Content Delivery Network (CDN)

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¿Qué son las content delivery network (CDN)?

Una content delivery network (CDN) o red de distribución de contenidos es una estructura de servidores dispuestos en diferentes localidades geográficas alrededor del mundo que ayuda a optimizar el proceso de solicitud y envío de los contenidos que los y las usuarias buscan al acceder a una página web.

Básicamente, los puntos de presencia PoP (término con el que se conoce a las ubicaciones de los servidores) trabajan como un proxy caché a la inversa para las páginas web.

En este sentido, cuando una usuaria o usuario visita un portal web, su solicitud se envía al CDN-PoP más cercano y, en consecuencia, el PoP devuelve la respuesta del sitio web desde su caché o desde el servidor de origen donde se aloja el portal.

Asimismo, los servidores CDN pueden almacenar en caché páginas HTML, archivos Javascript, hojas de estilo de CSS, imágenes, vídeos y otros contenidos estáticos de un sitio web, de este modo no necesitan recargarse cada vez que un o una internauta ingresa a una página, logrando así una mayor rapidez y eficiencia en la respuesta del sitio web.

En este orden, debido a que los PoP de CDN están distribuidos geográficamente, a menudo se ubican más cerca de las usuarias y usuarios que el servidor de origen de un sitio web, lo que permite que las y los internautas, puedan solicitar una web y recibir respuesta mucho más rápido.

Por tales razones, hoy en día la mayor parte del tráfico web es procesado por CDNs, incluyendo el de los sitios más importantes como Facebook, Netflix o Amazon.

¿Cómo funcionan los content delivery networks o CDNs?

Content Delivery Network
Imagen: CDN - Autor: Seobility - Licencia: CC BY-SA 4.0

Una red de distribución de contenidos está compuesta por 5 elementos y estos son:

  • El servidor de origen donde se aloja el sitio web.
  • Numerosos servidores réplica donde se almacenan copias de los contenidos del sitio web para ponerlos a disposición de las usuarias y usuarios.
  • Un sistema de distribución de contenido desde el servidor de origen a los servidores réplica.
  • Un sistema de enrutamiento de solicitudes que envíe las peticiones de las usuarias y usuarios hacia un servidor réplica adecuado o más cercano.
  • Un sistema de registro que incluye los datos de tráfico y el estado de la content delivery network.

Básicamente, un sistema CDN tiene la tarea de distribuir el contenido de las páginas web desde el servidor de origen hacia los servidores réplica y, al mismo tiempo, asegurar la consistencia y actualidad del contenido.

De esta forma los CDNs distribuyen proactivamente los contenidos nuevos o actualizados para los servidores réplica e informan de si hubo cambios o si el contenido almacenado es obsoleto para que sea actualizado antes de que una usuaria o usuario genere una nueva solicitud. De este modo, el diseño de ambos procedimientos asegura que la distribución del contenido sea lo más eficiente posible.

Desde un punto de vista más técnico, el sistema de enrutamiento de solicitudes envía la petición de la usuaria o usuario a los servidores réplica pertenecientes a la CDN, ejecutando para ello dos pasos: 1. El sistema de enrutamiento analiza el registro para determinar cuál servidor réplica es el más adecuado para atender la solicitud. 2. El servidor elegido se encarga de entregar los recursos solicitados a las y los internautas.

Beneficios de usar una content delivery network

Los beneficios de emplear una CDN varían de acuerdo al tamaño y requerimientos de una propiedad web.

En general, un CDN puede acortar los tiempos de carga al distribuir el contenido entre múltiples servidores que, al estar distribuidos por todo el mundo, reducen la distancia entre las y los cibernautas y los recursos del sitio web.

Por ende, en lugar de tener que conectar un servidor de origen con el sitio web, las usuarias y usuarios pueden utilizar la CDN para conectarse geográficamente a los datos centrales más cercanos.

De esta manera, las CDNs ayudan a evitar que las y los visitantes de una página web abandonen el sitio cuando su tiempo de carga es muy lento, reduciendo las tasas de rebote y aumentando el dwell time o tiempo de permanencia en el sitio, las cuales son métricas de relevancia para Google que mejoran el ranking en la búsqueda orgánica.

Por otra parte, por medio del almacenamiento en caché y otras optimizaciones, las CDNs pueden reducir la cantidad de datos que un servidor de origen transfiere, lo cual influye en una disminución significativa de los tiempos de carga. Asimismo, una mejor transferencia de archivos redunda, no solo en mejores tiempos de carga, sino que además disminuye los costos de uso del ancho de banda.

Adicionalmente, utilizar una CDN incrementa la disponibilidad y redundancia de los contenidos al tener mayor resistencia ante cualquier interrupción del sitio web, como por ejemplo, cuando hay un alto tráfico de visitantes.

Asimismo, el equilibrio de carga que generan las CDNs permite distribuir el tráfico de red con uniformidad entre múltiples servidores, facilitando el escalamiento de datos cuando el tráfico aumenta rápidamente.

Todo esto se debe, en parte, a que los conmutadores inteligentes son capaces de suministrar un servicio ininterrumpido, incluso si uno o más servidores de la CDN están caídos por fallos técnicos pues, simplemente, redireccionan a las usuarias y los usuarios hacia otros servidores.

Dicho así, suponiendo que toda la data central tenga problemas técnicos, la mayoría de los CDNs emplean el método de enrutamiento “anycast” (un método en el que una sola dirección de destino se asigna a un grupo de computadores) para transferir el tráfico hacia otra data central disponible.

En estos casos, los enrutadores seleccionan la vía más adecuada en función al número de saltos, distancia, bajos costos, latencia o ruta menos frecuentada, con lo que aseguran que las usuarias y usuarios no pierdan el acceso a la web. Además, trae consigo un efecto secundario sumamente positivo y es que el sitio web se indexa intencionalmente gracias a la IP anycast.

Por último, pero no menos importante, una content delivery network es capaz de reducir el riesgo de ataques de DDoS. Cabe mencionar que, un ataque de DDoS (Denegación de Servicio Distribuida) es un tipo de cibercrimen que se encarga de inundar de solicitudes al servidor para crear un fallo del sistema, causando grandes pérdidas económicas y un considerable impacto negativo en la reputación e imagen de la compañía.

Con todo esto en mente, las CDNs pueden interceptar dichos ataques antes de que puedan llegar al servidor de origen para mantener al sitio online.

Los CDNs y el contenido duplicado

Aunque puede existir un número ilimitado de páginas asociadas con un contenido particular en una misma CDN, estos no se pueden considerar como duplicados, ya que las CDNs emplean cabeceras canónicas para referir a los buscadores al contenido original en el servidor primario.

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