O que é CDN? Entenda como funcionam as redes de distribuição de conteúdo

Quando você acessa um site, a distância entre o seu dispositivo e o servidor de hospedagem pode afetar o tempo que leva para o conteúdo aparecer na sua tela. É aí que entra a CDN: além de ajudar a reduzir o consumo de banda, uma rede global de data centers acelera a velocidade de carregamento das páginas, não importa onde você esteja.

Para fazer isso, um sistema de armazenamento em cache guarda cópias temporárias dos arquivos do site no servidor mais próximo de você, o que acelera o carregamento das páginas.

Se você quer entender mais sobre CDNs e como elas funcionam, este artigo é para você. Vamos falar sobre o que é CDN, como elas operam, os benefícios dessas redes e como escolher o melhor provedor de CDN para as suas necessidades. Vamos lá?

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Como funciona uma CDN?

Para saber como funciona uma CDN, você deve primeiro entender o que são servidores web de origem e de borda. Um servidor de origem é um computador que hospeda a versão original dos arquivos de seu site.

Por outro lado, um servidor de borda, ou CDN, é um computador que pode armazenar, em cache, cópias do conteúdo web recuperado de um servidor de origem. Os servidores de borda estão localizados em data centers físicos espalhados por todo o mundo, formando uma rede.

Os benefícios de uma CDN dependem do tamanho do seu site, da localização do servidor de origem em relação aos seus visitantes e do volume de tráfego gerado. Por exemplo, uma empresa local com foco em presença física, que atenda a uma área limitada, não terá muitas vantagens com uma rede de distribuição de conteúdo.

Por outro lado, se você tiver uma empresa de e-commerce e precisar de um alcance maior, ou se o seu site receber tráfego intenso de diversos locais do planeta, uma CDN rápida e eficiente te ajudará a manter sua vantagem competitiva.

Para você entender melhor as vantagens de usar uma CDN, vamos comparar o processo de carregamento de dois sites — um sem CDN e outro com.

Quando um usuário acessa um site que não está conectado a uma CDN, o navegador se conecta diretamente ao servidor de origem e solicita o conteúdo do site. Além de fornecer os dados solicitados, o servidor de origem responde a cada solicitação subsequente do usuário. Os arquivos estáticos são armazenados em cache localmente, no computador do usuário.

Ou seja, todo o processo envolve o usuário enviar solicitações ao servidor de origem e o servidor de origem responder com a entrega do conteúdo do site. Esse procedimento é o mesmo independentemente da localização geográfica do usuário.

O problema é que, em alguns casos, o usuário pode estar bem longe do servidor de origem. Quanto maior for a distância entre os dois, mais tempo levará para a página ser carregada.

Além disso, como o servidor de origem lida com as solicitações de todos os usuários, o desempenho do site pode ser prejudicado — especialmente quando a carga de trabalho aumenta devido a picos de tráfego.

Por outro lado, quando um usuário acessa um site conectado a uma CDN, o navegador solicita o conteúdo de um dos servidores de borda. O servidor escolhido geralmente é o mais próximo do usuário, para reduzir o atraso. Uma boa CDN usa múltiplos servidores de cache para distribuir o tráfego e evitar a sobrecarga do servidor de origem.

Seguindo o processo, o servidor de borda encaminhará a solicitação para o servidor de origem. Depois de obter os dados do servidor de origem, o servidor de borda os carrega no navegador do usuário e armazena os arquivos em cache localmente.

Isso significa que o servidor de borda atenderá a todas as solicitações subsequentes usando os arquivos em cache, sem precisar buscar dados do servidor de origem novamente. O conteúdo armazenado na borda da rede também pode ser entregue ao usuário final, mesmo que o servidor de origem fique inacessível.

Desta forma, usar uma CDN pode melhorar o desempenho da web e a experiência do usuário. Uma CDN eficiente depende da infraestrutura de computação em nuvem, garantindo que o conteúdo seja entregue rapidamente a partir de servidores distribuídos globalmente.

Entendendo a CDN com um cenário prático

Vamos apresentar um cenário hipotético para que você entenda melhor o funcionamento interno de uma CDN.

Digamos que você opere uma loja virtual com sede no Brasil. Seu site de comércio eletrônico está hospedado em um servidor de origem localizado em São Paulo, e esse servidor web armazena todos os arquivos de seu site.

Sem uma CDN, um cliente que acessar seu site de Tóquio provavelmente terá que enfrentar carregamentos bem mais lentos. Isso ocorre porque há uma grande distância entre a localização geográfica do visitante e o servidor de origem do seu site.

Ao usar uma CDN, o tempo de carregamento da sua aplicação web será significativamente acelerado. Com uma CDN, quando o usuário em Tóquio solicitar o conteúdo do seu site, o navegador recuperará os dados de um dos servidores de borda ou pontos de presença da CDN espalhados pelo mundo — geralmente o mais próximo do local do usuário.

Conectando-se a um servidor CDN próximo, seu site diminui a distância entre o usuário e o servidor, melhorando a velocidade de carregamento do conteúdo.

Com isso, os visitantes do seu site poderão aproveitar seu site de maneira mais rápida e fluida, independentemente de sua localização geográfica.

Quais são as vantagens de usar uma CDN?

Para mostrar por que configurar a rede de entrega de conteúdo é uma etapa essencial na criação de um site, vamos explorar com mais detalhes as vantagens de usar uma CDN.

Reduz o consumo de largura de banda

Um dos maiores custos do serviço de hospedagem na web são as despesas com largura de banda. É possível reduzir esses custos economizando a quantidade de largura de banda necessária para lidar com o tráfego, multiplicando os pontos de presença.

Uma rede de distribuição de conteúdo (CDN) usa métodos de otimização como o cache, que envolve armazenar arquivos estáticos temporariamente em diferentes servidores para facilitar o acesso. Esses métodos ajudam a diminuir a carga do servidor e o consumo de largura de banda.

Conteúdo estático refere-se aos dados entregues ao usuário final sem qualquer modificação. Esses arquivos permanecem os mesmos para todos os usuários, independentemente de quem os solicita. Exemplos incluem arquivos de mídia, como imagens e vídeos, além de arquivos HTML, CSS e JavaScript.

Por outro lado, conteúdo dinâmico é aquele que não pode ser armazenado em um servidor de borda. Isso acontece porque o conteúdo entregue pode variar dependendo de variáveis como credenciais de usuário ou localizações geográficas. No entanto, a infraestrutura de rede e os algoritmos de roteamento de solicitações de uma CDN avançada ajudam a agilizar a entrega do conteúdo dinâmico.

Resumindo, as tecnologias combinadas de uma CDN são úteis para equilibrar a carga e reduzir os custos de largura de banda.

Aumenta a velocidade e o desempenho do site

Um dos fatores que mais contribuem para altas taxas de rejeição é a latência, que é o atraso entre o momento em que o usuário se conecta ao site e o momento que o conteúdo da página aparece na tela. A latência geralmente ocorre por algumas razões, como:

• Atrasos na leitura de arquivos devido ao armazenamento bloqueado.
• Problemas no processamento de dados pelo servidor web.
• Tipo de transmissão de dados, como rede de fibra ótica versus cabos coaxiais.
• Propagação, ou a velocidade com que os dados viajam de um node para outro.

Muitos desses problemas podem ser resolvidos ou significativamente reduzidos com o uso de uma rede de distribuição de conteúdo (CDN) eficaz. Implementar algumas estratégias de otimização de sites também ajudará a melhorar a velocidade e o desempenho da página.

Combinadas, essas ações também ajudam os motores de busca a entender melhor seu site, o que, por sua vez, melhora seu ranking nas páginas de resultados de busca (SERPs), aumentando o tráfego do site.

Melhora a segurança do site

Quando toda a transferência de dados é realizada a partir de um único servidor, você aumenta as chances de exposição a eventos mal-intencionados, como ataques de negação de serviço distribuído (DDoS) e outras vulnerabilidades.

Os ataques DDoS são solicitações coordenadas de informações feitas a partir de múltiplas localizações geográficas e por diferentes usuários em um horário determinado. Eles também podem ser realizados automaticamente por bots. O objetivo é sobrecarregar os servidores de origem, causando uma falha devido ao excesso de tráfego na web. A intenção por trás desses ataques pode variar, desde um simples trote até extorsão e chantagem.

Os ataques podem continuar por horas ou até dias, tornando o site hackeado inacessível. O uso de filtros DDoS e a distribuição de consultas em vários locais ajudam a reduzir esses picos de tráfego.

Uma CDN também pode manter os hackers afastados e proteger dados confidenciais contra ataques cibernéticos. Isso é possível porque as CDNs desviam o tráfego do servidor original para proxies, tornando a fonte primária praticamente invisível. Além disso, uma CDN pode proteger seu e-mail contra interceptações indesejadas e ataques cibernéticos, garantindo uma comunicação segura.

Os provedores de CDNs também atualizam os certificados SSL/TLS continuamente para proteger as transferências de informações usando autenticação e criptografia de dados. Esses certificados garantem que os protocolos de segurança de dados sejam seguidos, permitindo que somente o destinatário em si acesse e visualize as informações. Quando um site tem um certificado SSL/TLS, o URL começa com https:// em vez de http://.

Você pode comprar um certificado SSL/TLS ou obter o seu gratuitamente com autoridades de certificação confiáveis, como a Let’s Encrypt. Muitos provedores de hospedagem também oferecem certificados SSL/TLS gratuitos como parte de seus planos — por exemplo, todos os planos de hospedagem de sites da Hostinger vêm com certificados SSL/TLS gratuitos.

Otimiza a distribuição e a disponibilidade do conteúdo

Além da velocidade de entrega do conteúdo, a disponibilidade (ou redundância) do conteúdo é de extrema importância. Aqui, estamos falando do ato de garantir que o conteúdo permanecerá acessível independentemente de falhas de tráfego ou de hardware.

Carregamentos de tráfego pesados e falhas de hardware podem causar tempos de inatividade que muitos sites não podem se dar ao luxo de enfrentar. Como a capacidade de tráfego de uma CDN é maior do que a dos servidores de origem, usá-la pode ajudar a prevenir interrupções no funcionamento normal do site, garantindo que ele permaneça online e consiga entregar conteúdo o tempo todo.

Ao distribuir o tráfego entre vários servidores da CDN, a infraestrutura principal da sua rede terá um fardo mais leve. Esse sistema também garante que, caso algum servidor sofra uma queda, os usuários ainda possam acessar o site, pois outros servidores em operação irão lidar com o tráfego da rede.

Aqui estão alguns exemplos de sites e projetos que podem ter ainda mais benefícios com uma CDN:

• Lojas virtuais. E-commerces geralmente enfrentam grandes volumes de tráfego e precisam lidar com solicitações de diferentes localidades. Se o site não conseguir garantir a disponibilidade do conteúdo, o negócio pode perder bastante dinheiro. Uma CDN pode ajudar a evitar quedas no servidor e melhorar o tempo de carregamento das páginas.
• Publicidade. Anúncios baseados em multimídia podem alcançar um público maior do que os métodos tradicionais de propaganda. No entanto, esses anúncios exigem muitos recursos, o que pode resultar em tempos de carregamento mais lentos para o site. Empresas de publicidade podem usar CDNs para resolver esse problema e armazenar dados mais próximos do usuário final, fazendo o conteúdo carregar muito mais rápido. 
• Jogos online. Um dos maiores desafios para a indústria de jogos online é garantir as melhores experiências de jogo para usuários de todo o mundo. A tecnologia de CDN permite que os jogos online tenham “zonas de envio”, o que significa que os desenvolvedores de jogos podem armazenar grandes quantidades de dados em servidores de borda.
• Entretenimento. O conteúdo é o coração da indústria de mídia e entretenimento, e empresas como Netflix e Spotify dependem de um processo de entrega de conteúdo rápido e eficiente para milhões de pessoas todos os dias. Sites de mídias sociais que dependem de conteúdo multimídia, como vídeos e imagens, também se beneficiam imensamente de uma CDN para garantir que o conteúdo seja carregado rapidamente. Esses serviços utilizam CDNs para garantir uma entrega ágil de conteúdo na web, independentemente de onde os usuários finais estejam localizados.

Como escolher um provedor de CDN?

Cada serviço de CDN oferece diferentes recursos e benefícios. Embora alguns provedores ofereçam apenas planos gratuitos, outros fornecem serviços de DNS gratuitos e premium. 

Conhecido por ser um dos provedores de serviços de CDN mais confiáveis da web, o Cloudflare se enquadra nessa última categoria, oferecendo apenas planos pagos. 

Alguns elementos importantes a serem considerados ao pesquisar diferentes serviços de CDN são seu orçamento e seus requisitos, incluindo necessidades futuras no caso de crescimento do seu site.

Veja a seguir uma lista de recursos que um bom serviço de CDN deve ter:

• Funcionalidade push ou pull. Os proprietários de sites devem ser capazes de decidir qual método de cache é mais adequado para seu tipo de site.
• Proteção da origem. Esse recurso atua como uma camada de cache adicional entre um servidor de origem e os servidores de borda da CDN, reduzindo a carga de trabalho geral na fonte primária.
• Recursos de registro. Eles permitem que os usuários pesquisem, armazenem, analisem e monitorem os dados e eventos de registro dos provedores de CDN.
• Controle de cache. Esse cabeçalho de cache HTTP permite que os usuários determinem como ou quando os recursos do site devem ser armazenados em cache juntamente com seu tempo de expiração.
• Recursos de personalização. Escolha um serviço que permita modificar a CDN para atender às suas necessidades. Por exemplo, alguns provedores de CDN oferecem aos usuários a possibilidade de personalizar a entrega de seus recursos, estratégias de SEO, medidas de segurança e a experiência móvel.
• Proteção contra DDoS. Embora uma CDN possa ocultar o endereço IP da origem, você ainda precisa de uma camada adicional de segurança para desviar ataques na camada de rede, evitando que os hackers invadam seu site.
• Suporte a HTTP/2. Certifique-se de que a CDN seja compatível com HTTPS, que é muito mais seguro e oferece desempenho mais rápido do que o protocolo HTTP comum.
• Diagnósticos, análises e relatórios. Essas ferramentas são necessárias para monitorar a integridade geral de um servidor de origem e otimizar a configuração da CDN.
• Filtragem geográfica. Especifique caminhos em seu endpoint de CDN e determine regras de página para restringir determinados conteúdos com base no local.

Conclusão

Se você deseja manter um alto desempenho e uma boa experiência para o usuário enquanto expande sua presença online, uma rede de distribuição de conteúdo confiável é um investimento que vale a pena. Isso é especialmente importante se o seu site atingir um público amplo ao redor do mundo.

Neste artigo, discutimos o que é uma rede de distribuição de conteúdo (CDN), como ela funciona, os benefícios de usá-la e o que observar ao escolher um provedor de CDN.

Usar um grupo interconectado de servidores espalhados pelo mundo pode ajudar a reduzir o uso de largura de banda, fornecer balanceamento de carga, melhorar a velocidade e o desempenho do site, fortalecer a segurança e garantir uma entrega rápida de conteúdo para todos os visitantes do site em qualquer lugar do mundo.

Esperamos que este artigo tenha ajudado você a entender mais sobre a CDN e como ela pode melhorar um site. Se você tiver mais dúvidas ou comentários, deixe-os abaixo.

O que é CDN: perguntas frequentes

Nesta seção, responderemos às perguntas mais comuns relacionadas às redes de distribuição de conteúdo.