[Network]CDN

1. CDN(Content Delivery Network)

- 지리적 제약 없이 전 세계 사용자에게 빠르고 안전하게 콘텐츠를 전송할 수 있는 콘텐츠 전송 기술

- 서버와 사용자 사이의 물리적 거리를 줄여 콘텐츠 로딩에 소요되는 시간을 최소화

- 각 지역에 캐시 서버(PoP)를 분산 배치해, 근접한 사용자의 요청에 원본 서버가 아닌 캐시 서버가 콘텐츠를 전달

 

2. CDN이 필요한 경우

- 인터넷을 통해 비즈니스를 운영하거나 웹 사이트에서 그래픽 이미지, 동영상 파일 등의 콘텐츠를 제공한다면 CDN 서비스를 이용할 필요가 있음

- 동영상 스트리밍이나 온라인 게임, 대용량 파일 전송, 그리고 해상도가 높아 용량이 큰 이미지를 다루는 쇼핑몰, 포털 사이트 등에서 안정적인 서비스 제공을 위해 활용

- 특정 국가나 지역만을 타깃으로 하는 웹 서비스를 운영한다면 CDN 서비스를 활용할 필요가 없음

- 위의 경우 CDN을 이용하면 오히려 불필요한 연결 지점이 늘어나 웹 사이트의 성능 저하를 불러올 수 있기 때문

 

3. CDN 활용 사례

- 온라인 동영상 스트리밍 서비스를 제공하는 넷플릭스는 전 세계의 사용자들에게 안정적인 서비스를 제공하기 위해 2011년에 자체 CDN을 구축

- 숙박 공유 서비스인 에어비앤비 또한 CDN 기술을 활용해 전 세계 고객에게 언제 어디서나 숙박 시설과 각종 액티비티를 예약할 수 있는 서비스 환경을 구축

- 국내에서는 NC소프트나 카카오게임즈 같은 온라인 게임 기업이 CDN을 활용, 북미나 유럽과 같이 지리적으로 먼 지역의 사용자에게 안정적이고 빠른 게임 플레이 환경을 제공

 

4. CDN 아키텍처

 

4-1. Push 방식

- 원본 서버가 새로 업로드된 콘텐츠를 전 세계에 위치한 PoP 서버로 전달하는 방식

- 웹 사이트 소유자나 개발자가 콘텐츠에 변경사항이 발생할 때마다 PoP 서버로 콘텐츠를 Push 해야 하고, 지속적으로 유지 보수를 진행

- Push 방식의 경우 최초 구성 및 설정에 비교적 많은 시간이 걸리지만, 적시에 콘텐츠를 제공할 수 있으며, 콘텐츠가 업로드되거나 업데이트되어도 전송 오류가 발생할 확률이 적음

 

4-2. Pull 방식

- PoP 서버가 원본 서버에서 콘텐츠를 가져오는 방식

- JavaScript나 CSS, HTML 파일과 같이 사이즈가 비교적 작은 파일에 주로 활용

- 단점은 웹 페이지를 처음 방문하는 경우 PoP 서버가 Origin 서버에서 데이터를 가져오는 과정이 필요해 때때로 응답 속도가 느려질 수 있음

- Pull 방식의 경우 Push 방식보다 최초 PoP 서버를 구성하기가 비교적 쉽고, 사용자의 요청이 있는 경우에만 원본 서버로부터 데이터를 가져오기 때문에 서버 자원을 절약할 수 있음

 

4-3. 분산형 아키텍처(Scattered Architecture)

- 비교적 사양이 낮은 서버를 구성, 특정 지역에 PoP 여러 개를 밀집해 운영하는 구성 방식

- 사용자와 서버 간의 물리적인 거리를 최소화했기 때문에 지연 시간을 최소화할 수 있음

- PoP가 너무 많아질 경우 이를 유지하는데 많은 비용을 지출해야 하고, 너무 많은 연결 지점으로 인해 특정 사용자에게는 오히려 지연 시간이 더 늘어날 수도 있음

 

4-4. 통합형 아키텍처(Consolidated Architecture)

- 고용량 서버로 구성된 소수의 PoP를 주요 데이터센터에 배치해 운영하는 구성 방식

- 운영하는 PoP 수가 분산형보다 적기 때문에 비용을 절감할 수 있고, 보안상 이점을 가짐

- 고용량 PoP의 경우 분산형보다 복잡성이 높아 콘텐츠를 구성하고 배포하는 데 상대적으로 많은 시간이 걸리고, 그로 인해 네트워크를 신속하게 확장하기도 어려움