So funktioniert ein Content Delivery Network

Ist Ihre Netzwerkinfrastruktur schnell und sicher genug, um den Anforderungen moderner Nutzer gerecht zu werden? 

Bei Websites, die 5 Sekunden zum Laden brauchen, ist die Conversion-Rate dreimal niedriger als bei Websites, die nur 1 Sekunde brauchen. Ob bei B2B- oder B2C-Websites, die Ladezeiten haben einen direkten Einfluss auf den Umsatz. 

Ein weiteres wichtiges Anliegen von Unternehmen und Nutzern ist die Sicherheit. Angesichts der immer größeren Zahl und Vielfalt von Cyberangriffen bestehen auch erhebliche Risiken, was die Finanzen und den guten Ruf betrifft. Allein durch DDoS-Angriffe (Distributed Denial of Service) entstehen Unternehmen durchschnittliche Kosten von 408.000 US-Dollar pro Angriff. 

Mit dem richtigen Content Delivery Network (CDN) können Sie sowohl Ihre Online-Performance als auch Ihre Sicherheit deutlich verbessern. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie CDNs funktionieren, welche Vorteile sie bieten und wie Sie das beste CDN für Ihr Unternehmen auswählen. 

Was ist ein Content Delivery Network (CDN)?

Ein Content Delivery Network ist ein System aus miteinander verbundenen, geografisch verteilten Servern, die die Bereitstellung von Webinhalten und Anwendungen beschleunigen. CDNs sind in der Lage, sowohl statische als auch dynamische Inhalte von der Edge aus an Nutzer auszuliefern. Statische Inhalte können Bilder, Grafiken oder HTML-Dateien umfassen, während zu den dynamischen Inhalten Produktempfehlungen, Börsenticker, Wetter-Widgets und andere häufig wechselnde Inhalte gehören. 

Obwohl der Name „Content Delivery“ nahelegt, dass diese Netzwerke das Webhosting ersetzen könnten, ist dies nicht der Fall. CDNs dienen eher dazu, entsprechende Services zu verbessern. CDN-Server hosten keine Versionen der Website oder App, sondern cachen temporäre Kopien der am häufigsten abgerufenen Inhalte an Orten, die geografisch näher an den Besuchern liegen. Diese geografische Verteilung sorgt für mehr Geschwindigkeit und Sicherheit. 

Wie funktionieren CDNs?

CDNs stellen Inhalte über weltweit verteilte Server bereit, cachen Daten an diesen Edge-Standorten (Server auf der ganzen Welt, die in der Nähe der Endnutzer angesiedelt sind) und leiten Nutzeranfragen an den nächstgelegenen Server weiter, um Inhalte schnell und effizient auszuliefern. 

Apps und Websites können ein CDN auf ähnliche Weise nutzen, wie Onlinehändler regionale Lagerhäuser nutzen. Einzelhändler könnten Produkte direkt von der Fabrik zum Verbraucher liefern. Durch die Nutzung von Lagerhäusern in der Nähe ihrer Kunden können sie jedoch deutlich schnellere Lieferzeiten anbieten. 

Die meisten CDNs bieten eine Reihe von Schlüsselfunktionen, darunter:

• Inhaltsverteilung: CDNs sind an Internet Exchange Points (IXPs) vertreten. Dabei handelt es sich um riesige physische Rechenzentren, in denen Netzwerk-Switches den globalen Traffic zwischen den großen Internet Service Providern (ISPs) umleiten. Verbindungen zu diesen High-Speed-Knotenpunkten sind der Schlüssel zu einer schnellen Datenübertragung an die Nutzer. Viele verfügen als Erweiterung ihres Service zusätzlich auch über kleinere verteilte Server.

• Caching: Beim Caching werden vorübergehend Kopien von häufig aufgerufenen Inhalten temporär gespeichert, um sie schneller abrufen zu können, während der ursprüngliche Inhalt auf dem Origin-Server erhalten bleibt.

• Anfrage-Routing: Hierbei werden die Anfragen der Nutzer je nach Standort und Netzwerkbedingungen an den am besten geeigneten Server weitergeleitet. 

• Loadbalancing: Loadbalancing verteilt den Traffic auf mehrere Server, um eine Überlastung einzelner Server zu vermeiden und so die Zuverlässigkeit zu erhöhen.

• Origin Shielding: Origin Shielding dient dem Schutz der Host-Server vor übermäßigen Anfragen, indem diese über zwischengeschaltete Server geleitet werden.

• Inhaltsoptimierung: Hierbei handelt es sich um die Komprimierung und Modifizierung statischer Inhalte wie Bilder, HTML, JavaScript und CSS für eine schnellere Bereitstellung. Dazu gehören verlustfreie Methoden wie Brotli und auch Minification, ein Verfahren, bei dem Codeblöcke durch Entfernen von Kommentaren, Leerzeichen und beschreibenden Variablennamen verkleinert werden.

• Infrastrukturoptimierung: Die besten CDNs nutzen moderne, energieeffiziente und mit Solid State Drives (SSDs) ausgestattete Server und Rechenzentren, damit Sie nicht in neue Geräte investieren müssen. 

• Echtzeitanalysen: Hier werden Performance und Nutzerverhalten überwacht, um die Bereitstellung von Inhalten zu optimieren.

• Sicherheitsmaßnahmen: Bieten verbesserten Schutz vor DDoS-Angriffen und anderen Bedrohungen.

• Invalidierung und Bereinigung von Inhalten: Wenn Cache-Inhalte nicht ordnungsgemäß invalidiert oder bereinigt werden, kann es passieren, dass den Nutzern trotz Änderungen an den zugrundeliegenden Daten weiterhin veraltete Daten angezeigt werden. Um das richtige Gleichgewicht zwischen der Aktualität der Inhalte und der Performance zu gewährleisten, kann die Bereinigung manuell oder automatisch erfolgen – ob vollständig, teilweise oder intelligent. 

• Intelligente Failover und Redundanz: Diese Schlüsselfunktionen gewährleisten die Serviceverfügbarkeit bei Server- oder Netzwerkausfällen. Die Fastly-Technologien Autopilot und Precision Path ermöglichen eine effiziente Verwaltung des Netzwerk-Traffics durch automatische Umleitung bei Ausfällen sowie für eine Pfadoptimierung, die für mehr Zuverlässigkeit und eine bessere Performance sorgt. Durch eine schnelle Umleitung und fundierte langfristige Entscheidungen gewährleistet dieser Ansatz einen unterbrechungsfreien Service bei unerwarteten Traffic-Spitzen oder Netzwerkproblemen.

So funktioniert die Inhaltsauslieferung über ein CDN

Um herauszufinden, ob ein CDN das Richtige für Ihr Unternehmen ist, sollten Sie zunächst die einzelnen Schritte verstehen, mit denen diese Netzwerke Inhalte bereitstellen. Bei richtiger Anwendung lassen sich mit dieser Lösung beeindruckende Ergebnisse erzielen – sowohl bei der Performance der Website als auch beim Nutzererlebnis. Hier ein Blick hinter die Kulissen, wie CDNs bei jeder einzelnen Interaktion für die Optimierung von Websites und Anwendungen sorgen:

• Nutzeranfrage: Der Nutzer gibt eine URL ein oder klickt auf einen Link, um auf die gewünschten Inhalte zuzugreifen.

• DNS-Auflösung: Das Domain Name System (DNS) übersetzt den Domain-Namen in die IP-Adresse des nächstgelegenen CDN-Servers.

• Anfrage-Routing: Der Loadbalancer des CDN leitet die Anfrage an den am besten geeigneten Edge-Server weiter. Das hängt oft von der geografischen Nähe, der Serverauslastung und den Netzwerkbedingungen ab. Die Verringerung der Entfernung führt in der Regel zu einer geringeren Round Trip Time (RTT) für Anfragen, was wiederum die Gesamtgeschwindigkeit erhöht. 

• Edge-Server-Prüfung: Der Server prüft, ob der angeforderte Inhalt im Cache vorhanden und gültig ist.

• Cache-Hit-Szenario: Wenn der Inhalt im Cache gespeichert ist, stellt der Server ihn dem Nutzer sofort zur Verfügung.

• Cache-Miss-Szenario: Wenn der Inhalt nicht im Cache gespeichert ist, ruft der Edge-Server ihn vom Origin-Server ab.

• Host-Antwort: Der Origin-Server liefert die angeforderten Inhalte an den Edge-Server aus.

• Edge-Server-Caching: Der Edge-Server speichert bestimmte Inhalte, um zukünftige Anfragen bedienen zu können.

• Inhaltsauslieferung: Der Server sendet die angeforderten Inhalte an das Gerät des Nutzers.

• Performance-Überwachung: Das CDN loggt und analysiert die Transaktion zu Optimierungszwecken.

Die 8 wichtigsten Vorteile von CDNs

Geografisch verteiltes Caching und Routing führt vor allem zu einem verbesserten Nutzererlebnis, einer gesteigerten Performance und einer erhöhten betrieblichen Effizienz für jedes Unternehmen, das eine Website oder Onlineanwendung betreibt. Es gibt aber auch noch weitere Möglichkeiten, wie ein CDN Ihrem Unternehmen zum Erfolg verhelfen kann. 

Hier die acht Vorteile der Nutzung eines CDN:

Beschleunigte Inhaltsauslieferung: Ein CDN reduziert die Latenz und verkürzt die Seitenladezeiten für Nutzer weltweit.

Reduzierte Serverlast: Der Traffic wird von den Origin-Servern auf verteilte Edge-Server an den POPs aufgeteilt.

Verbesserte Website-Verfügbarkeit: Bietet Redundanz und Failover-Funktionen, um Ausfälle zu minimieren.

Verbesserte Sicherheit: Durch seine verteilte Architektur sorgt ein CDN für mehr Sicherheit und erschwert es, das Netzwerk mit DDoS-Angriffen zu überfluten. Der Traffic wird dabei auf mehrere Standorte verteilt, wodurch die Auswirkungen auf einzelne Server oder Rechenzentren reduziert werden. Auch weitere Sicherheitsfunktionen wie Rate Limiting und Traffic-Filter können zur Kontrolle des Datenflusses beitragen und verhindern, dass böswillige Akteure auf wichtige Rechenzentren zugreifen können. 

Optimierte SEO-Performance: Die verbesserte Seitengeschwindigkeit und das bessere Nutzererlebnis sorgen für bessere Platzierungen in den Suchergebnissen.

Bessere Skalierbarkeit: Durch die Verwaltung von Traffic-Spitzen und wachsenden Nutzerzahlen sind keine Infrastrukturänderungen notwendig.

Wertvolle Einblicke: Ein CDN liefert auch Analysen und Berichte für das Monitoring und die Optimierung der Performance.

Geringere Kosten: Profitieren Sie von geringeren Bandbreitenkosten und Infrastrukturanforderungen für die Inhaltsauslieferung.

Wie hebt sich Fastly als führender CDN-Anbieter vom Wettbewerb ab?

Ihre Onlineanwendungen und Websites werfen die größtmögliche Rendite ab, wenn sie in der Lage sind, ein globales Publikum effizient zu bedienen. Um die Bedürfnisse Ihrer weltweiten Nutzer zu erfüllen, ist ein leistungsstarkes Content Delivery Network erforderlich. 

Das CDN von Fastly ist ein Content-Delivery-Netzwerk der nächsten Generation, das es Unternehmen ermöglicht, ihre globale Präsenz zu erweitern. 

Hier einige Vorteile der Fastly-Lösung:

• Globales Edge-Netzwerk: Fastly betreibt strategisch angeordnete Points of Presence (POPs) mit hoher Kapazität.

• Echtzeit-Bereinigung: Die Instant Purge™- und Soft-Purge-Funktionen von Fastly ermöglichen mehr Kontrolle über das Caching dynamischer Inhalte und schnelle Inhaltsänderungen, die sich im Netzwerk ausbreiten.

• Edge-Computing-Fähigkeiten: Edge Computing sorgt für verbesserte CDN-Funktionen.

• Fortgeschrittene Caching-Strategien: Das flexible VCL-basierte Caching von Fastly sorgt für eine effiziente Verwaltung und Kontrolle des Traffics innerhalb einer Domain.

• Echtzeit-Konfiguration: Unser Netzwerk bietet Entwicklern Echtzeitkontrolle über ihre Konfigurationen, umfangreiche APIs, stressfreie Rollbacks und Echtzeit-Logs. So sind Sie weniger auf Professional Services angewiesen. Die nahtlose Integration in CI/CD-Zyklen und DevOps-Tools trägt zur Optimierung von Workflows und zur Zufriedenheit der Entwickler bei. Fastly bietet unübertroffene Kontrolle und Konfigurierbarkeit durch eine intuitive Nutzeroberfläche oder eine flexible API.

• Streaming-Optimierung: Fastly unterstützt Livestreaming mit niedriger Latenz und Dynamic Ad Insertion.

• Optimierte Bilder: Das CDN komprimiert und optimiert Ihre Bilder im laufenden Betrieb und ohne Qualitätsverlust.

• Shielding: Bestimmen Sie einen POP-Standort als „Schutzschild“, um Ihre Origin-Server zu entlasten, die Cache-Hitrate zu verbessern und Verbindungen zu beschleunigen, indem Sie die Latenzzeit für Anfragen minimieren.

• Sicherheitsfunktionen: Der DDoS-Schutz, die Next-Gen WAF und das Bot-Management von Fastly schützen Anwendungen mit intelligenten Erkennungs- und Abwehrstrategien, um Ressourcenmissbrauch zu verhindern und die Inhaltssicherheit zu erhöhen. 

• Echtzeit-Analysen: Fastly bietet umfassende Logs und Einblicke für die Überwachung und Optimierung der Performance.

Entdecken Sie, was das Managed CDN von Fastly für Ihre Website oder App leisten kann, indem Sie sich für eine kostenlose Testversion registrieren.