Content Delivery Network (CDN) : définition et avantages pour un site web

Le Content Delivery Network : vous avez peut-être déjà vu ce terme sans en comprendre le sens. Il s’agit aujourd’hui d’acteurs incontournables sur Internet qui permettent de fluidifier et d’accélérer la vitesse à laquelle vous consultez un contenu sur un ordinateur ou un téléphone portable. Bien que ces outils aient longtemps été réservés à d’importants acteurs de ce secteur comme Akamai, il existe de plus en plus d’opérateurs souhaitant proposer ce service à leurs clients. Petit récapitulatif ou piqûre de rappel pour bien comprendre de quoi il s’agit, comment fonctionne un CDN et quels en sont les avantages.

Qu’est ce que le Content Delivery Network ?

Les initiales de CDN signifient Content Delivery Network. Il s’agit très concrètement d’un ensemble de serveurs connectés en réseaux via Internet. Ils ont pour principal objectif de rapprocher et diffuser du contenu sur Internet, afin qu’il soit facilement et rapidement accessible aux utilisateurs. Il existe deux types de serveurs CDN. Les premiers sont des serveurs dits d’origine. Ils permettent d’introduire le contenu en question sur le réseau. Les serveurs périphériques, quant à eux, sont situés dans différents endroits géographiques et ont pour mission de répliquer le contenu créé par les serveurs d’origine. Afin de pouvoir fonctionner correctement, le CDN doit disposer d’un mécanisme de routage, dont le rôle est d’orienter la personne cherchant un contenu particulier vers le serveur le plus proche géographiquement de la requête émise.

S’il existe deux types de serveurs, on trouve également deux type de CDN. Le Content Delivery Network de caching permet de faciliter le téléchargement de contenus en l’introduisant sur des sites Internet dits dynamiques. Le second type de CDN est le Content Delivery Network de streaming (ou diffusion), qui permet de partager et d’accéder à des flux audiovisuels. Les acteurs les plus connus dans ce domaines sont bien sûr l’incontournable Akamai, mais aussi Level 3, OVH ainsi que Coral Content Distribution Network. Si certains sont totalement gratuits, d’autres proposent leurs services à des tarifs fixes.

L’apparition des CDN

Le nombre de sites Internet existant sur la toile augmentant sans cesse, il est rapidement devenu indispensable d’accélérer l’accès au contenu que ces derniers mettent à la disposition des Internautes. Ce besoin émerge à la fin des années 1990 avec l’apparition des moteurs de recherche et la nécessité de rapprocher les utilisateurs des informations les plus populaires. L’accès à Internet s’étant également démocratisé à travers le monde, la nécessité de réduire les trajets parcourus via bande passante par ces informations était elle aussi de plus en plus pressante. C’est pour répondre à ces deux besoins que les premiers Content Delivery Network ont émergé.

fonctionnement CDN

Pour autant, cette technologie n’a rien de révolutionnaire et se base au contraire sur le procédé consistant à distribuer du contenu web via différents serveurs localisés à travers le monde dans le but d’accélérer l’accès à ces informations. La particularité du CDN est qu’il permet de distribuer plus efficacement les requêtes émises par les internautes au sein d’un même réseau, ce qui permet d’éviter une pression trop forte sur une même infrastructure web. Le CDN assure donc un rôle de répartition des internautes et empêche l’accumulation des requêtes qui n’ont plus à remonter au coeur du réseau afin d’être exécutées. Au-delà de la rapidité et de l’efficacité de ces serveurs, les CDN permettent également d’optimiser l’accès aux contenus les plus pertinents (car populaires et demandés par un nombre important d’utilisateurs).

Cet ensemble de fonctionnalités, et les économies importantes qu’elles permettent de réaliser, expliquent aujourd’hui l’importance que revêt le marché des CDN et le poids des acteurs qui le composent. Selon le cabinet Marketsandmarkets, ce marché représenterait en 2017 plus de 7 milliards de dollars et serait largement dominé par un acteur bien connu, le géant Akamai.  Si d’autres CDN se sont développés, ils peinent toujours à représenter une réelle concurrence pour Akamai qui domine encore largement le secteur.

Quel est le but d’un CDN ?

Pour bien comprendre comment fonctionne un CDN, il faut distinguer les différents opérateurs sur Internet, et leur rôle. Le premier opérateur auquel vous aurez affaire en surfant sur Internet est bien évidemment votre fournisseur d’accès (comme Free, SFR, Orange, etc.). Vous passerez ensuite par des fournisseurs de services, ou de contenus comme Google, Youtube, ou les sites de replay des chaines françaises. Le troisième acteur, qui nous intéresse particulièrement dans cet article sont les Content Delivery Networks. Ce sont des plateformes web qui vous permettent d’accéder à du contenu. Les derniers sont les opérateurs de transit IP, qui ont pour mission principale de faire le lien entre ces différents acteurs et le contenu qu’ils partagent.

Lorsque vous surfez sur un site partageant du contenu, comme celui de Canal + par exemple, votre connexion Internet passera d’abord par votre box, le serveur de votre opérateur d’accès, puis un CDN (généralement Akamai qui héberge une copie du site en question). Cela s’explique, car ces sites très fréquentés ont besoin de rendre leur contenu plus facilement et rapidement accessible aux utilisateurs. Les CDN y parviennent en vous rapprochant du contenu grâce à une copie du site que vous souhaitez visiter. Si les serveurs originaux se trouvent aux Etats Unis, la copie basée en Europe se chargera beaucoup plus rapidement sur votre navigateur.

L’autre intérêt de ce tour de passe-passe numérique est de répartir les visiteurs non pas sur un seul, mais plusieurs serveurs. Le résultat est le même. Un temps d’accès plus court qui permet d’éviter qu’une page ne mette trop de temps à se charger sur votre ordinateur ou téléphone portable. Par rapport aux opérateurs de transit IP, qui ont une fonction relativement similaire, certains CDN sont installés aux mêmes endroits que les fournisseurs d’accès. Cela permet de rapprocher encore plus l’internaute du contenu qu’il souhaite consulter.

Le principe du « caching », ou mise en cache

Pour que les utilisateurs puissent consulter un contenu, et le faire peu importe le pays dans lequel ils se trouvent, le CDN doit rediriger la requête vers le serveur le plus proche. Cela permettra de faire en sorte que le temps de chargement du contenu en question soit le plus court possible. Les grands acteurs du CDN comme Akamai ou OVH on des milliers de serveurs par pays. Cela permet de rediriger les utilisateurs sur un serveur qui n’est pas éloigné de plus d’une centaine de kilomètres de lui. Et donc d’accélérer l’accès au contenu de façon optimale.

Pour ce faire, le CDN a recours au principe de caching. Ce dernier permet de stocker du contenu (textes, vidéos ou images) sur un serveur proche de la requête pour accélérer la réception. Pour cela, le contenu est « mis en cache ». Une fois qu’une requête du CDN est envoyée à l’utilisateur. Si les fichiers sont disponibles en cache sur le PoP, ils seront envoyés directement via le cache. Dans ce cas, le site hébergeant le contenu n’aura pas besoin de passer par les serveurs du site. Ce qui permettra un accès beaucoup plus rapide. Si les fichiers ne sont au contraire pas disponibles, le CDN n’aura d’autres choix que de les récupérer sur un autre espace de stockage de l’hébergeur. Il les enverra ensuite via le PoP à l’utilisateur. Dernier cas de figure possible, la page à laquelle l’utilisateur souhaite accéder n’est pas dynamique. Le CDN redirigera dans ce cas la requête émise par l’internaute au serveur du fournisseur de contenu afin qu’il renvoie le contenu en question à ce dernier.

Illustration Content Delivery Network

Si un site Internet ne passe pas par un CDN pour distribuer son contenu, ce dernier devra parcourir une distance trop importante entre le lieu d’hébergement du site en question et l’utilisateur. Le temps de chargement de la page étant trop long, il risque de quitter la page avant que le contenu n’ait eu le temps de s’afficher. Il ne retournera certainement pas sur ce site. Le fonctionnement optimisé des CDN permet donc de réduire le temps de chargement grâce à un principe simple, la mise en cache. Plus le serveur permettant l’accès au contenu est proche de l’utilisateur, plus il s’affichera rapidement. Cela permet également de soulager les serveurs utilisés par ces gros hébergeurs ainsi que leur bande passante.

L’évolution des CDN

Les CDN commerciaux existent depuis les années 90. À l’instar de toute autre technologie vieille de plusieurs décennies, ils ont traversé plusieurs étapes évolutives avant de devenir la plate-forme de distribution d’applications efficace qu’ils sont aujourd’hui. Le chemin du développement du CDN a été façonné par les forces du marché, y compris les nouvelles tendances de la consommation de contenu et les importantes avancées en matière de connectivité. Ce dernier a été activé par la fibre optique et d’autres nouvelles technologies de communication.

Dans l’ensemble, l’évolution des CDN peut être segmentée en trois générations, chacune introduisant de nouvelles capacités, technologies et concepts dans son architecture de réseau. En parallèle, chaque génération a vu la baisse des prix de ses services, ce qui a marqué sa transformation en une technologie de marché de masse.

La première génération de CDN statiques se concentrait essentiellement sur les performances afin de répondre aux besoins des grandes entreprises présentes sur le web. Avec la seconde génération de CDN dynamiques, ces services s’étendent aux plus petits acteurs économiques en permettant la distribution de contenus dynamiques, y compris audio et vidéo. Le prix des services diminue progressivement jusqu’à permettre l’apparition d’une troisième génération adaptée à la technologie mobile. Tous les sites peuvent désormais passer par un CDN et profiter de la sécurité que permet ce système de partage de leur contenu.

Quels sont les avantages du Content Delivery Network ?

Les CDN modernes permettent de gérer pour votre site Internet de nombreuses tâches informatiques. Ils peuvent notamment :

  • Améliorer la vitesse de chargement de vos pages
  • Traiter des charges de trafic élevées
  • Bloquer les spam, et bots indésirables
  • Localiser la couverture de votre site sans frais
  • Réduire votre consommation en bande passante
  • Répartir votre trafic entre plusieurs serveurs
  • Protéger votre site web des attaques DDoS
  • Sécuriser votre application

CDN services

Ce large panel de services, pratiquement indispensables au responsable d’un site web, explique que presque tous utilisent désormais un CDN.  Aujourd’hui, plus de la moitié du trafic en ligne est déjà desservi par les CDN. Ces chiffres augmentent rapidement chaque année. Et si une partie de votre activité se fait en ligne, vous serez presque obligé d’utiliser un CDN. C’est d’autant plus intéressant que certains d’entre eux proposent leurs services  gratuitement.

Pourtant, même gratuits, les CDN ne sont pas adaptés à tous. Plus précisément, si vous utilisez un site Web dont la majorité des utilisateurs sont situés dans la même région que votre hébergement, vous n’aurez pas grand intérêt à passer par un CDN. Dans ce cas de figure, l’utilisation d’un CDN peut même aggraver la performance de votre site en introduisant un autre point de connexion non essentiel entre le visiteur et votre serveur qui se trouve déjà à proximité. Mais la plupart des sites Web fonctionnant à grande échelle, l’utilisation de CDN reste un choix populaire dans de nombreux secteurs présents en ligne (comme le marketing ou le e-commerce).

Comment commencer à utiliser un CDN ?

Dans un monde idéal, un CDN ferait partie intégrante de l’hébergement de tous les sites. Cependant, lorsqu’ils sont apparus pour la première fois à la fin des années 1990, ils étaient trop coûteux et donc uniquement accessibles aux grosses entreprises. Aujourd’hui, les choses ont changé et de nombreux fournisseurs d’hébergement proposent  des services CDN à leurs clients.

Pour qu’un CDN fonctionne, il doit être la passerelle entrante par défaut pour tous les utilisateurs de votre site. Vous devrez pour cela modifier vos configurations DNS de domaine (par exemple, domaine.com). Mais aussit celles de vos sous-domaines (par exemple, www.domaine.com, img.domaine.com).Pour votre domaine principal, vous devrez modifier son enregistrement A pour pointer vers l’une des plages IP du CDN. Pour chaque sous-domaine, il vous suffira de modifier son enregistrement CNAME pour pointer vers une adresse de sous-domaine fournie par le CDN (par exemple, ns1.cdn.com). Dans les deux cas, cela permettra de diriger le routage DNS de tous les visiteurs vers votre CDN et non vers votre serveur d’origine.

CDN smartphone

Si tout cela vous parait trop complexe, ne vous inquiétez pas. Les fournisseurs de CDN proposent aujourd’hui des tutoriels étape par étape pour vous faciliter les choses. En outre, la majorité d’entre eux proposent une assistance assurée par une une équipe dédiée. Vous n’aurez en général qu’à copier et coller des commandes. Le tout ne vous prendra pas plus de cinq minutes. Raison de plus de passer vous aussi au système de CDN pour votre site.

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