什麼是 CDN（內容傳遞網路）？

如今有超過 196 家內容傳遞網路新創公司，其中一些最知名的包括 Limelight、Akamai、Cloudflare 和 Fastly。它們已獲得 A+ 輪融資，而內容傳遞網路公司正依賴這些網路，使企業能夠安全地連線、保護並建立其線上業務版圖。企業級內容傳遞網路可提供一套整合式工具，以提升更快速的內容傳遞。它們是可擴充、高效能的網路，非常適合線上影片發布與內容傳遞。內容傳遞網路也可透過強式加密保護使用者資訊，進而保護網站與應用程式免受 DDoS 攻擊。它們也可以透過 3G、4G、5G 和 Wi-Fi 網路等連線，在多個地點之間廣播即時內容。

了解內容傳遞網路（CDN）

CDN 會處理影像和指令碼等靜態內容、動態內容以及即時串流，使其成為全球企業不可或缺的一環。它們透過將流量從來源伺服器移出，增加對抗 DDoS attacks 與未經授權存取的安全層。以下是您需要進一步了解的內容。

什麼是 CDN？

內容傳遞網路透過在靠近使用者的多個位置快取網頁內容，來提升網站效能與可讀性。CDN 本質上是一組依地理位置分散的伺服器，可加速內容傳遞。它們也可以結合新一代邊緣儲存與最佳化服務來建置。

CDN 在網站安全中的角色

企業使用內容傳遞網路（CDN）的主要原因，是將延遲降到最低並減少網路通訊中的延誤。網站、伺服器與用戶端之間的全球流量會跨越很長的實體距離傳輸。由於我們處理的是雙向通訊，請求會從用戶端流向伺服器，再返回用戶端。

CDN 可提升效率並降低頻寬消耗。它們也能透過最佳化應用程式之間的資料流來改善使用者體驗。

內容傳遞網路的核心元件

以下是 CDN 架構的關鍵元件：

營運架構

對抗延遲是每個 CDN 的主要目標之一。CDN 以提供卓越的連線能力而聞名。PoP 部署於全球主要流量熱點。另有與其搭配使用的網路樞紐，以促進順暢的資料傳輸。

網域名稱系統（DNS）架構

CDN 中的 DNS 可將請求導向 CDN 伺服器。這些伺服器具有網域名稱，並能處理傳入請求。DNS 伺服器可對 IP 位址執行地理查詢，並將請求路由至最近的邊緣伺服器。

反向 Proxy

CDN 可利用反向 Proxy 執行功能、模擬網頁伺服器、快取內容，以及套用防火牆保護。它們也包含 A/B 分流測試與機器人封鎖。

持續性架構

CDN 效能可能很高，而供應商會投資於具韌性的 SLA。眾所周知，CDN 架構可在單一接觸點上提供零故障率。它們可以以規劃完善且及時的方式安排維護週期，並搭配其他內容傳遞網路安全措施。您可以建立專用的頻外通道以進行順暢通訊，管理、啟用它們，並遠端控制它們。CDN 系統可自動重新導向流量以繞過停機的伺服器。您可以採用並將現有的軟體與硬體整合至既有的 CDN 架構中，以提升穩健性與持續性。

架構處理與可擴充性

您可以透過 CDN 快速傳送大量資料，因為它們就是為此而建置的。您也可以相應且有效率地擴展已處理的資料量與運算能力。CDN 可在營運的各個層面為您提供強大的處理與網路資源。CDN 供應商通常會將分散式阻斷服務防護納入這些其他功能之中。他們可以採用專用的清洗伺服器來緩解 DDoS 攻擊。每台伺服器都能處理高流量的網路層級流量，並每秒處理數十 GB 的資料。

CDN 如何運作？

CDN 運作於分散在全球各地的伺服器網路上，網頁內容會儲存在快取記憶體中。當使用者提出請求時，系統會根據以 DNS 為基礎的路由，將請求傳送至最近的邊緣伺服器。其運作方式如下：

• DNS 解析： 終端使用者輸入網站名稱（例如 youtube.com）。DNS 解析器會轉譯該網域的 IP 位址。對於 CDN 網站，DNS 會解析至 CDN 負載平衡器，而非來源伺服器。
• 負載平衡： CDN 的負載平衡器會選擇最佳的邊緣伺服器。它會根據使用者距離、伺服器負載與網路使用情況進行選擇。您可以將請求傳送至最近的邊緣節點以降低延遲。
• 邊緣伺服器快取檢查： 邊緣伺服器會檢查其快取中是否有請求的內容。若已快取（「命中」），則會提供該內容。若未快取（「未命中」），邊緣伺服器會從來源伺服器擷取該內容。
• 內容傳遞： 邊緣伺服器會快取已下載的內容，並將其傳送給使用者。靜態內容（影像、CSS）會被快取，而動態內容（使用者特定內容）則會從來源伺服器擷取。
• 階層式組織： CDN 採階層式組織。邊緣伺服器處理使用者請求，邊緣流量由區域伺服器轉送至來源，而原始內容則儲存在來源伺服器中。這可減輕來源端負載，並在流量尖峰時提供可擴充性。

使用者請求會被路由至邊緣伺服器，邊緣與來源之間的流量由區域伺服器處理，而原始內容則由來源伺服器處理。這可卸載來源端負載，並在流量激增時提供可擴充性。

快取內容會定期重新整理以保持最新狀態。Cloudflare 和 Akamai 等 CDN 使用 anycast 路由，將一個 IP 位址提供給一組伺服器，並自動將使用者路由至最近的節點。與直接存取來源伺服器相比，此技術可將延遲降低多達 50%。

為您的網站設定 CDN

在設定 CDN 之前，請務必先分析您的網站，並檢查伺服器上是否已整合 CDN。如果您尚未啟用 CDN，現在就可以開始。您可以透過兩種方式啟用：使用免費 CDN，或選擇付費服務。您也可以建立自己的 CDN，但這樣做的成本會很高，因為您需要建置自己的基礎架構，或租用私人資料中心的伺服器空間。

Cloudflare 提供許多具備優異功能的免費方案，包括 DDoS 防護。您也可以透過 Hostinger 的 VPS 託管進行設定，且設定流程相當直接。您可以從 WordPress 管理儀表板管理 Cloudflare 外掛程式設定。如果您要選擇付費方案，也可以選擇 LeaseWeb、CDN77 和 StackPath 等 CDN 供應商。

啟用 CDN 後，請使用 CDN finder 工具進行測試，以確認整合是否成功。前往儀表板中 CDS 的效能區段，檢查您網站的效能並啟用它。CDN 可能需要 24 到 48 小時才會反映這些變更。

以下是之後一般步驟的概覽：

• 設定 DNS： 將您網域的名稱伺服器變更為從 CDN 收到的名稱伺服器（例如，將註冊商名稱伺服器替換為 Cloudflare 的名稱伺服器）。
• 建立 CNAME 記錄： 讓您的網域指向 CDN 端點（例如，將 www.example.com 指向 example.cdnprovider.com）。您也需要更新 DNS 記錄，使其指向這些 CDN 伺服器。
• 快取規則： 指定您要快取的內容（例如影片、影像）以及您的存留時間（TTL）值。切勿快取動態資料，例如使用者工作階段。大多數 CDN 都有適用於常見檔案類型的預設規則。
• SSL/TLS 設定： 透過將您的 SSL 憑證上傳至 CDN，或使用供應商的共用憑證來設定 HTTPS。這可保護使用者與邊緣伺服器資料。
• 測試與監控： 使用工具比較安裝 CDN 前後的載入時間。檢查 CDN 指標中的快取命中率（目標 >90%）。偏低的比率表示快取規則設定錯誤。使用瀏覽器開發工具驗證標頭，以從快取傳遞內容。

對於 WordPress 或客製化網站，CDN 通常會提供外掛程式或 API 整合，以便在內容更新時自動清除快取。我們建議您不要快取客製化頁面（例如使用者儀表板），以防止資料外洩。

使用 CDN 的主要優勢

使用內容傳遞網路有許多好處。首先，它們可以大幅提升您網站的效能，並支援您的核心網路基礎架構。您可以使用 CDN 執行以下活動：

縮短頁面載入時間

如果您的頁面載入時間很糟糕，網頁流量可能會變慢。CDN 可以降低跳出率，並增加使用者在不同頁面停留的時間。

降低頻寬成本

CDN 可以幫助您減少每月使用的頻寬量。它們透過快取和其他網站最佳化來達成這一點。您可以降低網站託管成本，並減少來源伺服器傳送的資料量。

提升內容可用性

眾所周知，網路中的硬體故障會導致網站當機。還有訪客過多的問題。因此，CDN 服務可以管理網頁流量並降低伺服器負載。即使多個 CDN 伺服器離線，您仍可享有不中斷的服務，因為其他運作中的伺服器可以接替其工作。

CDN 的挑戰與限制

CDN 有幾項您需要了解的限制。CDN 在分發本地內容方面效果較差，尤其是當您的受眾位於特定區域時。如果您的 CDN 供應商在受眾附近沒有伺服器，實際上會減慢內容傳遞速度，而不是加快速度。

成本是您使用 CDN 時最大的限制之一。CDN 的安裝與使用成本可能很高，尤其對小型公司而言。除了每月費用外，還可能有資料傳輸費、超額費和最低消費等意外費用。隨著流量成長，您支付的費用也會增加。

第二個問題是通訊協定支援。CDN 主要支援 HTTP(S) 通訊協定，這限制了它們在使用專有通訊協定的應用程式中的用途。如果您的應用程式使用自訂 TCP 通訊協定，標準 CDN 將無法處理您的流量或改善效能。

您可能需要自行建置基礎架構。

CDN 也會增加您網站和部署程序的複雜性。您的網站將同時依賴網站託管公司和 CDN 供應商。如果 CDN 無法載入某項資源，您的網站在使用者眼中就會看起來損壞。這會讓問題發生時的疑難排解更加困難。

只使用單一 CDN 供應商會形成單點故障。該供應商的任何問題都會影響您的整個內容傳遞系統。您應該使用多 CDN 架構來降低此風險。

各產業中的 CDN 使用案例

CDN 對各種產業都有益處，而且帶來的效益各不相同。應用於電子商務時，CDN 可將延遲降到最低並提升頁面載入速度。CDN 可節省頻寬費用，也能在限時搶購期間支撐流量暴增。Amazon 發現，頁面載入時間每增加 100ms，銷售額就會下降 1%，因此 CDN 對線上商店而言是必要的。

串流影音供應商使用 CDN 以極低延遲甚至無延遲的方式串流內容。CDN 將影片檔案分散到全球各地的伺服器上，讓客戶更容易存取內容。CDN 使用自適應位元率串流，會根據觀眾的網際網路連線調整影片品質。Netflix、Disney+ 和 YouTube 都使用 CDN 同時向數百萬名觀眾串流內容。

線上遊戲網站需要 CDN 來將延遲降到最低，這對遊戲體驗至關重要。CDN 透過將流量分散到整個網路來管理遊戲發行時的流量激增。CDN 也能防禦 DDoS 攻擊，而這類攻擊經常以遊戲伺服器為目標。例如，Fortnite 和 Call of Duty 便使用 CDN，為全球玩家提供順暢無縫的遊戲體驗。

新聞網站使用 CDN，以在突發新聞期間維持效能。醫療專業人員使用 CDN 以低延遲提供遠距醫療服務。學習平台可將課程教材串流給世界各地的學生而不中斷。政府網站則仰賴 CDN 基礎架構，在危機期間仍可供存取。

如何選擇合適的 CDN 供應商？

選擇 CDN 供應商時，您必須將其能力與您的特定需求相匹配。首先，查看其伺服器涵蓋範圍。如果您的受眾遍及全球，請選擇具有全球伺服器覆蓋的 CDN。如果您的受眾集中於區域市場，請確保該 CDN 在那些特定區域有良好覆蓋。Akamai 和 Cloudflare 都擁有龐大的全球網路。

稽核真正重要的效能指標。測試潛在的 CDN，以衡量其對您內容在真實環境中的延遲節省效果。尋找具有良好快取命中率（>90%）的 CDN。效能不佳會導致使用者流失和營收損失。請從全球各地進行速度測試，以驗證其宣稱。

安全功能是您選擇 CDN 時不可或缺的要素。您需要具備 DDoS 防護、SSL/TLS 和 Web 應用程式防火牆的服務供應商。它們有助於保護您的內容免受網路攻擊。部分 CDN（例如 Cloudflare）特別著重於安全性。

各家供應商的定價模式差異很大。通常您會依資料傳輸量、請求次數，有時還會依快取儲存空間付費。請多方比較，並留意超額等額外費用。大多數 CDN 採隨用隨付模式，如果您的流量波動很大，這會是合適的選擇。

測試它是否能輕鬆整合到您目前的系統中。它應具備簡單的設定選項和足夠的監控能力。良好的技術支援很重要，尤其是在您缺乏內部 CDN 能力時。

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結論

CDN 可改善內容傳遞，但代價是可能暴露出 DDoS 攻擊和快取中毒等安全弱點。您可以透過即時識別威脅、隔離受感染裝置，以及自動回應惡意行為來提升 CDN 的安全性。

它可保護 CDN 與來源伺服器之間的通訊，同時提供邊緣基礎架構的可視性。對於依賴 CDN 的企業而言，導入進階威脅偵測可確保安全且不中斷的內容傳遞。