Hálózati és szolgáltatási architektúrák

Bereczky Nikolett

2013. április

Központosított Web Lassú

nagy távolságok

Megbízhatatlan

Pl. torlódási problémák akadályozhatják a kézbesítést

Nem skálázható

az elérhető sávszélesség korlátozott

Rossz minőségű streaming

Csomagvesztés

Torlódás

Kérdés Egy amerikai webszerveren el van tárolva egy kép

Ezt meg szeretné tekinteni egy amerikai, egy európai és egy afrikai felhasználó.

Vajon kinek fog közülük a leggyorsabban betöltődni a kép?

Válasz Nyilvánvaló, az amerikainak.

Ha hagyományos szerveren történik a kiszolgálás.

De CDN használatával mindhárom felhasználó ugyanolyan gyorsan és minőségben töltheti be ezt a képet.

CDN Content Delivery/Distribution Network

Tartalom Szétosztó Hálózatok

Utóbbi néhány év

Ma már sok CDN szolgáltató van a piacon

Gyors hozzáférést biztosít, földrajzi elhelyezkedéstől függetlenül

Hálózatba(internet) kötött számítógépek rendszere, amelyek együttműködnek, hogy a végfelhasználókhoz eljuttassák a tartalmat: hogyan? Skálázhatóan

Költséghatékonyan

Jó teljesítménnyel

Láthatatlan a végfelhasználók számára

Működési elv a CDN egy számítógépes hálózat

szerverei a világ legfontosabb városaiban vannak elhelyezve

másolatokat tartalmaznak a továbbítani kívánt adatokról.

a végfelhasználó számára az adatok a hozzá földrajzilag legközelebb eső csomópontról érkeznek

nem az eredeti szerverről

ezért:

maximalizálódik a kliensek számára a hálózati sávszélesség

elkerülhetőek a szerver-közeli torlódások is, mivel a kliensek nem ugyanazt a központi szervert használják

CDN architektúra Tartalom szállító komponens

Az eredeti szerver + valamennyi peremszerver (amiken a tartalom másolata van)

Kérés-routing komponens A kérések a felhasználótól közvetlenül a peremszerverekhez

érkeznek Kölcsönhatásban van az eredeti szerverrel, hogy up-to-date legyen a

tartalom nézete

Tartalom-elosztó komponens Az eredeti szerver tartalmát a peremszerverre másolja és biztosítja,

hogy konzisztens legyen

Számlázó komponens Logolja a kliens hozzáféréseket és a szerverek használatát Részt vesz a forgalom jelentésben és a használat alapú

számlázásban

Példák CDN által támogatott szolgáltatásokra Letöltés: a nagy fájlokat a legjobb CDN-en tárolni

Gyorsabb letöltési idő

Csökkenti a szerver oldali erőforrás terhelést

Játék cégek, file hosting weboldalak

Streaming: audió, valós-idejű videó

Szerver igényes folyamat->kell: szerver stabilitás

Nem minden szolgáltató nyújtja

Statikus fájlok: kis fájlok pl. CSS, szkriptfájlok

Leveszi a terhelést a weboldal szerveréről

Pl. ahol kifejezetten sok kép van, ott átveszi a le-, és feltöltést

Kik? Tartalomforrások: nagyvállalatok, webszolgáltatók

Vevők: adatközpontok, mobilszolgáltatók

Felhasználói interakció: okostelefon, mobiltelefon, laptop, PDA, desktop

CDN szolgáltatók egyszerűbb, ingyenes szolgáltatások pl.

Coral Content Distribution Network FreeCast MediaBlog PeerCast.

komplexebb szolgáltatás pénzért a továbbított adatmennyiség alapján állapítja meg az árat általában az egység TerraByte/hónap de az egységnyi árak szolgáltatónként változnak.

ismertebb és keresettebb kereskedelemi szolgáltatók Akamai Technologies Amazon CloudFront Bitgravity, CacheFly CDNetworks (PantherExpress) EdgeCast Networks

Akamai piacvezető

internetes tartalmak kb. 20 százalékát az ő hálózatán keresztül szállítják

1995-ben kezdtek kutatni az MIT-n

1998-ban alapítottak céget (Lewin: 2001.09.11.)

ma a legnagyobb CDN szolgáltató

�40000 szerver 70 országban

�minden másodpercben 4 Terrabit adatot továbbítanak

nagyon komplex, saját matematikai algoritmusokat és szabadalmaztatott technológiákat használnak

CDN Technológiát használó oldalak Gyakorlatilag minden nagyobb weboldal használ CDN-t

Egyes oldalak saját adatközpontokat és kevert technológiákat használnak a saját infrastruktúrájukban

Mások egyet a sok elérhető CDN szolgáltató közül

Facebook (jelenleg a 2. leglátogatottabb oldal a világon) Akamai

Rengeteg kép

Twitter, Yahoo: Akamai

streaming

statikus fájlátvitel

Előnyök �Csökkenti a adatátviteli költségeket

Növeli a végfelhasználói teljesítményt

Kisebb késleltetés/ gyors válasz

Kisebb késleltetésingadozás

Nagyobb sávszélesség

Növeli a tartalom globális elérhetőségét

A CDN előnyei kis weboldalak számára Könnyen skálázhatóvá válik, ahogy nő a weboldal

Mivel az erőforrást-terhelést a CDN szolgáltató leveszi a szerverről, a szervert lehet használni: adatbázis kommunikációhoz

szerver oldali szkriptekhez

A CDN előnyei nagy weboldalak számára Lecsökkenti a szerverek futtatási és fenntartási költségét

Nyilvánvaló előnyök mellett biztosítják, hogy legyen elég erőforrás kezelni a legnagyobb terhelési csúcsokat az adatátvitelnél

Teljesítmény tesztek Stack Overflow teljesítménytesztek statisztikái kimutatták:

100-500 %-kal nőhet a fájlátviteli sebesség

míg ezek a számok függenek a szolgáltatótól, a weboldal betöltési sebessége minden szolgáltatónál jelentős.

Kissmetrics ( látogatottságot mérnek) kimutatta: a felhasználók 47%-a elvárja, hogy 2 másodpercen belül töltődjön be az

oldal.

ha ez legalább 3 másodpercet igényel, akkor elhagyják az oldalt.

a CDN által nyújtott sebességnövelés jelentheti a különbséget

Összefoglalás Gyors hozzáférést biztosít, földrajzi elhelyezkedéstől

függetlenül

Hálózatba(internet) kötött számítógépek rendszere, amelyek együttműködnek, hogy a végfelhasználókhoz eljuttassák a tartalmat

Skálázhatóan

Költséghatékonyan

Jó teljesítménnyel

Nagy fájlok, streaming, szkriptek,…

Akamai

Kérdések Minek a rövidítése a CDN?

Content Delivery/Distribution Network

Melyik a legnagyobb CDN szolgáltató?

Akamai

Források http://mahonlap.org/cdn

http://www.cloudbus.org/cdn/book/CDN%20Tutorial_ADCOM.pdf

http://www.youtube.com/watch?v=dZ5aXGFnxI4

http://mae.ucdavis.edu/dsouza/Classes/MAE298-S09/sc421.pdf

http://blog.monitis.com/index.php/2012/07/04/a-comprehensive-introduction-to-content-delivery-networks/

Köszönöm a figyelmet!