Guide to the modern CDN ebook

はじめに

多くの開発者が、今日のユーザーが求めるダイナミックなエクスペリエンスの実現に必要なリアルタイムの可観測性やビルトインセキュリティ、プログラム可能なコントロールを提供できないブラックボックス型 CDN という暗黒時代にいまだに囚われています。この eブックでは、開発者と CDN の関係におけるこれまでの進化を追いながら、従来の CDN が時代の流れから後れを取った理由を紐解きます。また、最先端の CDN を活用することによって得られるメリット (トラフィックパターンの可視性の向上やユーザーエクスペリエンスを強化する API の設計、安全な DevOps 環境の運用を可能にする機能など) について解説します。また、デジタル変革の時代において、強力かつプログラム可能な CDN を活用することで成長を遂げている企業の実例をご紹介します。

最先端の CDN 導入ガイドをお読みいただければ、なぜ今こそ CDN 戦略を見直すべきなのか、そして新しい CDN に何を求めるべきなのかがご理解いただけるでしょう。

CDN のこれまでの歴史

かつての時代

CDN が登場する以前、オンラインビジネスを展開する企業はオンプレミスまたはコロケーション施設でデータセンターを運営し、そこからコンテンツを配信していました。

いずれの場合も、非中核業務への膨大な投資が必要とされました。さらにこれらのデータセンターではサーバーの処理能力に限界があるほか、帯域不足やエンドユーザーとデータセンターの物理的な距離によって生じるレイテンシなどの問題がありました。

当時、インターネットの基幹ネットワークは黎明期にあり、インターネットサービスプロバイダーや相互接続ポイントの数が限られていました。ニューヨークにある1つのデータセンターから、サンフランシスコやダブリン、上海をはじめとする世界各地のユーザーにコンテンツを配信するというような状況でした。そのためデータの読み込みに時間がかかり、ユーザーに快適なオンラインエクスペリエンスを提供できているとはいえませんでした。従来のデータセンターをグローバルな需要に対応できるように拡張してこの問題を解決することも可能でしたが、時間とコストを要するため、そのような環境を適切に構築することは技術的にも困難でした。そこで、これらを含む多くの課題を解決するために初代 CDN が開発されたのです。

このコンテンツ配信における技術革新の第一波は、世界各地のエンドユーザーの近くに配信拠点 (POP) を配置するというアイディアを基本としていました。コンテンツは POP に設置されたサーバーでキャッシュされ、キャッシュサーバーから配信されました。するとそれまでエンドユーザーとオリジンサーバー/データセンター の間で往復していた複数のリクエストが POP (またはプロキシサーバー) で処理されるようになり、瞬く間にデータの読み込み時間と配信が高速化しました。これにより、企業はオリジンサーバー/データセンターを拡張する必要がなくなり、企業だけでなく開発者にも大きなメリットをもたらしました。

時代の変化に取り残された CDN

2005年に YouTube が創設され、2006年には Facebook が一般向けプラットフォームとして公開されたほか、Twitter がサービスを開始しました。2007年には初代 iPhone がリリースされ、同年 Netflix がライブストリーミングサービスを開始。2008年には Spotify が音楽ストリーミングサービスの提供を始めました。これらの新しいサービスの登場にともない、オンラインサービスに対するユーザーの要求が変化しました。また、ユーザー生成コンテンツの人気が急速に高まり、コンテンツ自体にも変化がみられました。その結果、顧客が求めるダイナミックなオンライン体験を実現するというタスクが課された開発者のニーズも当然のことながら変化しました。

初代 CDN の険しい道のり

CDN プロバイダーはまず、世界各地における POP の増設に着手しましたが、効果的な解決策には至りませんでした。実際、POP の増設は CDN のパフォーマンスに害をおよぼす恐れがあります。これは、世界中により多くの POP が分散して配置される場合、各 POP のキャッシュにエンドユーザーが求めるコンテンツが保存されている可能性が低くなるためです。これではユーザーエクスペリエンスの質が低下し、当初 CDN の導入によって解決しようとしていた問題に再びぶつかります。

このような新しいタイプの動的コンテンツを配信するにあたり、大きな壁となった要因のひとつに CDN がリアルタイムのキャッシュ無効化機能を備えていなかったことがあります。つまり、その場でコンテンツの一部を無効化し、それをサーバーから削除し、新しいコンテンツと置き換えて配信する指示を CDN に与えることができませんでした (特に動画やコメントなどユーザー生成コンテンツを含むサイトに大きく影響しました) 。従来の CDN の中には、コンテンツの変更が反映されるまでに数分から数時間を要するものもあり、更新前の古いヘッドラインや株価、在庫数、アカウント情報などが配信されてしまう場合がありました。

残された課題

キャッシュの無効化など、これまでに改善された問題もたしかにありますが、従来の CDN にはまだ多くの課題が残されています。例えば...

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