Im Januar 2021 gab es weltweit 4,66 Milliarden Internetnutzer:innen, und diese Zahl soll bis 2023 auf 5,3 Milliarden ansteigen. Je weiter die Server von Endnutzenden entfernt sind, desto höher ist die Latenzzeit. Ein Content Delivery Network (CDN) hilft, diese Latenzprobleme zu lösen, indem es die Entfernung zwischen Netzwerkrand und Server verringert.
Ein Content Delivery Network (CDN) ist ein weltweit verteiltes Servernetzwerk, das die Nutzenden einen schnelleren Zugriff auf Ihre Website ermöglicht. Ein CDN ermöglicht die schnelle Übertragung von Assets, die für das Laden von Internetinhalten benötigt werden, darunter HTML-Seiten, Javascript-Dateien, Stylesheets, Bilder und Videos.
Obwohl die Vorteile der Nutzung eines CDN je nach Grösse und Bedarf einer Internetpräsenz variieren, lassen sich die Hauptvorteile für die meisten Nutzenden in vier verschiedene Komponenten unterteilen:
Durch die Verteilung von Inhalten näher an den Website-Besuchenden durch die Verwendung eines nahe gelegenen CDN-Servers (neben anderen Optimierungen) werden die Ladezeiten der Seiten verkürzt. Da Besuchende eher geneigt sind, eine langsam ladende Website wegzuklicken, kann ein CDN die Absprungrate senken und die Verweildauer auf der Website erhöhen. Mit anderen Worten: Je schneller eine Website ist, desto mehr Besuchende bleiben und bleiben länger auf der Website.
Die Kosten für den Bandbreitenverbrauch beim Website-Hosting sind ein wesentlicher Kostenfaktor für Websites. Durch Caching und andere Optimierungen sind CDNs in der Lage, die Datenmenge, die ein Ursprungsserver bereitstellen muss, zu reduzieren und so die Hosting-Kosten für Website-Besitzende zu senken.
Grosse Datenmengen oder Hardwareausfälle können die normale Funktion einer Website unterbrechen. Dank ihres verteilten Charakters kann ein CDN mehr Datenverkehr bewältigen und Hardwareausfällen besser widerstehen als viele Ursprungsserver.
Ein CDN kann die Sicherheit durch DDoS-Abwehr, Verbesserungen bei Sicherheitszertifikaten und andere Optimierungen verbessern.
Seit über 20 Jahren bilden CDNs das unsichtbare Rückgrat des Internets – sie stellen Online-Inhalte für Shopping, Bankgeschäfte, das Gesundheitswesen und andere Bereiche schnell und in grossem Umfang bereit.
Ohne CDNs, die in der Lage sind, Informationen von Ursprungsservern zu replizieren und zu speichern und dann digitale Inhalte dorthin zu bringen, wo die Nutzenden auf das Internet zugreifen, würde das Internet vielleicht nur noch langsam vorankommen.
Vielleicht ist es Ihnen nicht bewusst, aber wenn Sie fast alles online machen, hat ein CDN wahrscheinlich dazu beigetragen, dass Sie eine schnelle, zuverlässige und konsistente Erfahrung haben. Hier ein einfaches Beispiel dafür, wie Content Delivery Networks den Datenverkehr hinter den Kulissen verwalten, um dies zu ermöglichen:
Ein CDN gleicht den gesamten Datenverkehr aus, um jedem, der auf Internetinhalte zugreift, das bestmögliche Web-Erlebnis zu bieten. Stellen Sie sich das vor, wie die Weiterleitung des Datenverkehrs in der realen Welt.
Es mag eine Route geben, die in der Regel die schnellste von A nach B ist, wenn keine anderen Autos sie nehmen – aber wenn es zu einem Stau kommt, ist es für alle besser, wenn der Verkehr auf mehrere verschiedene Routen verteilt wird.
Das kann bedeuten, dass Sie auf eine Strecke geschickt werden, die ein paar Minuten länger ist (oder Mikrosekunden, wenn man sie auf die Internetgeschwindigkeit umrechnet), aber Sie bleiben nicht in dem Stau stecken, der sich auf der normalerweise schnellsten Strecke bildet.
Es kann auch bedeuten, dass Sie auf die schnellste reguläre Route geschickt werden, ohne jedoch in den Stau zu geraten, weil andere Autos auf längeren Strecken geschickt werden. Es geht also nicht um eine Verlangsamung, sondern um einen Lastausgleich und die vollständige Nutzung aller verfügbaren Ressourcen.
Tatsache ist, dass wir ohne CDNs viel öfter im Stau stehen würden, wenn wir im Internet surfen.
Ein CDN ist ein zusammenhängendes Netzwerk von Servern, das den Zweck hat, Inhalte schnell, kostengünstig, zuverlässig und sicher zu liefern. Um die Geschwindigkeit und Konnektivität zu erhöhen, werden diese Server strategisch an den Knotenpunkten zwischen verschiedenen Netzwerken platziert.
Diese Internet-Austauschpunkte (IXPs) sind die Hauptstandorte, an denen sich verschiedene Internet-Provider verbinden, um sich gegenseitig Zugang zum Datenverkehr in ihren verschiedenen Netzen zu gewähren.
Durch eine Verbindung zu diesen Hochgeschwindigkeits- und stark vernetzten Standorten ist ein CDN-Anbieter in der Lage, die Kosten und Transitzeiten bei der Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung zu reduzieren.
Neben der Positionierung von Servern in Internet-Austauschpunkten optimieren CDNs auch die üblichen Client/Server-Datenübertragungen. Diese Netzwerke verfügen über strategisch günstig gelegene Rechenzentren auf der ganzen Welt und wurden geschaffen, um bei verschiedenen Arten von Ausfällen oder Staus im Internetverkehr für mehr Sicherheit zu sorgen.
Fast jeder, der auf das Internet zugreift, nutzt ein CDN. Sie wurden geschaffen, um einen schnelleren und zuverlässigeren Internetzugang zu ermöglichen. Sie werden von den Eigentümern von Inhalten und Anwendungen sowie von Netzwerkdienstleistern genutzt, die diese Vorteile ihrer Kundschaft zur Verfügung stellen.
Websites und Webanwendungen, die über ein CDN bereitgestellt werden, laden die Seiten schneller, ermöglichen schnellere Transaktionen und bieten ein konsistentes Online-Erlebnis. Die Nutzenden haben jedoch keine Ahnung, dass sie eine Verbindung über ein Content Delivery Network herstellen, während sie dessen Vorteile geniessen, da die Technologie im Verborgenen arbeitet. Sie erhalten einfach das, was sie von ihrem ISP oder Mobilfunkanbieter angefordert haben.
Eigentümer von Inhalten und Anwendungen – darunter E-Commerce-Websites, Medienunternehmen und Cloud-Computing-Firmen – nutzen CDNs, um das Kundenerlebnis zu verbessern, die Abbruchraten zu senken, die Zahl der Werbeeinblendungen zu erhöhen, die Konversionsraten zu verbessern und die Kundenbindung zu stärken.
Der Einsatz eines Content Delivery Network kann auch die Web-Sicherheit verbessern, indem es beispielsweise hilft, einen DDoS-Angriff (Distributed Denial of Service) abzufangen und abzuschwächen.
Angesichts des explosionsartigen Wachstums von Online-Streaming und anderen Rich-Media-Diensten sowie der gestiegenen Erwartungen der Nutzenden an die Web-Performance über verschiedene Gerätetypen hinweg sehen sich viele Netzbetreiber:innen heute gezwungen, eigene Content-Distributionsnetze einzurichten.
Für Netzbetreiber:innen kann der Einsatz eines Content-Delivery-Netzes die Abonnentenabwanderung verringern, die Entwicklung von Mehrwertdiensten erleichtern, den Datenverkehr im Kernnetz reduzieren und es den Betreiber:innen ermöglichen, CDN-Dienste an Unternehmen und Drittanbieter von Inhalten zu verkaufen.
Einer der grössten Vorteile eines CDN ist die Entlastung. Indem ein CDN auf eine Anfrage nach Webinhalten mit einer zwischengespeicherten Version antwortet, die sich in unmittelbarer physischer und netzwerktechnischer Nähe der Endbenutzer:innen befindet – und nicht auf dem Server, von dem die Inhalte stammen -, entlastet es den Datenverkehr von den Inhaltsservern und verbessert das Web-Erlebnis.
Dies bedeutet, dass die Inhalte im Netz der Netzbetreiber:innen verbleiben können und weniger Peering mit anderen Netzen oder eine Navigation durch das gesamte Internet erforderlich ist, um Informationen zu liefern.
Die Betriebszeit ist eine kritische Komponente für alle, welche eine Internetpräsenz haben. Hardwareausfälle und Spitzen im Datenverkehr, sei es durch böswillige Angriffe oder einfach nur durch einen Popularitätsschub, können einen Webserver zum Absturz bringen und verhindern, dass Nutzende auf eine Website oder einen Dienst zugreifen können.
Ein gut ausgestattetes CDN verfügt über mehrere Funktionen, die Ausfallzeiten minimieren: Der Lastausgleich verteilt den Netzwerkverkehr gleichmässig auf mehrere Server und erleichtert so die Skalierung eines schnellen Anstiegs des Datenverkehrs.
Intelligentes Failover sorgt für einen unterbrechungsfreien Service, selbst wenn ein oder mehrere CDN-Server aufgrund von Hardwarefehlern ausfallen, das Failover kann den Datenverkehr auf die anderen betriebsbereiten Server umverteilen.
Für den unglücklichen Fall, dass ein ganzes Rechenzentrum technische Probleme hat, leitet das Anycast-Routing den Datenverkehr an ein anderes verfügbares Rechenzentrum weiter, so dass die Benutzer weiterhin Zugriff auf die Website haben.
Zusätzlich zu diesen Funktionen kann ein CDN auch Replica-Server betreiben, um sicherzustellen, dass Nutzeranfragen schnell beantwortet werden können. Ein Replica-Server ist eine Kopie des Haupt-Servers, die an verschiedenen Standorten auf der Welt platziert wird, um eine schnellere Reaktionszeit auf User Requests zu ermöglichen.
Ein weiterer wichtiger Aspekt eines CDN ist das Request Routing System, das die Anfragen der Nutzenden an den bestgeeigneten Server weiterleitet, um die Antwortzeit weiter zu optimieren. Durch das intelligente Routing kann das CDN verhindern, dass ein Server überlastet wird und den Service für alle Nutzenden beeinträchtigt.
Schliesslich kann ein CDN auch einen DNS-Server bereitstellen, der die Auflösung von Domainnamen in IP-Adressen erleichtert und damit die Geschwindigkeit der Verbindung verbessert. Durch die Verwendung von verschiedenen DNS-Servern weltweit kann das CDN auch hier wieder eine schnellere Antwortzeit für die Nutzeranfragen gewährleisten.
Insgesamt bietet ein CDN also eine umfassende Lösung, um die Betriebszeit von Websites und Diensten zu maximieren und Ausfallzeiten zu minimieren.
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