Định nghĩa và vai trò của Edge Server trong hệ thống CDN

Chúng ta hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về CDN (Content Delivery Network) và các thành phần cấu tạo của hệ thống này trong bài viết sau.

VINADATA – dịch vụ cloud server, cdn, tape backup chuyên nghiệp

Thế nào là CDN edge server?

Edge server (server cạnh) trong CDN là một thành phần nằm ở phần “cạnh” hay “viền” của một hệ thống mạng và đóng vai trò kết nối giữa 2 hoặc nhiều mạng riêng biệt lại với nhau.

Mục đích chính của CDN edge server cũng giống như CDN nói chung, tức là lưu trữ nội dung ở vị trí gần nhất có thể với máy khách đang ra yêu cầu truy cập (requesting client machine), từ đó làm giảm độ trễ và tăng tốc độ tải trang.

Edge server là loại thiết bị “cạnh” dùng để cung cấp một điểm đầu vào cho một hệ thống mạng cụ thể. Các thiết bị “cạnh” phổ biến khác có thể nhắc đến như router và switch. Các thiết bị cạnh này thường được đặt bên trong các điểm trao đổi Internet (IxPs) để cho phép các mạng khác nhau kết nối và chia sẻ.

Cách thức hoạt động của edge server

Trong bất kỳ layout mạng cụ thể nào, một số thiết bị khác nhau sẽ kết nối lại thông qua một hoặc nhiều mẫu mạng được xác định trước.

Nếu một mạng muốn kết nối với mạng khác hoặc mạng Internet lớn hơn, thì nó phải có một số dạng cầu nối để truyền lưu lượng truy cập từ vị trí này đến vị trí khác. Các thiết bị phần cứng tạo ra cây cầu này trên các cạnh của một mạng được gọi là các thiết bị cạnh.

Các mạng kết nối thông qua các cạnh

Trong một mạng gia đình hoặc văn phòng điển hình với nhiều thiết bị được kết nối với nhau, các thiết bị như điện thoại di động hoặc máy tính kết nối và ngắt với mạng thông qua mô hình hub-and-spoke (tất cả các thiết bị hiện diện trong cùng một mạng cục bộ (LAN), trong đó một thiết bị trung tâm – hub – làm điểm tập kết cho các thiết bị nhánh – spoke, các thiết bị nhánh này liên lạc với nhau thông qua thiết bị trung tâm).

Để kết nối hệ thống mạng thứ hai với hệ thống mạng đầu tiên, tại một số điểm sẽ phải thực hiện kết nối giữa hai mạng này. Thiết bị mà qua đó các mạng có thể sử dụng để kết nối với nhau sẽ được gọi là thiết bị “cạnh”.

Sơ đồ thiết bị mạng cạnh

Bây giờ, nếu một máy tính bên trong Mạng A cần kết nối với một máy tính bên trong Mạng B, kết nối phải truyền từ mạng A thông qua cạnh mạng và từ đó đi vào mạng thứ hai.

Mô hình này cũng hoạt động tương tự trong các bối cảnh phức tạp hơn, chẳng hạn như khi kết nối được thực hiện trên Internet. Khả năng chia sẻ dữ liệu của các mạng, do đó cũng có thể bị tắc nghẽn tuỳ thuộc vào khả năng của các thiết bị cạnh mà chúng dùng để kết nối.

Khi kết nối qua Internet, thậm chí có rất nhiều bước trung gian phải được thực hiện giữa mạng A và mạng B. Để đơn giản, hãy thử tưởng tượng rằng mỗi mạng là một vòng tròn và vị trí mà các vòng tròn chạm vào nhau là cạnh của mạng. Để kết nối thông suốt qua Internet, các mạng sẽ tiếp xúc với nhau và luồng dữ liệu từ đó di chuyển qua nhiều nút cạnh mạng.

Nói chung, kết nối càng xa thì số lượng mạng phải vượt qua càng lớn. Một kết nối có thể đi qua nhiều nhà cung cấp dịch vụ Internet khác nhau và qua phần cứng cơ sở hạ tầng cốt lõi của Internet trước khi đến được mục tiêu của nó.

Sơ đồ vị trí CDN edge server

Một nhà cung cấp dịch vụ CDN sẽ đặt các server ở nhiều nơi, nhưng điều quan trọng nhất là các điểm kết nối ở cạnh giữa các mạng (edge server). Các edge server này sẽ kết nối nhiều mạng lại với nhau và cho phép luồng truy cập đi qua nhanh chóng và hiệu quả giữa các mạng.

Nếu không có CDN, luồng truy cập có thể bị chậm hoặc rơi vào các tuyến phức tạp để đi từ nguồn đến đích. Trong trường hợp xấu nhất, luồng truy cập sẽ bị rơi vào hiệu ứng “trombone” (dữ liệu đi theo đường phức tạp với khoảng cách lớn dù điểm đến trên thực tế về địa lý lại rất gần) khi kết nối với một thiết bị khác trên đường đi của nó, từ đó luồng truy cập di chuyển vòng vèo qua cả một vùng lãnh thổ rộng lớn và dội ngược lại.

Bằng cách đặt các edge server ở các vị trí then chốt, CDN có thể cung cấp nội dung nhanh chóng cho người dùng trong các mạng khác nhau. Để tìm hiểu thêm về những cải tiến của việc sử dụng CDN, hãy khám phá cách hoạt động của CDN tại đây:

Sự khác biệt giữa edge server và cloud server gốc là gì?

Cloud server gốc là máy chủ web nhận tất cả lưu lượng truy cập Internet khi thuộc tính của website đó là không sử dụng CDN. Sử dụng cloud server gốc không có CDN có nghĩa là mỗi yêu cầu truy cập trên Internet sẽ phải quay trở lại vị trí thực của cloud server gốc đó, bất kể truy cập này xuất phát ở đâu trên thế giới. Từ đó sẽ tạo ra sự gia tăng về thời gian tải, làm tăng thêm tài nguyên cloud server để phục vụ máy khách ra yêu cầu.

Các CDN edge server lưu trữ nội dung (cache) ở các vị trí chiến lược để giảm tải cho một hoặc nhiều cloud server gốc. Bằng cách di chuyển các nội dung tĩnh như hình ảnh, tệp HTML và JavaScript (và các nội dung có khả năng truy cập khác) tới càng gần máy khách ra yêu cầu, bộ đệm của edge server có thể giảm lượng thời gian cần thiết để tải hết tài nguyên từ 1 website.

Cloud server gốc vẫn có chức năng then chốt khi sử dụng CDN, chẳng hạn các mã quan trọng từ phía server như cơ sở dữ liệu thông tin máy khách được sử dụng để xác thực, vẫn thường được duy trì ở server gốc thay vì CDN edge server.

Ngọc Quang

Bookmark