エッジキャッシング

エッジキャッシングは、コンテンツ配信ネットワーク(CDN）が世界各地の異なる場所にインターネットコンテンツをキャッシュするために使用する仕組みです。例として、Webサイトのデータ、クラウドストレージ、ストリーミングメディアなどがあります。ファイルのコピーを複数の「エッジ」拠点に保存することで、CDNは1台のサーバーよりも速くユーザーにコンテンツを配信できます。

CDNには、世界中に数十か所から数百か所のデータセンターがある場合があります。各データセンターには、近くのユーザーにデータを効率よく配信するエッジサーバーが配置されています。ほとんどの場合、ユーザーが初めてコンテンツを要求すると、エッジサーバーはオリジンサーバーからデータを「取得」します。エッジサーバーが画像、動画、その他のオブジェクトを取得すると、そのファイルを通常は数日から数週間キャッシュします。その後、CDNはオリジンサーバーではなくエッジサーバーから要求に応答します。

階層型キャッシング

CDNは、新しく取得したコンテンツをすべてのサーバーに自動的に広める場合もあれば、各サーバーがデータを要求するまで待つ場合もあります。自動的に広める方法ではオリジンサーバーへのアクセス回数を減らせますが、ほとんどアクセスされないファイルが不要に重複する可能性があります。各地域からの要求を待つ方法はより効率的ですが、オリジンサーバーへのアクセス回数が増えます。現在のCDNは、2つの方法のバランスを取るために階層型キャッシングを使用します。ユーザーがファイルに初めてアクセスすると、CDNはそのファイルを地域のエッジサーバーと複数の「主要データセンター」にキャッシュします。これにより、キャッシュされたファイルが不要に広がるのを防ぎ、オリジンサーバーへのアクセス回数を抑えます。

エッジキャッシングのメリット

エッジキャッシングは遅延を減らし、世界中のユーザーにインターネットコンテンツをより速く、より安定して配信できるようにします。たとえば、オーストラリアのシドニーにいるユーザーが、米国テキサス州ヒューストンにあるサーバーへアクセスすると、2秒の遅延が発生する場合があります。データがオーストラリアにキャッシュされていれば、遅延は0.1秒未満になる可能性があります。

エッジキャッシングの主な目的はコンテンツ配信を高速化することですが、ほかにも2つの大きなメリットがあります。それは、帯域幅の削減と冗長性です。

エッジキャッシングは、データが各ユーザーまで移動する距離を短くすることで、インターネットの帯域幅を削減します。地域のエッジサーバーによってインターネットの混雑が減り、通信のボトルネックが抑えられます。世界中の複数のデータセンターにデータを複製することで、冗長性も確保できます。CDNは通常、オリジンサーバーからデータを取得しますが、オリジンサーバーに障害が発生したりアクセスできなくなったりした場合は、個々のデータセンターがバックアップとして機能します。