CDN
태그 :
- 개념
- 컨텐츠의 효율적 배분 CDN (Contents Delivery Network) -컨텐츠 제공업자(CP)의 웹서버에 집중 되어 있는 용량이 크거나 사용자 요구가 잦은 컨텐츠를 ISP측에 설치한 CDN서버에 미리 저장, CDN서버로부터 최적의 경로로 사용자에게 컨텐츠를 전달 하는 기술. - 대용량의 컨텐츠를 인터넷 사용자 근처에 미리 옮겨놓고, 사용자들에게 신속하게 배달하는 서비스
I. 컨텐츠 유통기술 혁명, CDN의 개요
가. 컨텐츠의 효율적 배분 CDN (Contents Delivery Network)의 정의
- 컨텐츠 제공업자(CP)의 웹서버에 집중 되어 있는 용량이 크거나 사용자 요구가 잦은 컨텐츠를 ISP측에 설치한 CDN서버에 미리 저장, CDN서버로부터 최적의 경로로 사용자에게 컨텐츠를 전달 하는 기술.
- 대용량의 컨텐츠를 인터넷 사용자 근처에 미리 옮겨놓고, 사용자들에게 신속하게 배달하는 서비스
나. CDN의 등장배경
- 사용자들이 인터넷 접속 시 품질불량/느린 속도에 따른 불만사항 해소
- 급격한 가입자수의 증가에 대한 CP 서버 설비의 대처 능력 제고
- 인터넷 자체가 너무 복잡하고 거대한 네트워크라는 한계 극복
- 기존의 통신망을 유지하며 인터넷의 성능을 획기적으로 개선 시킬 수 있는 방안모색
다. CDN (Contents Delivery Network)의 필요성
- 효과적인 분산 시스템 구성
- 신속한 서비스 확장
- 안정적인 서비스 제공
- 투자 비용 최소화
II. CDN (Contents Delivery Network)의 개념도와 구성요소
가. CDN (Contents Delivery Network)의 개념도
- 콘텐츠를 이용자와 가장 가까운 임시 서버(Cache Server)에 저장하여 이용자에게 직접 전송하는 방식을 이용
- CP와 임시서버를 전용선 등으로 직접 연결하여 CP의 콘텐츠를 실시간 업데이트
나. CDN의 구성요소
구성 |
설명 |
CDN SP |
CDN Service Provider CDN 사업을 총괄적으로 수행하는 사업자 전국의 수많은 CDN Server를 설치하고 설치된 서버들을 Network로 묶어 체계적으로 배치하고 관리 |
CP |
Contents Provider 컨텐츠를 제공하는 사업자 |
ISP |
Internet Service Provider CDN 서비스를 수행하는데 절대적으로 필요한 협력업체 CDN 서버들을 설치할 수 있는 Edge Space 제공 CDN 서비스 혜택의 대상인 사용자들을 보유하고 있는 업체 |
User |
서비스 사용자 |
다. CDN의 일반적인 특징
- 일반적인 인터넷 구조에서는 콘텐츠를 CP서버로부터 ISP 백본네트워크, IX(Internet eXchange), 가입자망 등 복잡한 경로를 거쳐 사용자에게 전달
- CDN서비스를 콘텐츠 전송에 병목을 일으키는 구간을 경유하지 않고 인터넷 사용자의 가장 가까운 지점에서 콘텐츠를 전송하므로 안정적 서비스 가능
- 특정 ISP장애시에도 타 ISP에 설치된 CDN서버를 통해 서비스 가능
III. CDN의 기술요소 및 GSLB
가. CDN (Contents Delivery Network)의 기술요소
특징 |
설명 |
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Cashing 기술 |
개념 |
- 자주 찾는 페이지를 컴퓨터에 복사해 저장한 후 사용자가 찾으면 저장된 정보를 전송하는 기술 |
유형 |
- Pull 모델:ISP들의 POP지점에 Cache를 배치 |
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Global Server Load Balancing |
개념 |
CDN서비스를 제공하기 위해 인터넷망에 분산 배치되어 있는 많은 캐시 서버중에 이용자에게 최상의 서비스를 제공할 수 있는 캐시서버를 선정하여 연결하는 기술 |
Load Balancing 기술 |
개념 |
- 서버별로 트래픽 분산을 통해 웹 고객에 대한 서비스 성능 향상시키는 기술, - 고장난 서버들을 제외 후 나머지 서버들로 트래픽 할당 |
유형 |
- Product-based 솔루션 : 기업이 소유 - Service-based 솔루션 : Outsourcing 형태 |
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Streaming기술 |
개념 |
- 대용량의 멀티미디어 데이터를 down받지 않고 즉시 재생함 |
유형 |
- Multicasting Streaming - On-Demand Streaming |
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특징 |
- 전송 받은 패킷을 실행하면서 나머지 비디오파일을 전송받는 기술 - 전송지연이 낮음 - 실제 Streaming기술이 떨어짐 - 재상품질이 네트워크 속도에 양향을 받음 |
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콘텐츠 |
개념 |
-CDN서버들이 각 지역에 여러 대가 분산되어 있어 동일 콘텐츠를 정확히 배포해야 정상적인 서비스 제공 |
특징 |
- 얼마나 빠르고 정확하게 CP가 등록한 콘텐츠를 찾아내고 배포하여 자동으로 배포결과를 통보 할 수 있는가가 이 기술의 핵심 |
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동기화 기술 |
개념 |
-컨텐츠 변경시에도 즉각 반영하여 사용자들이 동일한 내용을 전송 받을 수 있도록 함. |
분산기술 |
개념 |
-분산 데이터 관리 및 분산 병렬 처리 기술 요구 -Grid Computing, Virtualization 기술 적용 |
나. CDN의 핵심기술 GSLB(Global Server Load Balancing)
구분 |
기능 |
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DNS Redirection |
수행방식 |
클라이언트의 DNS질의에 대해 선택된 캐시서버의 IP를 응답하는 방식 |
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클라이언트 위치 |
파악불가능 |
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지원서비스 |
모든 서비스 |
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관리편리성 |
편리 |
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HTTP Redirection |
수행방식 |
HTTP의 302응답에 위치정보를 보내는 것으로 클라이언트에게 캐시서버의 위치를 알려 줌 |
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클라이언트 위치 |
파악가능 |
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지원서비스 |
웹 |
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관리편리성 |
편리 |
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메타파일 Redirection |
수행방식 |
- 스트리밍 컨텐츠를 위한 방식 |
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클라이언트 위치 |
파악가능 |
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지원서비스 |
스트리밍 |
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관리편리성 |
편리 |
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L4 Switch Redirection |
수행방식 |
클라이언트가 근원서버로 연결하려는 시도를 Edge site의 L4스위치가 잡아 캐시서버로 연결 |
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클라이언트 위치 |
N/A |
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지원서비스 |
모든서비스 |
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관리편리성 |
불편 |
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IV. CDN의 전송방식
가. 기존의 콘텐츠 전송방식
- 데이터 전송구간 중 어느 한부분이 폭주현상이 발생하면 데이터 패킷의 누락이 발생하고 재전송으로 인한 인터넷이 느려짐
- 전송 구간에서의 데이터 손실, 네트워크간 상호연동 문제, 잦은 병목현상 è 전송구간에 대한 관리주체가 불투명
나. 기존 인터넷과의 비교
구분 |
기존인터넷(1세대) |
CDN(2세대) |
망구조 |
분산형 구조 |
집중형구조 |
네트워크관심 |
데이터 전송 |
콘텐츠 전송 |
Delay |
Delay불가피성 인정 |
Delay회피 |
네트워크 구성장비 |
-Router -Switch -Network Manager |
-Load Balancer -Cache -Content Manager |
관리범위/수단 |
-네트워크 장비/프로토콜 수준 |
-Content 배포/사용관리 |
보안 |
-네트워크 접속 제한관점 |
-content보호(DRM 등) |
Data속성 |
-Text(Http) -Static Web Object |
-Time-sensitive Data -대형 데이터 볼륨 -동영상/멀티미디어 |
도입시 고려사항 |
-인프라 구축 |
-인프라+사업적 가치 |
V. CP, ISP, User 관점의 CDN의 효과 및 제공 서비스
가. CDN의 CP/ISP/User 관점의 효과
나. CDN의 제공 서비스
서비스 |
내용 |
Contents Download |
-게임, 패치, 동영상 강의 파일 등 대용량 파일 안정적 전송 |
Streaming |
-끊김이나 버퍼링 없이 고화질 스트리밍 제공 |
Caching |
-트래픽 분산처리를 통한 웹사이트 로딩 속도 향상 |
UCC |
-멀티미디어 동영상의 효과적 분배 -인프라 비용감소, 스토리지 분산 |
eCDN |
-기업의 멀티미디어, e_Learning, 대용량 문서 전달을 이용할 때 대역폭의 한계를 해소 기업 보안을 위해 캐시 서버에 다양한 인증 프로토콜 지원 |
VI. CDN 적용분야 및 도입효과
가. 적용분야
- UCC : 동영상 방송(영화관, 인터넷교육, 성인방송 등)
- 파일다운로드
- 이미지캐싱
- 실시간 음악듣기
- E(Enterprise)-CDN :사내교육이나조회, 원격회의
- 인터넷 쇼핑몰 : 상품 카탈로그 정보 조회등
나. 도입효과
응용 분야 |
내용 |
CP(Content Provider) 측면 |
- 웹의 성능 향상, Surge현상 방지 - Load Balancing, 비용 절감 - 다양한 New Media 정보제공 가능 - 고객 만족도 향상 - 경쟁우위 확보 및 새로운 비즈니스 개발 가능성 |
ISP(Internet Service Provider) 측면 |
- Performance 향상 - 사용자들의 만족도향상 - 비용의 절감 |
사용자 측면 |
- QoS Level의 증가로 양질의 정보 획득 가능 - 다양한 콘텐츠 향유 - 시간과비용의 절감 및 웹 성능의 향상 |
VII. CDN 성공요소와 발전 전망
가. CDN의 성공요소
- Content variety : 다양한 컨텐츠 수용
- Fault Tolerance : 장애발생시 대처
- 컨텐츠 복제 및 Load balancing : 피크 타임시 처리
- SLA, 보안, 서비스 표준화
나. CDN의 발전 전망
-방송, 통신 융합 및 IPTV활성화에 따른 컨텐츠 다양화, 대용량화
-온라인게임 산업의 성장, HD급 고화질 동영상 도입에 따른 네트워크 대역폭 증가
-국내외 업체의 해외 진출에 따른 분산 이슈 발생 Global CDN활성화
-투자 및 관리비용 부담에 따른 혼합된 형태의 CDN전송 방식 등장