Qu’est-ce qu’un réseau de distribution de contenu (CDN) ?

Un réseau de distribution de contenu (CDN), également connu sous le nom de réseau de distribution ou de réseau de distribution d’applications, est essentiel pour les entreprises dont le personnel ou les utilisateurs sont géographiquement éloignés. Chaque seconde (et fraction de seconde) compte dans la diffusion des données à la demande des utilisateurs. Le fait de pouvoir compter sur un serveur proche de l’utilisateur permet de garantir une diffusion des données en temps quasi réel.

Les CDN constituent une couche de l’écosystème internet. Les propriétaires de contenu, tels que les sociétés de médias, les plateformes sociales et les sites de commerce électronique, paient les opérateurs CDN pour mettre en cache et diffuser leur contenu à leurs utilisateurs finaux. L’opérateur CDN, quant à lui, paie des fournisseurs d’accès internet, des fournisseurs de services et des opérateurs de réseau pour héberger ses serveurs dans leurs centres de données mondiaux.

L’hébergement web traditionnel consiste à contenir les données d’un site web sur un seul serveur matériel. Bien que ce type d’hébergement soit fiable et sécurisé, il n’est généralement pas utilisé seul pour le trafic internet en raison de sa portée et de ses fonctionnalités limitées. Bien qu’un CDN ne remplace pas une solution d’hébergement web solide et fiable pour une organisation, il complète les services d’hébergement en mettant en cache le contenu à la périphérie du réseau.

Cette mise en cache entraîne d’importantes sauvegardes de données et constitue des banques de données dans le monde entier, ce qui permet d’améliorer les performances des sites web et l’accès des utilisateurs aux données, et de réduire certains des points problématiques de l’hébergement web traditionnel.

Les CDN peuvent être des centres de données sur site ou basés sur le cloud. Si votre site web utilise un hébergement gratuit ou partagé, un CDN peut vous aider à utiliser moins de ressources, qui sont généralement limitées sur ces plateformes. Si votre site connaît des pics de trafic, les CDN veilleront également à ce que ces pics n’entraînent pas un dépassement de la limite de ressources. Voici des fonctions et des termes importants pour vous aider à mieux comprendre et à tirer le meilleur parti des CDN.

Serveur d’origine : Dans un réseau de livraison connecté, un serveur d’origine est le serveur qui stocke la copie originale d’une ressource demandée par un client. Un lien privé en cloud distribué peut vous permettre de configurer un serveur d’origine sur un lien privé.

Mise en cache : un réseau de distribution de contenu met en cache un contenu (y compris des images, vidéos ou pages web) dans des serveurs mandataires qui sont physiquement plus proches des utilisateurs finaux que les serveurs d’origine. (Un serveur mandataire reçoit les demandes et les transmet à d’autres serveurs.) Étant donné que les serveurs sont plus proches de l’utilisateur demandeur, un réseau de distribution de contenu peut fournir le contenu plus rapidement. La mise en cache implique que ces serveurs éloignés répondent aux demandes et stockent ensuite les informations, ou les « mettent en cache », pour une utilisation ultérieure. La mise en cache réduit la latence. Le contenu mis en cache reste dans le cache du réseau de distribution de contenu aussi longtemps que les utilisateurs continuent à le demander.

Edge computing : les serveurs périphériques (utilisés avec les clients périphériques) sont un type de dispositif de périphérie qui fournit un point d’entrée dans un réseau. Les CDN se concentrent sur la transmission de données mises en cache, tandis que l’edge computing prend également en charge de nombreux autres types de traitement, tels que la diffusion en direct, les jeux et l’intelligence artificielle.

Points de présence (PoP) : Les points de présence (PoP) sont interconnectés à l’aide d’un réseau privé dédié et redondant de plusieurs térabits pour des performances maximales. Ces PoP sont très denses et connectés à plusieurs fournisseurs de transit de niveau 1 afin de fournir un accès internet fiable et de haute qualité aux applications et aux consommateurs.

Les organisations dépendant du bon fonctionnement et de la disponibilité du trafic web peuvent tirer parti de l’utilisation d’un CDN. Non seulement les CDN travaillent avec le réseau principal pour distribuer les charges de trafic, mais ils les distribuent intentionnellement au point physique le plus proche de l’endroit où se trouve l’utilisateur.

• Amélioration des temps de chargement des sites web : en distribuant le contenu plus près des visiteurs du site web, les CDN réduisent les temps de chargement des pages et la latence et améliorent l’expérience de l’utilisateur.
• Réduction des coûts de bande passante : les CDN optimisent le transfert et la mise en cache des données, réduisant ainsi la quantité de données à transférer depuis le serveur d’origine, ce qui peut contribuer à réduire les coûts d’hébergement pour les propriétaires de sites web.
• Amélioration de l’expérience utilisateur : la réduction de la latence et l’optimisation des temps de chargement se traduisent par une meilleure expérience pour vos utilisateurs et vos clients, où qu’ils se trouvent.
• Disponibilité accrue du contenu et redondance : les CDN peuvent gérer de grandes quantités de trafic et mieux résister aux pannes matérielles par rapport aux serveurs d’origine individuels. L’évolutivité et la meilleure répartition de la charge améliorent la disponibilité des sites web et réduisent le risque de temps d’arrêt.
• Sécurité accrue des sites web : certains CDN proposent également des fonctions de sécurité telles que l’atténuation des attaques par déni de service distribué (DDoS) et l’amélioration des certificats de sécurité. Ces fonctions contribuent à protéger les sites web contre les attaques malveillantes les plus courantes.

Pour configurer un CDN, vous aurez besoin de votre serveur d’origine ainsi que d’un compte de services cloud distribués auprès d’une organisation de cloud computing fiable. Voici les étapes détaillées de la mise en œuvre de la configuration :

Étape 1 : connectez-vous à la console de votre compte de services cloud et créez une nouvelle distribution CDN.

Étape 2 : configurez les paramètres du CDN, y compris les métadonnées, les domaines et le type de distribution.

Étape 3 : intégrez le service d’origine en configurant le pool d’origine CDN.

Étape 4 : si vous le souhaitez, configurez les options avancées pour contrôler votre opération de distribution de contenu.

Étape 5 : terminez la création de la distribution.

Étape 6 : Vérifiez l’état de la distribution. Quelques minutes peuvent s’écouler avant le déploiement de la distribution CDN et le lancement de la mise en cache pour distribuer le contenu aux périphériques régionaux.

Étape 7 : configurez un protocole SSL (Secure Sockets Layer) ou TLS (Transport Layer Security) pour sécuriser les données de votre réseau.

Étape 8 : contrôlez les performances de vos distributions et ajustez-les si nécessaire.

Si vous n’avez pas encore mis en place un CDN et que vous envisagez de le faire, il est important de travailler avec une entreprise qui vous fournira la bande passante et l’assistance dont vous avez besoin, à chaque étape du processus.

1. Identifiez vos besoins : déterminez vos besoins et objectifs spécifiques en matière d’utilisation d’un CDN, en tenant compte de facteurs tels que la couverture géographique, les performances, les fonctionnalités, les prix, le support client et l’évolutivité.
2. Recherchez les options disponibles : explorez différents fournisseurs de CDN et comparez leurs offres et leur réputation dans le secteur.
3. Évaluez les performances : voyez comment chaque fournisseur répond à vos besoins en matière de vitesse, de connectivité réseau, de fiabilité et de disponibilité, de latence et de capacité. Évaluez ensuite les performances des paramètres tels que le temps de réponse DNS, le temps de connexion, le temps d’attente, le débit et les traceroutes.
4. Pensez à la sécurité : assurez-vous que le fournisseur de CDN a mis en place des mesures de sécurité solides pour protéger votre contenu et vos données. Considérez des fonctionnalités telles que la protection contre les attaques DDoS et la distribution sécurisée du contenu.
5. Examinez la tarification : comparez les modèles de tarification des différents fournisseurs de CDN, en tenant compte de facteurs tels que l’utilisation de la bande passante, les coûts de transfert de données et les frais.
6. Consultez les avis des clients : lisez les avis et les témoignages d’autres clients pour vous faire une idée de leur expérience avec les fournisseurs de CDN que vous envisagez.
7. Demandez l’avis d’un expert : consultez des experts du secteur ou demandez conseil à des professionnels connaissant les fournisseurs de CDN.

Après ces phases de réflexion, vous serez en mesure de sélectionner le fournisseur de CDN qui correspond le mieux à vos besoins, et à votre budget.

La plupart des avantages des CDN évoqués précédemment peuvent également avoir un effet positif sur les résultats de recherche d’un site ou de pages web. Il est à noter qu’il n’y a aucune garantie quant à l’effet sur les pages de résultats des moteurs de recherche (SERP). Cependant, utiliser des méthodes d’optimisation de vos expériences web peut potentiellement contribuer à améliorer votre référencement.

• Amélioration des temps de chargement des pages : Les CDN distribuent le contenu des sites web sur plusieurs serveurs situés dans différentes régions géographiques. Cela réduit la distance physique entre les utilisateurs et l’hébergeur, ce qui se traduit par des temps de chargement plus rapides et une latence réduite. Cela peut à son tour avoir un effet positif sur l’expérience des utilisateurs et contribuer potentiellement à un meilleur classement dans les moteurs de recherche.
• Amélioration de la disponibilité du site web : Les CDN permettent de répartir le trafic du site web sur plusieurs serveurs, ce qui réduit le risque de surcharge du serveur et de temps d’arrêt. Si votre site web reste accessible de manière fiable pour les utilisateurs, cela peut l’aider à maintenir sa visibilité et son classement dans les moteurs de recherche.
• Portée mondiale : Les CDN disposent d’un réseau de serveurs situés dans différentes régions du monde. Cette présence mondiale peut avoir un effet positif sur l’expérience des utilisateurs et le classement dans les moteurs de recherche, en particulier pour les sites ayant une audience internationale.
• Amélioration de l’expérience mobile : Les CDN optimisent la diffusion du contenu pour les appareils mobiles, garantissant un chargement rapide et efficace des sites web sur les smartphones et les tablettes. Compte tenu de l’importance croissante de l’optimisation mobile pour le référencement, l’utilisation d’un CDN peut contribuer à améliorer le classement de votre site web dans les moteurs de recherche.

Pour tirer le meilleur parti de votre réseau de distribution de contenu, vous devez surveiller ses fonctions par rapport à vos principaux indicateurs clés de performance. Vous devez ensuite analyser les performances et la distribution et, enfin, continuer à optimiser pour obtenir les meilleures performances.

• Analyse comparative du fournisseur de CDN : avant de déployer un CDN, effectuez une analyse comparative des performances du serveur de votre site web actuel, afin de vous assurer qu’un CDN vous permettra effectivement de recevoir vos données plus rapidement.
• Surveillance du nombre de transferts vers le serveur d’origine : Surveillez le nombre de requêtes adressées au serveur d’origine. Un nombre de transferts plus élevé que prévu peut signifier que le CDN ne met pas efficacement les données en cache et qu’il n’utilise pas ces caches.
• Choix d’un CDN disponible dans vos régions : sélectionnez un service CDN dont les serveurs sont situés dans les zones géographiques où se trouvent vos utilisateurs.
• Tests dans différentes régions : effectuez des tests dans différentes régions géographiques afin de garantir des performances homogènes.
• Test de charge HTTP/2 : pour aider à identifier les goulets d’étranglement potentiels et les domaines d’amélioration, évaluez les performances de votre CDN dans des conditions de charge élevée.
• Surveillance et optimisation du CDN au fil du temps : Testez continuellement votre CDN en contrôlant les fichiers demandés au CDN et à votre serveur d’origine. Mettez régulièrement à jour votre configuration CDN et assurez-vous que tout fonctionne bien. Voici trois méthodes pour vous aider à réaliser une optimisation continue :

1. En-têtes de contrôle de cache : Ils permettent de définir la durée de mise en cache du contenu par le CDN. En configurant les en-tête de contrôle de cache adaptés, vous pouvez contrôler la fréquence à laquelle le CDN récupère le contenu du serveur d’origine, ce qui réduit la charge sur ce dernier.
2. Purge et invalidation de contenu : la purge et l’invalidation de contenu vous permettent de supprimer ou de mettre à jour des fichiers ou des contenus spécifiques du cache CDN. Cela permet de garantir que vos utilisateurs reçoivent toujours les informations les plus récentes et les plus pertinentes.
3. Compression et minification : Les techniques de compression et de minification réduisent la taille des fichiers transférés entre le serveur d’origine et les serveurs CDN. La compression des fichiers réduit la quantité de données à transférer, ce qui accélère les temps de chargement, et la minification supprime les caractères inutiles, tels que les espaces blancs et les commentaires, de certains fichiers afin d’améliorer les performances.

Si les réseaux de distribution de contenu peuvent contribuer à accroître la portée numérique de votre organisation, ils peuvent également présenter certains défis. Les services informatiques doivent être conscients de ces problèmes potentiels et les éviter, ou vérifier périodiquement les opérations afin de procéder à des mises à jour et à des améliorations.

1. Déploiement : Il peut s’avérer difficile de décider de l’origine à partir de laquelle le CDN récupère le contenu et de déployer le contenu dans plusieurs systèmes de stockage. Cela peut notamment présenter une mauvaise configuration initiale du CDN, qui doit être corrigée dès sa découverte.
2. Divergences régionales de contenu : Vous souhaitez fournir un contenu homogène, fiable et cohérent à vos utilisateurs, indépendamment de leur localisation. Les CDN sont censés fournir ce type de contenu, mais il peut arriver qu’il y ait des divergences régionales. Vous devez donc mettre en place un système d’audit du contenu du CDN dans différentes régions et ajuster les performances en conséquence.
3. Contrôle de version et contrôle du cache : la gestion des mises à jour du contenu statique et le déploiement de nouvelles versions peuvent s’avérer complexes.
4. Tests : un test approfondi est nécessaire pour s’assurer que le CDN fonctionne comme prévu et répond à vos exigences.
5. Sécurité du contenu et des clients : La protection de votre contenu contre les accès non autorisés ou les manipulations peut représenter un défi lors de l’utilisation d’un CDN. Déployez une solution de sécurité fiable pour empêcher les acteurs malveillants d’accéder à vos données et aux informations personnelles de vos utilisateurs.
6. Résilience : Il est essentiel de maintenir une disponibilité et une résilience élevées en cas de défaillance du réseau ou de l’infrastructure. Comme les entreprises déploient des CDN pour accroître la disponibilité et la fiabilité, les tests du système sont nécessaires pour veiller à son adéquation aux besoins de votre entreprise.

Ces dernières années, de nouvelles tendances sont apparues pour permettre aux CDN de s’adapter à la croissance numérique des entreprises. Voici quelques exemples qui peuvent vous aider à assurer la pérennité de votre déploiement CDN.

Intégration de l’edge computing et du CDN : L’intégration de l’edge computing et du CDN permet aux entreprises de tirer parti des avantages des deux approches. L’edge computing rapproche le plus possible les actions de la source, ce qui permet de prendre des décisions en temps réel et de réduire les temps de latence. Les CDN complètent cette fonctionnalité en garantissant que le contenu est diffusé rapidement et efficacement à partir de serveurs situés plus près de l’utilisateur.

En combinant l’edge computing et l’intégration CDN, les organisations peuvent améliorer l’expérience utilisateur, les performances des applications et optimiser la diffusion des données et des contenus, ce qui est particulièrement important dans les scénarios impliquant l’Internet des objets (IoT), où la prise de décision en temps réel et une faible latence sont essentielles.

Déploiement de CDN avec les protocoles HTTP/3 et QUIC : HTTP/3 est un nouveau protocole internet qui gagne rapidement en popularité et en utilisation. Il utilise QUIC, un protocole de transport multiplexé qui permet aux CDNS de réduire la latence et d’accélérer les temps de chargement. HTTP/3 réduit la latence et se charge beaucoup plus rapidement en utilisation réelle.

IA et apprentissage automatique dans le CDN : La disponibilité et l’utilisation croissantes de l’intelligence artificielle (IA) et de l’apprentissage automatique (ML) dans la technologie en général offrent de grandes opportunités pour ceux qui utilisent les réseaux de distribution de contenu. Voici quatre avantages que nous constatons :

1. Optimisation du trafic : les algorithmes d’IA et de ML analysent les schémas de trafic du réseau pour optimiser la distribution de contenu en prédisant le comportement des utilisateurs.
2. Mise en cache intelligente : les modèles d’IA et de ML aident les CDN à mettre en cache intelligemment le contenu en analysant les schémas d’accès des utilisateurs.
3. Détection des anomalies : Les algorithmes d’IA et de ML peuvent identifier les anomalies dans le trafic réseau et les performances du CDN, ce qui permet de détecter et d’atténuer les problèmes en temps quasi réel. Les algorithmes d’IA et de ML peuvent également aider les CDN à détecter et à atténuer les menaces pour la sécurité, telles que les attaques par déni de service distribué (DDoS).
4. Création de contenu dynamique avec l’IA générative : Les modèles d’IA et de ML peuvent optimiser la diffusion de contenu dynamique en personnalisant, voire en créant, le contenu en fonction des préférences et du comportement de l’utilisateur. Cela représente une énorme opportunité pour les fournisseurs de contenu, mais les coûts initiaux d’investissement dans l’IA créative et le ML seront probablement importants.

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