CDN서비스 구성에서 콘텐츠 배포의 세 가지 방법을 설명
Netflix(넷플릭스)는 2023년 1월 현재 가입자 수가 2억 3,100만 명인 콘텐츠 플랫폼으로 제작사입니다. Netflix는 쾌적한 시청 경험을 위해 전 세계에서 전개하는 독자적인 콘텐츠 전달 네트워크(CDN), 통칭 「Netflix Open Connect」를 도입하고 있습니다.
Netflix나 YouTube 등 영상이나 음성을 전달하는 사이트에서는 CDN은 잘라도 분리할 수 없는 존재입니다. 본 블로그에서는, CDN의 구조나 장점, 단점에 대해 알기 쉽게 소개합니다.
목차
- 콘텐츠 배포의 세 가지 방법
- CDN서비스 구성
- 왜 CDN서비스가 중요한가?
- 마무리
콘텐츠 배포의 세 가지 방법
콘텐츠 배포에서는 액세스 집중에 의한 네트워크 부하에 대응하기 쉬운 가상 머신을 이용한 네트워크 구성이 많습니다. 이용자의 만족도에 크게 영향을 주는 응답 시간을 단축하는 네트워크 구성과 장점, 단점을 소개합니다.
☑︎ | 가상 머신을 이용한 콘텐츠 전송
☑︎ | 오브젝트 스토리지
☑︎｜CDN(콘텐츠 전달 네트워크)
가상 머신을 이용한 콘텐츠 전달
가상 머신(VM)은 컴퓨터에 소프트웨어를 사용하고 의사가 만든 컴퓨터를 의미합니다. 콘텐츠 배포에서는 가상 머신과 로드 밸런서를 함께 사용하는 많은 구성을 볼 수 있습니다.
로드 밸런서와 여러 가상 머신의 구성은 로드 밸런싱, 확장성 및 가용성을 높일 수 있는 이점을 제공하므로 동적 콘텐츠 배포에 적합합니다.
단점은 수수료가 비싼 경향이 있고, 구축에 시간이 많이 걸릴 수 있습니다.
오브젝트 스토리지
오브젝트 스토리지 서비스는 대용량 데이터를 저장 및 관리할 수 있는 서비스입니다. 용량의 확장에도 대응하기 쉽고, 저렴하게 이용할 수 있는 것이 장점입니다. 동영상이나 이미지, 백업이나 장기 아카이브 등 견고함이 중요시되는 것에 이용되고 있습니다.
오브젝트 스토리지의 단점은 액세스 속도의 품질을 유지하기 위해 노하우가 필요하거나 스크립트 처리나 파일 추가가 발생했을 때 번거로울 수 있습니다.
CDN(콘텐츠 전송 네트워크)
가상 머신을 이용한 서버의 확장성과, 동영상 등 대용량의 데이터의 저장을 저렴하게 이용할 수 있는 오브젝트 스토리지는, 동영상 전달의 기반에 빠뜨릴 수 없는 것입니다.
반면에 서버를 확장하는 데 드는 비용이 증가하고 오브젝트 스토리지를 사용하는 경우의 속도 품질 유지 비용은 동영상 전송 회사에게 큰 단점이 있습니다.
그래서 단점을 해소하기 위해 CDN 서비스가 있습니다.
CDN 서비스 구성
CDN은 사용자와 가장 가까운 캐시 서버에서 이미지 및 동영상과 같은 웹 콘텐츠를 배포하는 메커니즘입니다. CDN은 다음 두 가지 요소로 구성됩니다.
☑︎ | 오리진 서버
☑︎ | 캐시(에지) 서버
오리진 서버
콘텐츠의 원본 파일을 호스팅하는 서버를 가리킵니다. 오리진 서버에는 클라우드 서비스와 온프레미스 서버가 있습니다. 첫 번째 사용자가 액세스하거나 캐시가 해지되면 원본 서버에 액세스하여 콘텐츠를 검색합니다.
캐시(에지) 서버
세계 각지에 설치한 캐시(엣지) 서버로 구성되어 있는 서버군입니다. 사용자가 콘텐츠를 탐색할 때 가장 가까운 캐시 서버에서 콘텐츠를 배포합니다.
CDN을 통한 콘텐츠 전송 속도를 높이는 메커니즘에 캐시가 있습니다. 처음 액세스한 사용자의 요청은 오리진 서버에 도달하지만, 두 번째 이후의 사용자는 첫 번째 사용자의 캐시(저장소에 축적)된 데이터를 제공하므로 페이지를 더 빠르게 표시 수 있습니다.
CDN을 활용함으로써 Netflix 등 대규모로 동영상을 전달하는 플랫폼에서도 부하 분산을 실시해, 표시 속도의 고속화를 실현합니다.
액세스 집중 시 부하 분산을 수행하여 서버 다운을 방지하고 EC 사이트에서는 구매 기회 손실과 매출 감소를 방지합니다.
왜 CDN서비스가 중요한가?
요즘의 웹 사이트는 동적 컨텐츠의 이용이 주류가 되어, 오락면에서는 라이브 전달이나 동영상의 스트리밍 서비스가 보급되고 있습니다. 이러한 시류에서 CDN은 속도 지연을 줄일 수 있기 때문에 도입하는 기업이 늘고 있습니다.
☑︎ | CDN을 이용한 장점과 단점
☑︎ | CDN 이용시의 주의점
CDN을 이용한 장점과 단점
CDN은 캐시 기능을 통해 동일한 콘텐츠를 다시 액세스할 때 원래 서버에 액세스할 필요가 없으며 사용자에게 가까운 서버에서 전달됩니다. 그 때문에, 표시 속도를 고속화시키는 메리트도 있습니다만, 그 밖에도 이하의 메리트도 있습니다.
장점 ① | 데이터 전송량 비용 절감
웹사이트 호스팅에 걸리는 데이터 전송량은 데이터 유량으로 비용이 가산되기 때문에 비용이 커지는 경향이 있습니다. CDN을 도입하면 오리진 서버에서 제공하는 데이터 전송량을 줄일 수 있으며 서버 비용을 줄일 수 있습니다.
장점 ② | 가용성과 중복성 향상
대량의 트래픽 및 서버와 같은 하드웨어 고장은 웹 사이트의 정상적인 작동을 멈출 수 있습니다. 반면에 CDN은 분산 구성으로 이러한 위험을 피하고 오리진 서버보다 더 많은 트래픽을 처리하며 하드웨어 장애를 견딜 수 있습니다.
CDN의 이용에는 장점뿐만 아니라 단점도 있습니다. 여기에서는 캐시 메커니즘과 관련된 단점을 소개합니다.
단점 ① | 설정 오류로 인해 캐싱 사고가 발생할 수 있음
CDN을 잘못 설정하면 캐시해서는 안되는 데이터를 캐시하고 전달할 수 있습니다. 과거의 사례에 설정 실수로 개인정보가 유출된 경우도 있어 기업의 신뢰성에 큰 영향을 주었습니다. 이러한 캐시 사고를 방지하기 위해 CDN 설정은 정기적인 확인이 필요합니다.
단점 ② | 오래된 데이터가 전송 될 수 있음
CDN은 오리진 서버에서 수행된 변경사항이 캐시 서버에 반영되기까지 일정 시간이 필요합니다. 반영할 때까지 캐시 서버에 캐시된 이전 데이터가 전달될 수 있습니다.
변경의 반영에도 시간이 걸릴 수 있지만, 마찬가지로 삭제도 이용하는 CDN에 따라서는 시간이 걸리는 경우가 있습니다. 콘텐츠 삭제가 필요한 경우에 대비하여 퍼지(삭제) 속도를 도입시에 체크가 필요합니다.
CDN 이용시의 주의점
CDN은 가용성과 중복성을 향상시키지만 모든 가용성과 중복성을 CDN만으로 담보할 수 있는 것은 아닙니다. CDN이 전달하지 않는 콘텐츠(예를 들어, 이용자마다의 개별 정보 등)를 담당하는 오리진 서버 자신의 내장성도 확보할 필요가 있습니다.
따라서 CDN과 결합하여 오리진 서버의 가용성과 중복성을 향상시켜 보다 강력한 시스템 구성을 구축하는 것이 중요합니다.
마무리
동영상 전달 서비스는 CDN에 의해, 고속의 시청과 높은 CX(고객 체험 가치)를 실현하고 있습니다. CDN의 사용에는 비용 절감, 가용성, 중복성 향상 등의 장점이 많이 있습니다.
편리한 한편, 올바른 설정이나 확인 작업을 게을리하지 않으면 사고가 발생할 수 있습니다.
CDN의 도입을 검토할 때나 이용시에는, 사양을 올바르게 이해해, 올바른 설정이 되어 있는지 정기적인 확인을 실시합니다.