Was ist ein Content Delivery Network (CDN)?

Ein Content Delivery Network, kurz CDN, ist ein Netzwerk von Servern, das Inhalte wie Bilder, Videos oder Webseiten an Nutzerinnen und Nutzer auf der ganzen Welt ausliefert. In diesem Beitrag erfährst Du mehr zur Funktionsweise, zu den Vor- und Nachteilen und wir stellen Dir eine Liste mit CDN-Services vor.

Was sind Content Delivery Networks?

Ein CDN übernimmt die Verteilung eines Streams an Knotenpunkte im Internet, um Inhalte schneller übertragen zu können. Wenn zum Beispiel ein Livestream in Deutschland eingespeist wird, um Nutzerinnen und Nutzer in den USA zu erreichen, hilft ein CDN. Es ist dafür zuständig, dass die Inhalte nicht für jeden einzelnen Nutzer von Deutschland in die USA übertragen werden. Stattdessen wird der Stream an den nächsten Server in der Nähe des Endnutzers weitergeleitet, wo er zwischengespeichert wird und weitere Anfragen von Nutzern aus der Region bedient werden. Auf diese Weise wird der Stream nur einmal über eine größere Distanz übertragen und dann von Servern in der Nähe der Nutzer als kopierte Webinhalte verteilt. Das Zwischenspeichern ist das sogenannte Caching.

Daher nennt sich ein CDN auch Content Distribution Network. Ein CDN-Schema bedient sich also nicht nur einem einzigen Server, sondern verschiedener regionaler Server. Der Verbund einzelner Standorte beziehungsweise das Server-Cluster wird auch PoP (Point of Presence) genannt. Je näher sich diese am Empfänger befinden, umso besser ist es vor allem bei der Übertragung großer Datenmengen wie Bildern, Videos oder Livestreams. Hier geht es darum, möglichst schnell und kostengünstig zu übertragen, also Performance zu verbessern und gleichermaßen so wenig Bandbreite wie möglich zu nutzen.

Wie funktioniert ein CDN?

Ein CDN funktioniert mit Caching. Foto: Sigmund / Unsplash

Das CDN funktioniert basierend auf einem Cache-System. Eine Kopie der Webinhalte, wie zum Beispiel Bilder oder Videos, wird auf Servern weltweit verteilt. Wenn ein Benutzer oder eine Benutzerin eine Website öffnet, verbindet er oder sie sich mit dem am besten geeigneten Server im CDN-Netzwerk. Wenn Benutzer auf die Website zugreifen, lädt der Server die bereits im Cache gespeicherten Dateien aus dem nächsten Server im Netzwerk herunter und liefert sie an die Endnutzer aus. Dadurch wird die Ladezeit reduziert und die Website-Erfahrung verbessert.

Diese CDN-Arten gibt es

1. Traditionelle CDN: Diese sind auf eine zentralisierte Infrastruktur angewiesen, um Inhalte schnell und effektiv zu liefern. Sie verwenden Server an verschiedenen Standorten weltweit, um Daten zwischen den Endnutzern und dem Ursprungsserver bereitzustellen.
2. Peer-to-Peer (P2P) CDN: Diese Art von CDN nutzt die Ressourcen von Endnutzern, um Daten bereitzustellen. Dabei werden Datensegmente von Endnutzern heruntergeladen und anschließend an andere Nutzer weitergegeben. Dies führt zu einer schnelleren und effektiveren Bereitstellung von Daten, da alle Nutzer zu einem Netzwerk von Ressourcen beitragen.
3. Hybrid-CDN: Dies ist eine Kombination aus dem traditionellen und dem P2P-CDN. Es nutzt die Vorteile beider Arten und bietet eine flexible und effektive Lösung für die Bereitstellung von Inhalten.
4. Private CDN: Dies ist ein CDN, das speziell für eine einzelne Organisation oder ein Unternehmen erstellt wurde. Es kann entweder vollständig gehostet oder in Kombination mit öffentlichen CDNs genutzt werden. Es bietet eine sichere und effektive Möglichkeit, Inhalte bereitzustellen, die nur für bestimmte Nutzer oder Gruppen zugänglich sind.
5. eCDN: Ein (Enterprise Content Delivery Network), kurz eCDN, eignet sich insbesondere zum Zwischenspeichern und Verteilen von Inhalte in unternehmenseigenen Netzwerken – wie innerhalb eines Intranets zum Beispiel. Hier werden in Soft- oder Hardware die Daten so auf lokaler Ebene zwischengelagert, dass das gesamte Netzwerk weniger belastet und das CDN weniger Anfragen erhält. Kurzum. eCDNs optimieren den Verbrauch der Bandbreite beim Streamen. Das ist vor allem dann hilfreich, wenn viele Nutzerinnen und Nutzer gleichzeitig auf bereitgestellte Inhalte zugreifen möchten. Solch ein CDN ist quasi eine Kategorie des Private CDN. Dazu lesenswert: Was muss ich beim Livestreamen im Intranet beachten? 

Vorteile von Content Delivery Networks

Schnellere Ladezeiten: Ein CDN verteilt Inhalte auf Server weltweit, wodurch Benutzerinnen und Benutzer Inhalte von einem Server in ihrer Nähe abrufen und damit eine schnellere Ladezeit haben.
Skalierbarkeit: Durch die Verwendung eines CDN kann eine Website mit hohem Traffic skalieren, ohne dass der Webserver überlastet wird.
Globale Verfügbarkeit: Ein CDN stellt sicher, dass Inhalte weltweit verfügbar sind, selbst in Ländern mit schlechterer Internetverbindung oder in Regionen mit schwacher Netzwerkinfrastruktur.
Reduzierte Netzwerkbelastung: Ein CDN reduziert die Last des Netzwerks durch die Verteilung des Traffics auf verschiedene Server.
Inhaltsbereitstellung: Ein CDN beinhaltet in der Regel Tools für die Bereitstellung von Inhalten wie Caching, GZip-Komprimierung und Bildoptimierung, wodurch die Ladezeiten weiter reduziert werden können.
Erhöhte Sicherheit: Ein CDN bietet auch zusätzliche Sicherheitsfunktionen wie DDoS-Schutz und SSL-Verschlüsselung, wodurch die Website und die Nutzerdaten gesichert werden.

Nachteile von CDNs

Kosten: Die Verwendung eines CDN kann zusätzliche Kosten verursachen, insbesondere für Websites mit einem hohen Datenverkehrsaufkommen.
Komplexität: Die Implementierung eines CDN erfordert möglicherweise zusätzliche Schritte und Konfigurationen, die von IT-Personen durchgeführt werden müssen, was die Komplexität erhöht.
Ausfallsicherheit: Obwohl ein CDN normalerweise die Ausfallsicherheit erhöht, kann es auch zu Problemen führen, wenn das CDN selbst ausfällt oder fehlerhaft funktioniert.
Datenschutz: Einige CDNs sammeln möglicherweise Daten über die Nutzerinnen und Nutzer einer Website, was zu Datenschutzproblemen führen könnte.
Einschränkungen: Einige CDNs haben Einschränkungen hinsichtlich der Art der Inhalte, die sie hosten können, wie beispielsweise Dateigrößen und -typen.

Das sind einige bekannte CDN-Anbieter

1. Akamai
2. Cloudflare
3. Fastly
4. Amazon CloudFront
5. Google Cloud CDN
6. Microsoft Azure CDN
7. Edgio
8. StackPath
9. Verizon Media Platform
10. KeyCDN

Es gibt zudem viele kleinere und spezialisierte Anbieter von CDN-Diensten, die in verschiedenen Regionen oder Branchen tätig sind.

Lies dazu, was ein Streamkey ist und wo Du ihn findest.