Buforowanie brzegowe

Buforowanie brzegowe to mechanizm używany przez sieci dostarczania treści (CDN) do buforowania treści internetowych w różnych lokalizacjach na całym świecie. Przykłady obejmują dane witryn internetowych, przechowywanie w chmurze i materiały strumieniowe. Przechowując kopie plików w wielu lokalizacjach „brzegowych”, sieć CDN może dostarczać treści użytkownikom szybciej niż pojedynczy serwer.

Sieci CDN mogą mieć dziesiątki lub setki globalnych centrów danych. Każde centrum danych zawiera serwery brzegowe, które inteligentnie udostępniają dane pobliskim użytkownikom. W większości przypadków serwery brzegowe „pobierają” dane z serwera źródłowego, gdy użytkownicy po raz pierwszy żądają treści. Gdy serwer brzegowy pobierze obraz, film lub inny obiekt, buforuje plik — zwykle przez kilka dni lub tygodni. Następnie sieć CDN obsługuje kolejne żądania z serwera brzegowego, a nie z serwera źródłowego.

Buforowanie warstwowe

Sieć CDN może automatycznie rozpowszechniać nowo pobrane treści na wszystkie serwery albo czekać, aż każdy serwer zażąda danych. Automatyczne rozpowszechnianie ogranicza liczbę połączeń z serwerem źródłowym, ale może prowadzić do niepotrzebnego powielania rzadko używanych plików. Oczekiwanie na lokalne żądania jest bardziej wydajne, ale zwiększa liczbę połączeń z serwerem źródłowym. Współczesne sieci CDN używają buforowania warstwowego, aby równoważyć te dwie metody. Przy pierwszym dostępie użytkownika do pliku sieć CDN buforuje go na lokalnym serwerze brzegowym i w kilku „głównych centrach danych”. Ogranicza to niepotrzebne rozpowszechnianie buforowanych plików i liczbę połączeń z serwerem źródłowym.

Korzyści z buforowania brzegowego

Buforowanie brzegowe zmniejsza opóźnienia, zapewniając szybsze i bardziej spójne dostarczanie treści internetowych użytkownikom na całym świecie. Na przykład użytkownik w Sydney w Australii może doświadczać dwusekundowego opóźnienia podczas uzyskiwania dostępu do serwera w Houston w Teksasie. Jeśli dane są buforowane w Australii, opóźnienie może wynosić mniej niż jedną dziesiątą sekundy.

Chociaż głównym celem buforowania brzegowego jest zwiększenie szybkości dostarczania treści, zapewnia ono również dwie inne istotne korzyści: zmniejszenie zużycia przepustowości i redundancję.

Buforowanie brzegowe zmniejsza zużycie przepustowości internetowej, skracając odległość, jaką dane muszą pokonać do każdego użytkownika. Lokalne serwery brzegowe ograniczają przeciążenie Internetu i liczbę wąskich gardeł w ruchu sieciowym. Replikowanie danych w wielu globalnych centrach danych zapewnia również redundancję. Chociaż sieci CDN zwykle pobierają dane z serwera źródłowego, poszczególne centra danych mogą służyć jako kopie zapasowe, jeśli serwer źródłowy ulegnie awarii lub stanie się niedostępny.