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Grundlagen der Webprogrammierung: Basiswissen

CDN: Content Delivery Network

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Content Delivery Networks sind Netzwerke zur Auslieferung von Inhalten. Lassen Sie sich in diesem Film erklären, was sich hinter dieser etwas nebulösen Aussage verbirgt.

Transkript

Content Delivery Networks sind, wie der Name schon sagt, Netzwerke zur Auslieferung von Inhalten. Es klingt etwas nebulös und etwas banal, also schauen wir uns das Ganze einmal etwas genauer an. Content Delivery Networks, oder kurz CDN, sind sehr große Netzwerke, über die umfangreichere Inhalte, also zum Beispiel Multimedia-Dateien, wie Filme oder Musik, zuverlässig und schnell über das Internet verteilt werden. Um zu verstehen, welche Aufgabe ein CDN hat, machen wir uns kurz einmal klar, wie Inhalte im Internet normalerweise verschickt werden. Wenn Sie die Inhalte Ihrer Site für Ihre Besucher bereitstellen, dann werden diese Inhalte von Ihrem Server ausgeliefert. So weit, so banal. Doch die Sache hat einen kleinen Haken. Ihr Server hat als physische Maschine einen konkreten, physischen Standort. Und der besitzt genau eine Verbindung zum Internet. Alle Daten, die angefordert werden, müssen über diese eine Verbindung geschickt werden. Wenn ein Besucher Ihrer Webseite Ihre Inhalte anfordern, dann wird der dieser eine konkrete Maschine via Internet kontaktiert. Wenn Ihre Besucher aus Ihrem Land kommen, und sich in relativer geografischer Nähe zu Ihrem Server befinden, dann werden die Inhalte in der Regel zuverlässig und schnell ausgeliefert. Je weiter Ihre Besucher allerdings entfernt sind, wenn also etwa Ihr Server in, sagen wir mal, München steht, und Ihre Besucher aus Tokio kommen, desto länger wird der Weg, die die Daten durchs Netz zurücklegen müssen, über desto mehr Knotenpunkte im Netz werden sie verteilt. Es ist immer noch kein Problem, wenn Sie nur recht überschaubare Datenmengen an eine überschaubare Menge von Besuchern ausliefern. Dann reicht die Verbindungsqualität häufig genug aus, um die Daten zügig zu senden. Das ändert sich allerdings dramatisch, wenn Sie größere Dateien, also zum Beispiel Videos, hochaufgelöste Fotos, oder Musik anbieten, und wenn viele Besucher gleichzeitig auf diese Daten zugreifen, dann tröpfeln die Daten nur noch, oder der Datenstrom versiegt vollständig. Und genau an dieser Stelle setzen CDNs an. Bei einem CDN werden die Inhalte nicht nur auf einem Server abgelegt, sondern auf viele Server im Netz kopiert. Diese Server sind untereinander verbunden, sehr schnell, sehr groß, sehr zuverlässig, und sie besitzen einer sehr, sehr schnelle Anbindung. Häufig sind sie direkt in den back bones, also den großen hochleistungsfähigen Hauptverbindungen im Internet angeschlossen. Sie können das mit dem Straßennetz vergleichen. Ihr eigener Server steht irgendwo in der Provinz, als Zugangsweg gibt es bestenfalls eine Landstraße. Die Server eines CDNs dagegen, stehen direkt an der Autobahn. Typische Aufgaben und Einsatzgebiete eines CDNs bestehen also darin, umfangreiche, oft abgerufene Dateien zuverlässig weltweit bereitzustellen. Das sind etwa Multimediadateien, wie Filme und Musik, aber auch Frameworks und Bibliotheken. Bei Frameworks und Bibliotheken handelt es sich um millionenfach benutzte Bausteine und Tools für den Aufbau von Websites, mit denen wir uns im nächsten Kapitel beschäftigen. Nehmen wir als Beispiel einmal die beliebte JavaScript-Bibliothek jQuery. Die wird mit diesem Kommando eingebunden. Wann immer ein Browser auf diese Script-Anweisung stößt, lädt er jQuery von einem Server nach, in diesem Fall von Google Hosted Libraries. Da unzählige Websites diese Bibliothek einsetzen, wird sie täglich millionenfach angefordert. Läge die entsprechende Datei nur auf einem einzigen Server, irgendwo im hinterletzten Winkel des Internets, dann würde das ganz einfach nicht funktionieren. Der entsprechende Server wäre in kürzester Zeit überlastet, und statt einiger Millionen Websites könnten wir ein paar Hundert Bibliotheken nutzen. Durch den Einsatz des CDNs, das Google bereitstellt, liegt die Bibliothek nicht auf einem, sondern auf vielen weltweit verteilten Servern. Das reduziert die Last Ihres Servers deutlich, und es erhöht die Geschwindigkeit, mit der die Bibliothek geladen wird. Und nicht nur das. Wenn der Besucher Ihrer Website zuvor eine andere Site besucht hat, die ebenfalls die jQuery-Bibliothek von Google geladen hat, dann hat sein Browser diese Bibliothek bereits im cache, und sie muss überhaupt nicht mehr angefordert werden. Es gibt verschiedene Arten von CDNs. Manche CDNs verwalten nur ganz bestimmte, oft angeforderte Ressourcen, wie etwa jQuery oder der Bootstrap. Andere CDNs wie YouTube stellen nicht nur Inhalte bereit, sondern erlauben auch den Anwendern, eigene Inhalte hochzuladen, die dann über das leistungsfähige CDN ausgeliefert werden. Wenn Sie zur Auslieferung Ihrer Inhalte ein CDN benutzen möchten, dann finden Sie auf dem Markt sowohl kostenlose, als auch kostenpflichtige Lösungen. Oft hat ein Anbieter beides im Programm. Einen kostenlosen in den Leistungen etwas reduzierten Account, und einen voll ausgebaut kostenpflichtigen. Zu den populärsten CDNs gehören etwa Akamai, CloudFlare, CloudFront von Amazon, EdgeCast und Microsoft Azure. Wenn Sie ein CDN benutzen möchten, gilt es einige Aspekte zu beachten. Zum einen macht der Einsatz eines CDNs Ihre Site umfangreicher und komplexer. Wichtiger noch ist, Sie geben ein Stück weit die Kontrolle über Ihre Site ab. Sie haben etwa keine Möglichkeit, die benötigten Ressourcen für ihre Zwecke anzupassen. Wenn Sie, sagen wir mal, nur einen Teilbereich von Ihrer jQuery benötigen, ist das Google völlig egal, ausgeliefert wird immer die volle Packung. Und nicht zuletzt kann der Einsatz externer Ressourcen, über die Sie keine Kontrolle haben, und genau das ist ja ein CDN, ein Sicherheitsrisiko darstellen. Bei Websites, über die Sie die volle Kontrolle benötigen, sind CDNs eher keine Option. In vielen Fällen ist es dabei sinvoll auf die Leistungsfähigkeit eines CDNs zurückzugreifen.

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Lernen Sie die wichgsten Technologien und Begriffe des World Wide Web kennen und sehen Sie, wie Sie sie selbst anwenden können.

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