CDN 이란 무엇인가?

CDN이란 무엇인가?
CDN(Content Delivery Network)은 사용자에게 빠른 속도로 콘텐츠를 전송하기 위해서 활용되는 기술입니다. 

CDN은 동영상의 원활 재생과 고해상도 제공, 온라인 게임의 안정적인 속도, 웹사이트의 속도 등 사용자가 빠른 소도로 네트워크 망을 통해 서비스를 제공하여 사용자 경험을 개선시켜 줍니다. 

 

이번 글에서는 CDN의 개념과 동작 원리와 장점 장점 등에 대해서 알아 보도록 하겠습니다. 

1. CDN의 개념과 필요성

일반적으로 사용자가 홈페이지에 접속하면  해당 서버에서 데이터를 가지고 오게 됩니다.

사용자와 해당 서버의 물리적인 거라가 멀리 떨어져 있으면 지연이 발생합니다.

CDN은 엣지 서버(Edge Server)에 데이터를 미리 캐시해두고, 사용자가  가까운 서버에서 콘텐츠를 받아볼 수 있도록 해 이러한 지연을 최소화합니다.

CDN 개념 예시

2. CDN의 동작 원리

CDN은 원본서버의 콘텐츠의 사본을 엣지 서버에 저장하고, 사용자가 요청할 때 해당 서버에서 콘텐츠를 제공하는 방식으로 작동합니다.

CDN의 동작 과정

1. 사용자 요청 발생: 사용자가 웹사이트, 동영상 등에 접속합니다. 
2. DNS 조회: DNS 서버는 사용자가 가장 가까운 위치에 있는 CDN 엣지 서버로 연결되도록 경로를 설정합니다.
3. 캐시 확인: 엣지 서버에 요청한 콘텐츠가 있으면 바로 제공합니다. 
4. 원본 서버 요청(필요 시): 엣지 서버에 조회환 콘텐츠가 없는경우, 원본 서버에서 데이터를 받아와 전달하고 엣지 서버에 저장합니다.
5. 콘텐츠 제공 완료 이후 : 이후 엣지서버로 동일한 요청이 오면 저장되어 있는 콘텐츠를 이용해서 즉시 제공합니다. 

3. CDN의 주요 사용 사례

웹사이트 로딩 속도 개선
온라인쇼핑몰, 홈쇼핑 및 많은 사용자가 사용하는 웹사이트는 CDN을 활용해서 사용자가 빠르게 웹사이트를 이요할 수 있도록 합니다. 

동영상 스트리밍
YouTube와 Netflix 등 동영상 서비스 제공업체는 고화질 영상을 끊김 없이 제공할 수 있도록 CDN을 활용합니다.

온라인 게임
온라인 게임 서비스 제공 업체는 CDN을 활용하여 업데이트 파일과 데이터를 빠르게 전달해 플레이어 경험을 최적화합니다.

소프트웨어 배포
Microsoft와 Apple 같은 IT기업은 소프트웨어 업데이트 등 대규모 다운로드 트래픽을 원활하게 처리하기 위해 CDN을 사용합니다.

 

4. 주요 CDN 서비스 제공업체 및 특징

국내에는 국내외 다양한 업체에서 CDN 서비스를 제공하고 있습니다. 

 

• Cloudflare: 빠른 응답과 보안 강화 기능 제공
• Akamai: 글로벌 네트워크와 강력한 성능 제공
• AWS CloudFront: AWS와 통합된 확장성 높은 CDN 서비스
• Google Cloud CDN: Google 인프라를 활용한 CDN 솔루션
• KT CDN : 동영상 전송 최적화 및 대규모 이벤트 트래픽 분산 처리
• LG 유플러스 : 모바일 환경에 최적화된 CDN 제공
• SK 브로드밴드 : IPTV 및 스트리밍 서비스에 강점
• CDNetworks : 글로벌 확장에 유리한 한국 기반의 글로벌 CDN 제공업체 

 

5. CDN의 장점

 

네트워크 지연 최소화

CDN은 사용자와 가까운 엣지 서버에서 데이터를 제공해 네트워크 경로를 단축합니다.

 

트래픽 분산과 서버 부하 감소

대규모 트래픽이 발생할 때 여러 엣지 서버로 분산해 원본 서버의 부하를 줄이고 다운타임을 방지합니다.

 

보안 강화

DDoS 공격을 분산 처리하고, SSL 암호화로 데이터 전송의 안전성을 보장합니다.

 

글로벌 사용자 경험 개선

전 세계에 분산된 서버로 해외 사용자가 콘텐츠에 빠르게 접근할 수 있습니다.

6. CDN의 한계

캐시 업데이트 지연 문제
엣지 서버의 콘텐츠가 업데이트 되어 있지 않으면 사용자에게 오래된 콘텐츠를 제공할 수 있습니다. 
업데이트된 컨텐츠는 엣지버서의 캐시에서 삭제하고 새로운 콘텐츠로 즉시 갱신 합니다. 

비용 문제
대규모 트래픽을 처리할 경우 CDN 사용 비용이 높아질 수 있으므로 지역별로 최적화된 캐시 정책을 설정하면 비용을 절감할 수 있습니다. 

서비스 지역 제한
일부 지역에는 CDN 서버의 성능이 저하될 수 있습니다. 서비스 제공 지역에 따라 각 지역 서비스에 유리한 CDN 서비스 업체를 사용하여 성능을 보완할 수 있습니다. 

 

7. CDN 서비스 제공업체 선택 시 고려 사항

서비스 커버리지
서비스를 제공하는 지역에 제공업체의 서버망이 잘 구축되어 있는지 확인합니다. 

 

보안 기능
CDN 서비스 제공업체의 DDoS,  WAF. SSL 지원등 보안 기능을 제공하는지 확인합니다. 

비용 구조 

데이터 전송량과 요청 수에 따른 요금 체계가 적절한지 사전에 검토가 필요합니다. 

서비스 수준 협약(SLA)

서비스 제공업체가  보장하는 서비스 가용성을 수준을 확인합니다. 

 

 

CDN은 OTT, 온라인게임, 전자상거래 등 대용량 트래픽을 빠른 속도로 제공해야 하는 IT 기업에게  서비스 성능을 향상켜주는 필수적인 기술입니다.

 

국내외 CDN 서비스 제공업체들은 각 회사의 강점에 맞춰 다양한 CDN 서비스를 제공하고 있습니다. 

기업은 CDN 서비스 제공업체의 기술, 기능, 서비스 제공지역 등의 조건을 확인하고 알맞은 CDN 업체의 서비스를 사용함으로써 사용자에게 빠르고 안정적으로 서비스를 제공할 수 있을 것입니다.