando il pubblico si trova in regioni specifiche. Se il fornitore di CDN non dispone di server vicini al pubblico, la distribuzione dei contenuti risulterà rallentata anziché velocizzata.

Il costo è uno dei maggiori vincoli delle CDN. Le CDN possono essere costose da installare e utilizzare, in particolare per le piccole aziende. Sono previsti canoni mensili e costi imprevisti come costi di trasferimento dati, costi di eccedenza e minimi. Man mano che il traffico aumenta, i costi aumentano.

Il secondo problema è il supporto dei protocolli. Le CDN supportano principalmente i protocolli HTTP(S), il che ne limita l'uso alle app che utilizzano protocolli proprietari. Se la tua app utilizza protocolli TCP personalizzati, un CDN standard non sarà in grado di gestire il tuo traffico né di migliorare le prestazioni. Potrebbe essere necessario creare una propria infrastruttura. I CDN aggiungono inoltre complessità al tuo sito web e alle procedure di implementazione. Il tuo sito web dipenderà sia dalla tua società di web hosting che dal provider CDN. Se il CDN non riesce a caricare una risorsa, il tuo sito apparirà danneggiato agli utenti. Ciò rende più difficile la risoluzione dei problemi quando si verificano.

L'utilizzo di un solo provider CDN crea un singolo punto di errore. Qualsiasi problema con quel provider influirà sull'intero sistema di distribuzione dei contenuti. Per ridurre questo rischio, è consigliabile utilizzare un'architettura multi-CDN.

Casi d'uso dei CDN in diversi settori

I CDN sono vantaggiosi per diversi settori, con benefici diversi a seconda del settore. Se applicati all'e-commerce, i CDN riducono al minimo la latenza e la velocità di caricamento delle pagine. I CDN consentono di risparmiare sui costi di banda e sostengono i picchi di traffico durante le vendite flash. Amazon ha scoperto che ogni 100 ms in più di tempo di caricamento delle pagine comporta una perdita dell'1% delle vendite e, pertanto, le CDN sono necessarie per i negozi online.

I fornitori di streaming video utilizzano le CDN per trasmettere contenuti con un ritardo minimo o nullo. Le CDN distribuiscono i file video su server in tutto il mondo, rendendo i contenuti più accessibili ai clienti. Le CDN utilizzano lo streaming a bitrate adattivo, che regola la qualità video in base alla connessione Internet dello spettatore. Netflix, Disney+ e YouTube utilizzano tutte le CDN per trasmettere in streaming a milioni di spettatori contemporaneamente.

Le CDN sono necessarie ai siti web di giochi online per ridurre al minimo la latenza, essenziale per il gameplay. Le CDN gestiscono i picchi di traffico al lancio dei giochi distribuendo il traffico sulla rete. I CDN proteggono anche dagli attacchi DDoS, che prendono di mira regolarmente i server di gioco. Fortnite e Call of Duty, ad esempio, utilizzano i CDN per fornire un gameplay senza interruzioni ai giocatori di tutto il mondo.

I CDN sono utilizzati dai siti web di notizie per garantire prestazioni ottimali durante le ultime notizie. I CDN sono utilizzati dai professionisti sanitari per fornire servizi di telemedicina con bassa latenza. Le piattaforme di apprendimento trasmettono i materiali dei corsi agli studenti di tutto il mondo senza alcuna interruzione. I siti web governativi sono accessibili durante le crisi grazie all'infrastruttura CDN.

Come scegliere il provider CDN giusto?

Quando si sceglie un provider CDN, è necessario valutare le sue capacità in base alle proprie esigenze specifiche. Innanzitutto, occorre verificare la copertura dei server. Se il pubblico è mondiale, scegliete un CDN che abbia una copertura server mondiale. Se il pubblico è regionale, assicuratevi che il CDN abbia una buona copertura in quelle particolari regioni. Akamai e Cloudflare dispongono di reti globali di grandi dimensioni.

Verificate le metriche di performance che contano. Testate i potenziali CDN per misurare i risparmi di latenza effettivi sui vostri contenuti. Cercate CDN con buoni tassi di cache hit (>90%). Prestazioni insufficienti causeranno l'abbandono degli utenti e la perdita di entrate. Eseguite test di velocità da tutto il mondo per verificare le loro affermazioni.

Le funzionalità di sicurezza sono essenziali nella scelta della vostra CDN. Avete bisogno di operatori che dispongano di protezione DDoS, SSL/TLS e firewall per applicazioni web. Questi aiutano a proteggere i vostri contenuti dagli attacchi informatici. Alcune CDN, come Cloudflare, sono incentrate sulla sicurezza.

I modelli di prezzo variano notevolmente da un fornitore all'altro. In genere si paga per il trasferimento dei dati, le richieste e, talvolta, lo spazio di archiviazione nella cache. Confrontate le offerte e fate attenzione ai costi aggiuntivi, come quelli per il superamento dei limiti. La maggior parte delle CDN prevede un pagamento a consumo, il che va bene se il vostro traffico è irregolare.

Verificate quanto sia facile integrarlo nei vostri sistemi attuali. Dovrebbe avere opzioni di configurazione semplici e capacità di monitoraggio sufficienti. Un buon supporto tecnico è importante, soprattutto se non disponete di capacità CDN interne.

Conclusion

I CDN migliorano la distribuzione dei contenuti, ma a costo di esporre vulnerabilità di sicurezza quali attacchi DDoS e cache poisoning. È possibile migliorare la sicurezza dei CDN identificando le minacce in tempo reale, isolando i dispositivi infetti e rispondendo automaticamente ai comportamenti dannosi.

Protegge la comunicazione tra i CDN e i server di origine, offrendo al contempo visibilità sull'infrastruttura periferica. Per le aziende che dipendono dai CDN, l'integrazione di un sofisticato sistema di rilevamento delle minacce garantisce una distribuzione dei contenuti sicura e ininterrotta.

"

FAQs

Che cos'è una rete di distribuzione dei contenuti (CDN)?

Una CDN è una rete distribuita geograficamente di server proxy e relativi data center. Si tratta di un sistema di distribuzione dei contenuti che distribuisce i contenuti geograficamente agli utenti finali. Quando si apre un sito con una CDN, i dati vengono trasmessi dal server più vicino all'utente, non solo dall'host iniziale. Le CDN memorizzano copie del sito su vari server in tutto il mondo. Esse accelerano la distribuzione dei contenuti riducendo la distanza fisica che i dati devono percorrere per raggiungere gli utenti.

Chi utilizza i CDN?

I CDN sono utilizzati da aziende di tutte le dimensioni. Siti di grandi dimensioni come Facebook e Netflix si affidano ai CDN per distribuire contenuti a milioni di clienti. Le aziende del settore dei media li utilizzano per distribuire contenuti video senza interruzioni. I negozi online hanno bisogno dei CDN per offrire ai clienti un caricamento veloce delle pagine. I fornitori di CDN sono retribuiti dai fornitori di contenuti per distribuire i loro contenuti ai consumatori finali. È possibile vedere i CDN all'opera quando si guardano video, si scaricano software o si accede ai siti di social media.

Una CDN può aiutare nella protezione dagli attacchi DDoS?

Sì, le CDN forniscono una forte protezione contro gli attacchi DDoS. Possiedono due punti di forza: in primo luogo, i loro server distribuiti offrono un'enorme larghezza di banda collettiva in grado di assorbire attacchi volumetrici. In secondo luogo, mascherano il server originale, rendendo più difficile per gli aggressori colpirlo. Se sei preoccupato per gli attacchi DDoS, una CDN aggiungerà un livello di sicurezza fondamentale distribuendo il traffico e prevenendo il sovraccarico su qualsiasi singolo server.

Quali siti web traggono il massimo vantaggio dall'utilizzo di una CDN?

I siti web con traffico elevato o un pubblico globale traggono il massimo vantaggio dai CDN. I siti di e-commerce che vendono a clienti internazionali necessitano di tempi di caricamento rapidi ovunque. I siti che ospitano file multimediali di grandi dimensioni come video e immagini registrano miglioramenti significativi. Se organizzi vendite flash o eventi che causano picchi di traffico, una CDN impedirà il crash del sito. Anche i siti web con problemi di sicurezza traggono vantaggio dalle funzionalità di protezione della CDN. Qualsiasi sito che desideri offrire una migliore esperienza utente in diverse località dovrebbe utilizzare una CDN.

Quanto costa in genere un CDN?

Il prezzo della rete di distribuzione dei contenuti varia in base all'utilizzo. Google Cloud CDN addebita 0,02-0,20 dollari per GiB per il trasferimento dei dati dalla cache, 0,01-0,04 dollari per GiB per il riempimento della cache e 0,0075 dollari per 10.000 richieste HTTP/HTTPS. La maggior parte delle CDN utilizza un modello pay-as-you-go, che è conveniente quando il traffico è soggetto a fluttuazioni. È possibile prevedere di pagare per il trasferimento dei dati, le richieste e, talvolta, l'archiviazione della cache. Sono disponibili opzioni a vari livelli di prezzo a seconda delle esigenze.

I CDN influiscono sulle prestazioni SEO?

I CDN migliorano direttamente le prestazioni SEO. I motori di ricerca come Google tengono conto della velocità del sito nei loro algoritmi di ranking. Se utilizzi un CDN, il tuo sito si carica più velocemente per gli utenti di tutto il mondo, il che migliora il tuo posizionamento nei motori di ricerca. Noterai una riduzione della frequenza di rimbalzo, poiché i visitatori non abbandoneranno il sito a causa della lentezza di caricamento delle pagine. I CDN migliorano anche l'affidabilità, che viene premiata dai motori di ricerca. Contribuiscono a mantenere le prestazioni del sito durante i picchi di traffico, prevenendo l'impatto negativo sul SEO causato dai tempi di inattività.

Qual è la differenza tra CDN e cloud computing?

I CDN si concentrano specificamente sulla distribuzione dei contenuti e sulla memorizzazione nella cache, mentre il cloud computing offre servizi più ampi come l'archiviazione, l'elaborazione e l'hosting. Un CDN distribuisce i contenuti memorizzati nella cache a livello geografico per ridurre la latenza. I servizi cloud forniscono risorse di elaborazione che possono essere scalate in base alla domanda. È possibile utilizzare entrambi insieme: molti siti web funzionano su piattaforme cloud e utilizzano CDN per ottimizzare la distribuzione dei contenuti. I CDN sono specializzati in velocità e prestazioni, mentre il cloud computing gestisce carichi di lavoro più diversificati.

In che modo le CDN migliorano le prestazioni dei siti web?

Le CDN migliorano le prestazioni memorizzando i contenuti nella cache vicino agli utenti finali. Riducono i tempi di caricamento fornendo i file da server vicini invece che dal server di origine. Se i visitatori accedono al sito da luoghi diversi, tutti godranno di un'esperienza veloce. I CDN distribuiscono il traffico su più server, evitando rallentamenti nelle ore di punta. Riducono inoltre il carico del server principale, consentendogli di gestire meglio i contenuti dinamici. Dopo l'implementazione di un CDN, è possibile notare miglioramenti nel coinvolgimento degli utenti, nei tassi di conversione e nell'affidabilità complessiva del sito.