Máy chủ biên CDN là gì? Vị trí của nó trong mạng lưới CDN

Máy chủ biên CDN là một máy tính tồn tại ở vị trí hợp lý hoặc “biên / edge” của mạng. Một máy chủ biên thường đóng vai trò kết nối giữa các mạng riêng biệt. Mục đích chính của máy chủ biên CDN là lưu trữ nội dung càng gần máy khách yêu cầu càng tốt, nhờ đó giảm được độ trễ (latency) và cải thiện thời gian tải trang (page load times).

Máy chủ biên là một loại thiết bị biên cung cấp điểm đi vào (entry point) mạng. Các thiết bị biên khác bao gồm bộ định tuyến (routers) và công tắc định tuyến (routing switches). Các thiết bị biên thường được đặt bên trong các điểm trao đổi Internet (Internet exchange points / IxPs) để cho phép các mạng khác nhau kết nối và chia sẻ phương tiện truyền thông tin.


Máy chủ biên hoạt động như thế nào?

Trong bất kỳ thiết kế mạng cụ thể nào, một số thiết bị khác nhau sẽ kết nối với nhau bằng một hoặc nhiều mẫu mạng được xác định trước. Nếu một mạng muốn kết nối với một mạng khác hoặc thế giới Internet rộng lớn, nó phải có một số dạng cầu nối để lưu lượng truyền từ vị trí này sang vị trí khác. Các thiết bị phần cứng tạo ra cầu nối này trên biên của mạng được gọi là thiết bị biên (edge devies).

Mạng kết nối xuyên biên giới

Trong mạng gia đình hoặc mạng văn phòng điển hình có nhiều thiết bị được kết nối với nhau, các thiết bị như điện thoại di động hoặc máy tính kết nối và ngắt kết nối với mạng thông qua mô hình mạng hub-and-spoke. Tất cả các thiết bị đều tồn tại trong cùng một mạng cục bộ (LAN) và mỗi thiết bị kết nối với một bộ định tuyến trung tâm, qua đó chúng có thể kết nối với nhau.

máy chủ biên kết nối giữa các mạng khác nhau

Để kết nối mạng thứ hai với mạng thứ nhất, tại một số điểm phải thực hiện kết nối giữa các mạng. Theo định nghĩa, thiết bị mà các mạng có thể kết nối với nhau là một thiết bị biên.

Bây giờ, nếu một máy tính bên trong Mạng A cần kết nối với một máy tính bên trong Mạng B, thì kết nối phải truyền từ mạng A, qua thiết bị biên mạng (network edge device) và vào mạng thứ hai. Mô hình tương tự này cũng hoạt động trong các tình huống phức tạp hơn, chẳng hạn như khi kết nối được thực hiện trên Internet. Khả năng chia sẻ phương tiện truyền thông tin giữa các mạng bị tắc nghẽn bởi tính khả dụng của các thiết bị biên nằm giữa chúng.

Khi một kết nối phải đi qua Internet, thậm chí nó phải thực hiện nhiều bước trung gian hơn giữa mạng A và mạng B. Để đơn giản hơn, hãy tưởng tượng rằng mỗi mạng là một vòng tròn và nơi mà các vòng tròn tiếp xúc nhau là biên của mạng. Để kết nối di chuyển trên Internet, nó thường sẽ chạm vào nhiều mạng và di chuyển qua nhiều nút biên của mạng.

Nói chung, kết nối phải di chuyển càng xa thì số lượng mạng phải được truyền qua càng lớn. Một kết nối có thể đi qua các nhà cung cấp dịch vụ Internet khác nhau và nhiều phần cứng của cơ sở hạ tầng đường trục Internet trước khi đạt được mục tiêu của nó.

Một nhà cung cấp dịch vụ CDN sẽ đặt máy chủ ở nhiều vị trí, nhưng một số vị trí quan trọng nhất là các điểm kết nối ở rìa (biên) giữa các mạng khác nhau. Các máy chủ biên này sẽ kết nối với nhiều mạng khác và cho phép lưu lượng được truyền giữa các mạng một cách nhanh chóng và hiệu quả. 

Nếu không có CDN, quá trình chuyển tuyến có thể chậm hơn và / hoặc nhiều tuyến phức tạp hơn giữa nguồn và điểm cần đến.

Trong trường hợp xấu nhất, lưu lượng truy cập sẽ bị “kéo dài” khoảng cách xa hơn thông thường: khi kết nối với một thiết bị khác trên tuyến, một kết nối có thể phải di chuyển trên toàn quốc và ngược lại. 

Bằng cách đặt các máy chủ biên ở các vị trí quan trọng, CDN có thể nhanh chóng cung cấp nội dung cho người dùng bên trong các mạng khác nhau. 

Sự khác biệt giữa máy chủ biên và máy chủ gốc là gì?

Máy chủ gốc là máy chủ web có nhiệm vụ nhận tất cả lưu lượng Internet khi một trang web (hoặc ứng dụng web bất kỳ) không sử dụng CDN. 

Sử dụng máy chủ gốc không có CDN có nghĩa là mỗi yêu cầu Internet phải quay trở lại vị trí thực của máy chủ gốc đó, bất kể nó nằm ở vị trí nào trên thế giới. Điều này tạo ra sự gia tăng thời gian tải trang do khoảng cách xa tính từ vị trí của máy khách.

Máy chủ biên CDN lưu trữ (cache) nội dung ở các vị trí chiến lược để giảm tải một hoặc nhiều máy chủ gốc. Bằng cách di chuyển các nội dung tĩnh như hình ảnh, tệp HTML, JavaScript (và các nội dung tiềm năng khác) đến gần máy khách yêu cầu nhất có thể, cache của máy chủ biên có thể giúp giảm thời gian tải tài nguyên web.

Máy chủ gốc vẫn có một chức năng rất quan trọng ngay cả khi bạn sử dụng CDN. Vì tầm quan trọng của mã phía máy chủ, chẳng hạn như: cơ sở dữ liệu thông tin của ứng dụng khách được sử dụng để xác thực, thường được duy trì tại máy chủ gốc. 

(Biên tập từ bài viết What is a CDN edge server? của Cloudflare)

Leave a Comment