Content Delivery Networks (CDN): Hướng dẫn cho người mới bắt đầu

CDN là gì?

Content delivery network (CDN) là một hệ thống máy chủ phân tán, phân phối nội dung web—webpage, hình ảnh, video, v.v.—đến người dùng dựa trên vị trí địa lý của họ.

CDN có ba thành phần chính:

• Máy chủ gốc: Các máy chủ ban đầu lưu trữ nội dung thực tế của website, chẳng hạn như văn bản, hình ảnh, video, v.v. Nội dung web bắt nguồn từ những máy chủ này.
• Máy chủ biên: CDN phân bố máy chủ trên nhiều khu vực địa lý và đặt chúng gần người dùng cuối hơn. Máy chủ biên lưu trữ nội dung web để phân phối đến người dùng nhanh hơn.
• Điểm hiện diện (PoP): Các trung tâm dữ liệu chứa máy chủ biên. PoP hoạt động như những trung tâm trung chuyển. Nội dung sẽ dừng tại các trung tâm dữ liệu này trước khi được chuyển đến những vị trí máy chủ biên khác gần người dùng hơn.

CDN có máy chủ gốc và máy chủ biên đặt gần người dùng cuối hơn. Các máy chủ này lưu nội dung web trong vùng lưu trữ tạm thời để truy cập nhanh hơn. Vùng lưu trữ này được gọi là “cache.”

CDN hoạt động như thế nào?

CDN có thể đọc địa chỉ IP của bạn và xác định vị trí của bạn trên mạng. Vì vậy, khi người dùng truy cập một website sử dụng CDN, CDN sẽ kiểm tra vị trí của người dùng và tìm máy chủ biên gần họ nhất.

Dưới đây là ví dụ về cách CDN có thể hoạt động:

Giả sử máy chủ gốc của website bạn đặt tại New York và bạn có khách hàng ở Brisbane, Australia, cần truy cập website.

Khi khách truy cập ở Brisbane muốn mở trang hoặc truy cập nội dung trên website của bạn—thay vì yêu cầu phải di chuyển 10.000 dặm vòng quanh thế giới đến máy chủ ở New York—CDN sẽ định tuyến yêu cầu đó đến máy chủ biên gần nhất.

Nhờ vậy, thay vì phải chờ các lượt truyền dữ liệu chậm chạp đi vòng quanh thế giới, người dùng ở Brisbane có thể tải trang nhanh chóng từ một máy chủ biên gần họ hơn nhiều.

Tải phiên bản được lưu trong cache của webpage có thể cải thiện tốc độ tải trang và nâng cao trải nghiệm người dùng. Người dùng có thể xem ngay trang mình muốn mà không cần chờ nội dung được gửi từ các máy chủ gốc chính ở xa.

CDN mang lại những lợi ích gì?

CDN mang lại nhiều lợi ích về hiệu suất, chi phí và bảo mật.

Cải thiện tốc độ tải website

CDN cải thiện tốc độ tải website bằng cách phân phối nội dung từ các máy chủ biên gần khách truy cập hơn.

Quãng đường dữ liệu di chuyển ngắn hơn đồng nghĩa với tốc độ tải trang nhanh hơn.

Tuy nhiên, tốc độ tải trang chậm cũng có thể do những vấn đề khác gây ra, chẳng hạn như mã kém, hình ảnh chưa được tối ưu hoặc kích thước trang quá lớn.

Bạn nên xác định và khắc phục mọi vấn đề không liên quan đến CDN trước khi triển khai CDN.

Bắt đầu với bài kiểm tra SEO miễn phí để nhanh chóng xem tốc độ tải trang.

Để kiểm tra sâu hơn các vấn đề trên toàn website, hãy dùng công cụ Semrush Site Audit để phát hiện những vấn đề ảnh hưởng đến tốc độ tải trang và đưa ra cách khắc phục.

Cách thực hiện:

Trước tiên, nhấp vào “Site Audit” trong menu bên trái, rồi nhấp vào “+ Create project” ở góc trên bên phải.

Nhập URL website và tên dự án, sau đó nhấp vào “Create project.”

Định cấu hình cài đặt và nhấp vào “Start Site Audit.”

Tiếp theo, nhấp vào “View details” bên dưới tiêu đề “Site Performance”.

Thao tác này sẽ đưa bạn đến trang tổng quan về các vấn đề có thể làm chậm website. Ví dụ: JavaScript hoặc các tệp CSS quá lớn:

Để xem cách khắc phục từng vấn đề, hãy di chuột qua “Why and how to fix it” bên cạnh mục đó.

Khắc phục các vấn đề về tốc độ website này và bổ sung CDN có thể giúp nâng tốc độ tải trang lên một tầm cao mới.

Giảm chi phí băng thông

Vì edge server xử lý phần lớn yêu cầu, CDN có thể giúp bạn tiết kiệm chi phí băng thông và giảm traffic đến máy chủ gốc.

• Không có CDN: Tất cả yêu cầu của khách truy cập đều được gửi thẳng đến máy chủ trung tâm. Điều này có thể gây quá tải máy chủ và băng thông khi traffic website tăng. Ví dụ: máy chủ của bạn có thể dễ dàng bị quá tải do traffic tăng đột biến khi ra mắt sản phẩm mới, cập nhật phần mềm hoặc bài đăng lan truyền.
• Có CDN: Edge server xử lý phần lớn yêu cầu của khách truy cập. Điều này giúp giảm traffic đến máy chủ gốc, giảm mức sử dụng băng thông và chi phí cho hạ tầng lưu trữ trung tâm.

Vì CDN lưu nội dung vào bộ nhớ đệm cục bộ, máy chủ trung tâm không cần gửi đi gửi lại cùng một tệp. CDN sẽ phân phối dữ liệu đã lưu trong bộ nhớ đệm đến những khách truy cập ở gần, giúp bạn giảm chi phí máy chủ.

Cải thiện thời gian hoạt động của website

CDN cải thiện thời gian hoạt động bằng cách sao chép nội dung trên nhiều edge server. Nếu một máy chủ ngừng hoạt động, các máy chủ khác vẫn trực tuyến. Nhờ đó, hệ thống không còn điểm lỗi đơn lẻ.

Ví dụ: nếu một edge server ở Bắc Mỹ ngừng hoạt động, các edge server tại châu Á và châu Âu vẫn tiếp tục phục vụ khách truy cập.

Tăng cường bảo mật website

CDN có thể tăng cường bảo mật website bằng cách bảo vệ trước những mối đe dọa phổ biến như các cuộc tấn công từ chối dịch vụ phân tán (DDoS).

Tấn công DDoS nhằm khiến website hoặc dịch vụ trực tuyến không thể truy cập bằng cách dồn traffic giả từ nhiều nguồn vào đó. Ví dụ như sau:

Nguồn ảnh: Indusface

CDN ngăn từng máy chủ bị quá tải bằng cách phân tán traffic giả này trên mạng lưới toàn cầu của mình.

Một số CDN cũng cung cấp tường lửa ứng dụng web, dịch vụ bảo vệ khỏi DDoS và các biện pháp bảo mật khác để phát hiện, giảm thiểu mối đe dọa trước khi chúng tiếp cận website.

Những điều cần cân nhắc khi chọn CDN

Cơ cấu chi phí

CDN cung cấp các mô hình định giá như tính phí theo mức sử dụng, theo bậc, giá cố định hoặc kết hợp, dựa trên lượng dữ liệu truyền tải và traffic.

Dưới đây là cách tính phí CDN thường hoạt động:

• Định giá cố định: Một mức giá hàng tháng bất kể mức sử dụng
• Định giá theo bậc: Trả phí hàng tháng cố định dựa trên lưu lượng traffic
• Mô hình kết hợp: Kết hợp phí cố định với phí sử dụng vượt quá hạn mức
• Định giá theo mức sử dụng: Trả phí theo lượng dữ liệu truyền tải/băng thông đã sử dụng

Hãy cân nhắc chạy thử với lưu lượng traffic dự kiến tại các địa điểm chính của bạn. Việc này giúp xác định gói CDN tiết kiệm chi phí nhất, dựa trên mức sử dụng và nhu cầu hiệu suất của bạn.

Vị trí máy chủ Edge

Máy chủ edge của CDN nên được đặt tại những khu vực thuộc thị trường mục tiêu của bạn. Vì vậy, hãy xem xét số liệu phân tích website để xác định quốc gia/khu vực mang lại nhiều traffic nhất cho trang web.

Ví dụ: bạn có thể xem thông tin nhân khẩu học theo quốc gia trong Google Analytics 4 (GA4) tại mục Reports > User Attributes > Demographic details:

Sau khi xem xét số liệu phân tích traffic, việc chọn máy chủ edge tại các khu vực trọng điểm của người dùng có thể giúp rút ngắn thời gian tải cho thị trường mục tiêu.

Tùy chọn caching nâng cao

CDN cho phép bạn tùy chỉnh quy tắc caching để kiểm soát cách thức và thời điểm nội dung được lưu trữ, phân phối từ bộ nhớ cache.

Ví dụ, với CDN, bạn có thể:

• Thiết lập chính sách Time to Live (TTL)TTL quy định khoảng thời gian nội dung được lưu trong cache trước khi tự động hết hạn. TTL ngắn giúp tránh lưu các bản sao lỗi thời của nội dung thường xuyên được cập nhật.
• Thiết lập quy tắc chỉ cache một số loại tệp hoặc nội dung nhất địnhVí dụ: bạn có thể muốn cache các hình ảnh phổ biến nhưng không cache hồ sơ người dùng bị giới hạn quyền truy cập.
• Xóa nội dung trong cache theo cách thủ công khi cầnChẳng hạn như xóa các trang sản phẩm cũ sau khi thiết kế lại website.
• Tách biệt quy tắc caching cho nội dung công khai và riêng tưCác trang công khai có thể được cache rộng rãi, trong khi dữ liệu riêng tư có thể không được cache.
• Ưu tiên caching nội dung tĩnh thường xuyên được truy cậpChẳng hạn như hình ảnh phổ biến, stylesheet và tệp JavaScript.

Tinh chỉnh các chế độ kiểm soát caching giúp bạn giảm thiểu chi phí, giảm tải cho máy chủ gốc, giữ dữ liệu luôn mới và tăng tốc độ tải trang. Bằng cách lựa chọn nội dung cần cache dựa trên nhu cầu, bạn có thể đạt được những lợi ích này.

Biện pháp bảo mật và kiểm soát truy cập

Khi đánh giá CDN, hãy đảm bảo dịch vụ cung cấp các biện pháp bảo vệ như:

• Giảm thiểu DDoS: CDN cần hấp thụ và giảm thiểu các cuộc tấn công DDoS trước khi chúng tiếp cận máy chủ gốc của bạn.
• Web Application Firewall (WAF): WAF tại các edge server có thể chặn những mối đe dọa web phổ biến và bot độc hại
• Kiểm soát quyền truy cập: Kiểm soát quyền truy cập giúp bạn quyết định ai có thể truy cập nội dung của mình. Một cách để làm điều này là tạo “allowlist” gồm các địa chỉ IP được phê duyệt.
• Hỗ trợ HTTPS: Được mã hóa HTTPS các kết nối giúp bảo vệ dữ liệu khi truyền qua máy chủ của CDN

Các biện pháp bảo mật mạnh mẽ là yếu tố thiết yếu để bảo vệ website và dữ liệu nhạy cảm của người dùng khi dữ liệu đi qua CDN.

Các nhà cung cấp CDN đáng chú ý

CDN miễn phí và chi phí thấp

Cloudflare

Cloudflare là dịch vụ CDN và bảo mật web giúp tăng tốc và bảo vệ website. Cloudflare có gói miễn phí gồm chứng chỉ SSL, khả năng bảo vệ khỏi DDoS và Web Application Firewall (WAF).

Mạng lưới máy chủ của họ trải rộng tại hơn 300 thành phố và 100 quốc gia, đồng thời được công nhận là đơn vị dẫn đầu trong báo cáo IDC MarketScape 2022 về Dịch vụ Mạng phân phối nội dung thương mại trên toàn cầu.

Amazon CloudFront

Amazon CloudFront là một dịch vụ CDN chi phí thấp khác do Amazon Web Services (AWS) cung cấp. Dịch vụ này có các tính năng bảo mật tương tự CloudFlare nhưng sở hữu mạng lưới máy chủ lớn hơn.

CloudFront cũng tích hợp sẵn với các dịch vụ AWS khác, giúp triển khai nhanh chóng.

CDN được tối ưu để phân phối nội dung đa phương tiện

Akamai

Akamai là CDN cung cấp các giải pháp phân phối nội dung đa phương tiện như phát video trực tuyến và tải xuống quy mô lớn.

Dịch vụ này có giải pháp Image & Video Manager tự động tối ưu hóa hình ảnh và video cho thiết bị cũng như kết nối mạng của từng người dùng để mang lại trải nghiệm tốt nhất. Giải pháp này xử lý nội dung đa phương tiện bằng cách thay đổi kích thước, cắt, điều chỉnh màu sắc, thêm lớp phủ và nhiều thao tác khác, đồng thời giảm dung lượng tệp.

Fastly

Fastly cung cấp nền tảng CDN đám mây toàn cầu với tính năng bảo mật tích hợp, khả năng mở rộng tức thì và khả năng quan sát theo thời gian thực. Mạng edge được thiết kế chuyên biệt để tăng tốc phân phối nội dung video và livestream trên website, ứng dụng di động và API.

CDN tích hợp với nền tảng đám mây

Microsoft Azure CDN

Microsoft Azure CDN là CDN tích hợp liền mạch với các dịch vụ Azure, cho phép triển khai và kích hoạt chỉ trong vài phút. Dịch vụ có 192 PoP tại 109 thành phố lớn trên toàn cầu.

Microsoft Azure CDN có các tính năng tương tự những CDN khác, bao gồm phân phối tệp dung lượng lớn và video trực tuyến, bảo vệ khỏi DDoS và WAF.

Google Cloud CDN

Google Cloud CDN là mạng phân phối nội dung tích hợp với Google Cloud Platform, giúp tăng tốc phân phối website, ứng dụng và bộ nhớ đám mây từ Google Compute Engine.

Với Google Cloud CDN, bạn có thể tận dụng mạng lưới điểm biên toàn cầu rộng khắp của Google để lưu vào bộ nhớ đệm và phân phối nội dung đến gần người dùng hơn.

Tận dụng CDN

CDN có thể giúp website của bạn tăng tốc độ, bảo mật và tiết kiệm chi phí.

Khi đánh giá các lựa chọn CDN, hãy cân nhắc những yếu tố như mô hình định giá, vị trí máy chủ biên phù hợp với người dùng và các tính năng bảo mật cần thiết.

Tuy nhiên, bạn cần nhớ rằng tình trạng tải trang chậm cũng có thể xuất phát từ những vấn đề khác trên website, không liên quan đến CDN.

Vì vậy, trước khi triển khai, hãy xác định và khắc phục các vấn đề không liên quan đến CDN, chẳng hạn như hình ảnh chưa được tối ưu, mã kém hiệu quả và những vấn đề khác.

Sử dụng miễn phí SEO checker để đơn giản hóa quy trình này và đảm bảo website hoạt động với hiệu suất tối ưu.