O que é uma rede de entrega de conteúdo (CDN – Content Delivery Network)?

Uma CDN (Rede de Entrega de Conteúdo) é um grupo de servidores geograficamente distribuídos que aceleram a entrega do conteúdo da Web, aproximando-o de onde os usuários estão.

As CDNs dependem de um processo chamado "armazenamento em cache", que armazena temporariamente cópias de arquivos em data centers em todo o mundo, permitindo que você acesse o conteúdo da Internet a partir de um servidor próximo a você. O conteúdo fornecido de um servidor mais próximo a você reduz os tempos de carregamento de página e resulta em uma experiência da Web mais rápida e de alto desempenho. Ao armazenar em cache conteúdo como páginas da Web, imagens e vídeo em servidores próximos à sua localização física, as CDNs permitem que você faça coisas como assistir a um filme, fazer download de software, verificar seu saldo bancário, publicar em mídias sociais ou fazer compras sem ter que esperar o conteúdo carregar.

Você pode pensar em uma CDN como em um caixa eletrônico. Se o seu dinheiro só estava disponível a partir de um banco da cidade, teria de fazer uma viagem demorada e ficar numa fila longa sempre que quisesse sacar dinheiro. No entanto, com uma máquina de dinheiro em praticamente todos os cantos, você tem acesso rápido e fácil ao seu dinheiro a qualquer momento que precisar.

À medida que os provedores de conteúdo começaram a fornecer conteúdo da Web mais rico, como gráficos e vídeo pela Internet, os serviços de CDN foram criados para resolver o problema de congestionamento de rede que se assemelhava a um congestionamento de tráfego. A obtenção de conteúdo de servidores localizados centralmente para usuários individuais simplesmente demorava muito tempo. Hoje, as CDNs incluem tudo, desde texto, gráficos, scripts e arquivos de mídia até downloads de software, documentos, portais, comércio eletrônico, mídia de streaming ao vivo, streaming de vídeo e mídiae websites de mídia social.

Por mais de 20 anos, as CDNs formaram a espinha dorsal invisível da Internet, melhorando o desempenho do website e fornecendo conteúdo online para as empresas de forma rápida e em escala. Atualmente, uma grande parte de todo o conteúdo da Internet é entregue por meio de CDNs.

Uma rede de entrega de conteúdo depende de três tipos de servidores.

• Servidores de origem. Os servidores de origem contêm as versões originais do conteúdo e funcionam como a fonte da verdade. Sempre que for necessário atualizar o conteúdo, serão feitas alterações no servidor de origem. Um servidor de origem pode ser de propriedade e gerenciado por um provedor de conteúdo ou pode ser hospedado na infraestrutura de um provedor de nuvem de terceiros, como o AWS S3 da Amazon ou o Google Cloud Storage.
• Servidores edge. Os servidores edge estão localizados em várias zonas geográficas ao redor do mundo, também chamados de "pontos de presença" (POPs). Eles armazenam conteúdo copiado dos servidores de origem e são responsáveis por entregar esse conteúdo aos usuários próximos. Quando um usuário solicita acesso a conteúdo em um servidor de origem, ele é redirecionado para uma cópia em cache do conteúdo em um servidor edge geograficamente próximo a ele. Quando o conteúdo em cache está desatualizado, ele solicita conteúdo atualizado do servidor de origem. Os servidores edge CDN são de propriedade ou gerenciados pelo provedor de hospedagem CDN.
• Servidores de DNS. Servidores de DNS (Sistema de Nomes de Domínio) controlam e fornecem endereços IP para servidores de origem e de edge. Quando um cliente envia uma solicitação a um servidor de origem, os servidores de DNS respondem com o nome de um servidor de borda emparelhado do qual o conteúdo pode ser servido mais rapidamente.

Uma grande parte de todo o conteúdo da Internet é entregue por meio de CDNs. Funciona da seguinte forma:

Se você estivesse em Nova York e quisesse ver o website de sua loja favorita em Londres, que é hospedada em um servidor do Reino Unido, você experimentaria tempos lentos de carregamento de conteúdo se a solicitação tivesse que viajar por todo o Oceano Atlântico. Para evitar isso, a CDN armazenaria uma versão em cache do conteúdo do website de Londres em várias localizações geográficas por todo o mundo ("pontos de presença"). Esses POPs contêm seus próprios servidores de armazenamento em cache e são responsáveis por entregar esse conteúdo próximo de onde você está localizado em Nova York.

Para proporcionar a melhor experiência de visualização, as CDNs executam duas funções essenciais.

• Redução de latência. A latência é aquele atraso irritante com que você se depara ao tentar acessar uma página da Web ou um streaming de vídeo antes de eles serem totalmente carregados em seu dispositivo. Embora seja medida em milésimos de segundos, pode parecer que ela demora uma eternidade e pode, até mesmo, resultar em um erro de carregamento ou atingir o tempo limite. Algumas redes de entrega de conteúdo aliviam a latência reduzindo a distância física que o conteúdo precisa percorrer para chegar até você. Portanto, as CDNs maiores e mais amplamente distribuídas conseguem entregar o conteúdo da Web de forma mais rápida e confiável, colocando o conteúdo o mais próximo possível do usuário final.
• Balanceamento de cargas. Uma CDN balanceia o tráfego geral para oferecer a todos que acessam conteúdo da Internet a melhor experiência possível na Web. Pense nisso como fazer o roteamento de tráfego no mundo real. Pode haver uma rota que, normalmente, é a mais rápida do ponto A ao ponto B se nenhum outro carro estiver nela. Mas, se começar a ficar congestionada, será melhor que todos os carros que trafegam se espalhem por algumas rotas diferentes. Como resultado, você pode precisar pegar uma estrada que é alguns minutos mais longa (ou milissegundos, quando convertemos isso em velocidades de Internet), mas você não ficará preso no engarrafamento que está se formando na rota mais curta. O balanceamento de carga permite que os provedores de conteúdo lidem com aumentos na demanda e grandes picos de tráfego, ao mesmo tempo em que proporcionam experiências de usuário de alta qualidade e evitam o tempo de inatividade.

As CDNs transportam um grande volume do tráfego da Internet mundial. Elas ajudam a vencer os desafios mais difíceis de entregar conteúdo pela Internet. De provedores de conteúdo de pequeno e médio porte às grandes corporações do mundo, as empresas usam redes de entrega de conteúdo para proporcionar uma experiência na Web mais eficiente aos clientes.

• Aumentar o desempenho. Desempenho é a diferença entre um clique que oferece acesso imediato a um novo conteúdo e um clique seguido por uma espera de sete segundos durante o carregamento de uma página ou um vídeo. Esse tempo de espera é chamado de "buffer" e é simbolizado por um ícone de círculo giratório familiar na tela. Para garantir alto desempenho e minimizar o armazenamento em buffer, as CDNs fornecem conteúdo que foi pré-salvo em servidores próximos na rede da CDN em vez de enviar solicitações para servidores de origem que podem estar em qualquer parte do mundo. Se o conteúdo ainda não estiver pré-salvo, a CDN usará seu conhecimento programado sobre as conexões necessárias para superar quaisquer desafios. As CDNs avançadas usam tecnologias adicionais que resolvem quaisquer problemas na entrega de um conteúdo não armazenável em cache e para determinar o tipo adequado de conteúdo a ser entregue a diferentes dispositivos. Através de uma CDN, os provedores de conteúdo podem entregar experiências Web de qualidade com rapidez para todos seus usuários finais, independentemente do local, navegador, dispositivo e rede de onde os usuários estejam conectados. As páginas da Web são renderizadas mais rapidamente, o tempo de buffer do vídeo é reduzido e visitantes do site ficam mais engajados.
• Garantir a disponibilidade. Disponibilidade significa que o conteúdo permanece acessível aos usuários finais mesmo durante períodos de tráfego excessivo de usuários, quando muitas pessoas estão acessando o conteúdo ao mesmo tempo, ou se houver interrupções do servidor em algumas partes da Internet. Quando as cargas de tráfego atingem o pico de milhões de solicitações por segundo, até mesmo os servidores mais poderosos são colocados à prova. Sem uma rede de entrega de conteúdo, todo esse tráfego deve ser absorvido pela infraestrutura de um provedor de conteúdo. Isso pode causar falhas e experiências ruins ao usuário final. A infraestrutura de servidor amplamente distribuída oferecida pelas CDNs foi projetada para aliviar esses problemas. As CDNs avançadas, com sua arquitetura altamente distribuída e suas enormes plataformas de servidor, podem absorver mais de 100 Tbps de tráfego e possibilitar que os provedores de conteúdo permaneçam disponíveis para grandes bases de usuários.
• Aumentar a segurança. As CDNs também podem melhorar a segurança do website com maior proteção contra agentes mal-intencionados e ameaças como ataques DDoS (negação de serviço distribuído). As redes de entrega de conteúdo mais avançadas da atualidade fornecem soluções de segurança exclusivas baseadas em nuvem e proteção contra DDoS.
• Coletar informações. Como operadores de quase metade do tráfego mundial da Internet, os provedores de CDN geram grandes quantidades de dados sobre conectividade do usuário final, tipos de dispositivos e experiências de navegação no mundo todo. Esses dados podem fornecer aos clientes de CDN informações e inteligência crítica e acionável sobre sua base de usuários. A inteligência das CDNs também permite serviços como monitoramento de usuário real, análise de mídia que medem o envolvimento do usuário final com conteúdo da Web e inteligência de segurança na nuvem para acompanhar as ameaças online.
• Melhorar a experiência dos clientes. Proprietários de conteúdo, aplicações e websites, incluindo websites de eCommerce, propriedades de mídia e empresas de computação em nuvem  usam CDNs para aprimorar a experiência do cliente, reduzir as taxas de abandono, aumentar as impressões de anúncios, melhorar as taxas de conversão e fortalecer a fidelidade dos clientes.
• Descarregar o tráfego. Com o incrível crescimento do streaming online e de outros serviços de rich media e as maiores expectativas do usuário quanto ao desempenho na Web em vários tipos de dispositivos, muitos dos provedores de serviços de rede atuais estão encontrando suas redes de distribuição de conteúdo altamente estressadas. Ao responder a uma solicitação de conteúdo da Web com uma versão em cache de servidores mais próximos do usuário final, uma CDN pode descarregar o tráfego de servidores de conteúdo e melhorar a experiência na Web.
• Reduzir custos de largura de banda. Ao fornecer conteúdo de servidores mais próximos dos usuários, as CDNs reduzem o consumo de largura de banda e os custos associados.

Quase todos que acessam a Web usam uma CDN. Elas foram criadas para oferecer uma experiência mais rápida e mais confiável para as pessoas que acessam a Internet. São usadas pelos proprietários de conteúdo e de aplicações e por provedores de serviços de rede que oferecem esses benefícios aos clientes.

CDNs para usuários finais

Os websites e as aplicações da Web entregues por meio de uma CDN se deparam com carregamentos mais rápidos de páginas, transações mais rápidas e uma experiência on-line mais consistente. No entanto, as pessoas podem não ter ideia de que estão se conectando por meio de uma rede de entrega de conteúdo enquanto desfrutam dos benefícios dela, pois a tecnologia funciona nos bastidores. Elas simplesmente recebem o que solicitaram de seu ISP ou provedor de serviços móveis.

CDNs para proprietários de conteúdo

Os proprietários de conteúdo e aplicativos usam CDNs para melhorar as experiências dos clientes. O uso de uma rede de entrega de conteúdo também pode melhorar a segurança na Web, por exemplo, ajudando a absorver e mitigar um ataque de DDoS.

CDNs para provedores de serviços de rede

Muitos provedores de serviços de rede atuais estão considerando necessário implantar suas próprias redes de distribuição de conteúdo. Para as operadoras de rede, a implantação de uma rede de entrega de conteúdo pode reduzir a rotatividade de assinantes, facilitar o desenvolvimento de serviços de valor agregado, reduzir o tráfego na rede principal e permitir que as operadoras vendam serviços de CDN a empresas e proprietários de conteúdo de terceiros.

Um dos maiores benefícios de uma CDN é o descarregamento. Ao responder a uma solicitação de conteúdo da Web com uma versão em cache em maior proximidade física e de rede do usuário final (e não do servidor onde o conteúdo se origina), uma CDN descarrega o tráfego dos servidores de conteúdo e aprimora a experiência na Web. Isso significa que o conteúdo pode permanecer dentro da rede da operadora e reduzir a necessidade de parceria com outras redes ou navegação na Internet para entregar informações.

Os serviços de CDN da Akamai nasceram de um desafio apresentado pelo fundador da Internet, Tim Berners-Lee, para resolver o que ficou conhecido como a "world wide wait" (rede de espera mundial, em uma tradução literal, termo pejorativo criado por usuários que sofrem com conexões de baixa velocidade à Internet). Há mais de 25 anos, fomos pioneiros em computação de edge, desenvolvendo técnicas novas e sofisticadas para rotear o tráfego da Web, obtendo conteúdo de servidores localizados centralmente com mais rapidez para os primeiros usuários da Internet. Hoje, as maiores marcas do mundo confiam nas soluções e na especialização da Akamai para proteger e entregar suas experiências digitais.

A Akamai tem uma capacidade de edge inigualável de mais de 1 Pbps e é incomparável em escala, com mais de 4.100 localizações e mais de 1.200 redes que abrangem 120 países. Com a maior plataforma de entrega na edge, nós vemos mais do que está acontecendo na Internet. Isso significa que podemos evitar gargalos com destreza e oferecer proteção na edge. 

Independentemente do tipo de conteúdo, seja websites, apps, APIs, vídeos ou software, nosso abrangente conjunto de soluções de entrega de conteúdo é projetado para oferecer experiências digitais consistentes a todos os usuários, em qualquer localização, dispositivo ou rede. 

• Desempenho de app e API. As soluções de desempenho de aplicações e APIs da Akamai melhoram as experiências do usuário com desempenho rápido e envolvente de aplicações e APIs. O Akamai API Acceleration otimiza o desempenho e a disponibilidade da API para aprimorar as experiências do usuário. O Akamai ION entrega experiências rápidas, envolventes e confiáveis ao usuário em websites e apps. O Global Traffic Management otimiza o desempenho das aplicações e evita paralisações com o balanceamento de carga inteligente.
• Media Delivery. As Soluções Media Delivery da Akamai oferecem consistentemente serviços de mídia de streaming excepcionais para os maiores públicos, em qualquer dispositivo. O Akamai Adaptive Media Delivery oferece vídeo online consistente e de alta qualidade com segurança em grande escala, enquanto o Akamai Download Delivery oferece downloads de arquivos grandes sem falhas sempre. O Akamai Media Services Live oferece uma experiência de qualidade de transmissão aos espectadores do streaming de vídeo ao vivo. O fluxo de dados da Akamai fornece uma visão interna do desempenho das CDNs e transmissão contínua de servidores de mídia com dados de registro em escala.
• Edge Computing. As aplicações de edge da Akamai reduzem a sobrecarga executando recursos integrados em CDNs. As soluções de computação sem servidor aprimoram o desempenho e a UX permitindo que os desenvolvedores criem aplicativos da Web mais próximos dos usuários finais. E a tecnologia de otimização de nuvem melhora a disponibilidade e o desempenho, reduzindo, ao mesmo tempo, os custos e a complexidade dos aplicativos de nuvem.

Com os serviços de CDN da Akamai, os proprietários de conteúdo e aplicações e os provedores de serviços de rede podem:

• Oferecer as melhores experiências de websites e aplicações para dispositivos móveis imagináveis com aceleração automatizada. Os usuários atuais exigem experiências visualmente envolventes e personalizadas que sejam rápidas em todos os dispositivos, o tempo todo. Para atender às expectativas do cliente, a tecnologia Akamai analisa, otimiza e acelera continuamente as experiências de aplicações Web e móveis.
• Entregar experiências de reprodução de vídeo de alta qualidade em qualquer tela. O público digital espera uma reprodução de vídeo fantástica o tempo todo, apesar dos muitos desafios de fornecer conteúdo online. As soluções da Akamai otimizam o conteúdo e a tecnologia para fornecer experiências de reprodução de vídeo consistentes e de alta qualidade em qualquer tela para o crescente público online.
• Permitir a entrega eficiente de downloads. Os usuários finais esperam ter experiências de download sem complicações, que combinam downloads rápidos e atualizações quase instantâneas. Para maximizar as taxas de conclusão de download, a satisfação do cliente e a receita, a Akamai fornece soluções confiáveis e de alto desempenho que fornecem conteúdo grande baseado em arquivos pela Internet.
• Acelerar o desempenho da API. As APIs exercem um papel fundamental no atual ambiente digital acelerado, em que as velocidades de conexão são medidas em milissegundos. Para lidar com o número cada vez maior de solicitações de API e, ao mesmo tempo, garantir confiabilidade, escalabilidade e desempenho, a Akamai acelera a entrega de APIs e outros pequenos tráfegos de carga útil para permitir experiências de usuário rápidas e envolventes em apps e websites. A Akamai descarrega as solicitações das infraestruturas de origem e proporciona alto desempenho previsível para grandes volumes de XML, JSON e outros tipos de tráfegos transacionais e programáticos reduzidos e essenciais para o sucesso das aplicações.