CDNサービスの向上：品質監視のベストプラクティスに関するガイド
CDNとは何ですか？
CDNはコンテンツ配信ネットワーク（Content Delivery Network）の略で、インターネット上の伝送速度や安定性に影響を与える要因を効果的に回避し、ウェブサイト、ビデオ、画像、ソフトウェアアプリケーションなどのデジタルコンテンツをユーザーにより効率的に提供するために設計されています。
静的リソースをユーザーに近いノードにキャッシュすることで、長距離のサーバーへのアクセスを排除します。これにより、リソースへのアクセスが迅速化されるだけでなく、サーバーの帯域幅の圧力が軽減され、実質的にサーバーの負荷が低下します。
CDNの使い方は？
CDNはウェブサイトのアクセス速度を大幅に最適化し、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。では、どのようにCDNを使用してウェブサイトのコンテンツを加速できますか？
- CDNサービスプロバイダーを選択します（エッジノードの供給業者を提供する、例えばTencent EdgeOne）。
- CDNサービスをCDNサービスプロバイダーで有効化します。
- 加速が必要なドメイン名を接続します。
- ドメイン名解決プロバイダーで、ドメイン名に対応するCNAMEを設定し、簡単にCDNを使用してウェブサイトを加速できるようにします。
もしTencent EdgeOneを使用している場合は、この文書を参照してください。
CDNを使用する際に考慮すべきことは？
ウェブサイトを加速するためにCDNを使用する際には、主に二つの問題に直面します：
1. CDNの選択
ウェブサイトを加速するためにCDNを使用する最初のステップは、CDNプロバイダーを選ぶことです。様々なCDNサービスプロバイダーが存在します。例えば、Tencent EdgeOne、Google Cloud CDN、Amazon CloudFront、Cloudflare CDNなどです。CDNサービスプロバイダーを選択する際の主な考慮事項はCDNサービスの質であり、その後に他の要素が続きます。結局のところ、CDNサービスを購入する主な目的はウェブサイトの速度を向上させることであるため、適切なCDNサービスプロバイダーを選ぶことが重要です。
2. CDNの品質監視
CDNを利用してウェブサイトを加速した後、CDNは私たちにとってブラックボックスになります。CDNベンダーが提供する監視データだけに依存してCDNサービスの品質を評価するのは不十分です。したがって、CDNの品質を測定することがボトルネックになります。CDNが利用できない場合や、レイテンシを著しく増加させる場合は、利益ではなく損失につながる可能性があります。
CDNのサービス品質を測定する方法は？
CDN使用中に直面するこれらの問題に対処するための最初のステップは、CDNのサービス品質を測定する方法を決定することです。CDN加速プロセスのデータを定量化するためのコアメトリックを確立し、このデータを使用してCDN加速の効果を評価する必要があります。
CDN加速の使用シナリオは、小ファイル、大ファイル、オンデマンドの音声およびビデオ、ライブ音声およびビデオストリーミングの四つのカテゴリに分けることができます。これらの四つのシナリオにおいて、最初に考慮すべき要素は可用性です。CDNが通常加速サービスを提供できるかどうかは、すべての前提条件です。CDNサービスの可用性の測定は、オリジンサーバーの可用性を確保する必要があり、この記事で提案された方法に基づいて、オリジンサーバーのサービスの監視も行うことができます。
1. 小ファイル
小ファイルは通常、html、js、jpg、png、cssなどのウェブ資産を指します。これらのファイルはレイテンシに非常に敏感です。
フロントエンドがネットワークリソースを要求する際のプロセスは、以下の四つのステップで分析できます：DNSルックアップ、TCP接続、リクエスト/レスポンス、およびコンテンツ転送。小ファイルは通常、最初の三つのプロセスにかかる時間に焦点を当てます。コンテンツ転送にかかる時間は最小限であり、ほとんど重要ではありません。
最初の三つのプロセスのメトリックは次の通りです：
- DNS時間：DNS時間はドメイン名解決にかかる時間を測定します。DNS時間の持続時間はCDNスケジューリング戦略にも関連しています。
- TCP時間：TCP時間はIPを解決した後にTCP接続を確立するのにかかる時間を指します。TCP接続を確立するプロセスは固定の三者間ハンドシェイクを含みます。TCP時間はCDNノードの能力とスケジューリング戦略を反映し、ユーザーに近いノードは一般的に短いTCP時間をもたらします。
- 最初のバイトまでの時間（TTFB）：TTFBは小ファイルに関するシナリオでCDNパフォーマンスを評価するための重要なメトリックです。ユーザーがリクエストを開始してからCDNが最初のバイトのコンテンツで応答するまでの時間を測定します。このプロセスはCDNの処理能力を評価するために重要です。
2. 大ファイル
大ファイルは通常、apk、rar、zipなどのダウンロードインストールパッケージを含む、10MB以上のファイルを指します。小ファイルに比べて、大ファイルのシナリオにおけるCDN品質の要求はそれほど厳しくなく、コアメトリックは主にダウンロード速度またはダウンロード時間に焦点を当てます。
ここでは、主に二つのコアメトリックに焦点を当てます：
- 平均転送速度：平均転送速度は大ファイルを転送する際の平均速度を測定します。
- 転送時間：転送時間は大ファイルをダウンロードするのに必要な時間を測定します。
3. ビデオオンデマンド（VOD）/ライブストリーミング
ビデオオンデマンドは通常、mp4、flv、mkv、wmvなどの音声およびビデオファイルを含み、ライブストリーミングはrtmp、hls、http-flvなどのプロトコルを使用します。音声・ビデオのシナリオは大ファイル転送と類似していますが、この文脈ではCDNサービスの品質要求がはるかに厳しくなります。
ここでは、主に二つのコアメトリックに焦点を当てます：
- 最初のバッファリング時間：これは、ユーザーがビデオを開いたときから、ビデオフレームが表示されるまでの時間であり、ドメイン名解決、TCP接続、および最初のパケットの読み込みに影響を受けます。
- フリーズ率：フリーズ率は、ユーザ再生体験を評価するための重要なメトリックです。100人のユーザーのうち90人がフリーズなしでスムーズに再生できれば、フリーズ率は10%となります。
CDNを監視する方法は？
CDNパフォーマンスを測定するメトリックが定義されたら、次のステップはCDN加速を監視することです。CDNサービスの品質を監視するためのプラットフォームを構築し、比較分析、警告などの手段を通じて品質を確保する必要があります。
CDN加速ドメイン名に対して、多くのプロービングポイントを通じてドメイン名にアクセスし、アクセスプロセス中にコアメトリックデータを収集することが不可欠です。データを集約して保存した後、それをさらに分析し、比較や警告に利用することができます。
重要な焦点1：プロービングポイントの展開
加速されたドメイン名へのアクセスを通じてCDNのコアメトリックデータを取得するには、これらのコアメトリックを収集するプログラムを様々な地域にプロービングポイントとして展開することが重要です。
重要な焦点2：データ集約
各プロービングポイントから収集されたコアメトリックデータは、データ集約計算を経る必要があります。例えば、特定の瞬間のDNS応答時間を取得するには、その瞬間のすべてのプロービングポイントからのDNS応答時間を平均化するか、95パーセンタイルを考慮する必要があります。
重要な焦点3：警告機能
特に可用性のような重要な指標に対して、コアメトリックデータの継続的な監視が不可欠です。可用性が低下した場合にはタイムリーな警告を発する必要があります。
CDNサービス品質を監視するためのコア監視システムを構築することは、上記の手順に基づくと少し難しいように思えます。代わりに、既存の監視プラットフォームを利用してCDNサービス品質を監視することができます。
次のセクションでは、Tencent Cloud Observability Platformを使用してCDN品質を監視する方法を紹介します。
まず、プロービングタスクを作成し、対応するタスクタイプを選択します。ファイルダウンロードタスクは小ファイルおよび大ファイルのシナリオに対応し、音声/ビデオオンデマンドおよびライブストリーミングは音声およびビデオ体験タスクタイプを使用して監視できます。監視対象のISP（インターネットサービスプロバイダー）および地域からプロービングポイントを選択し、対応するプローブタスクを作成すると、そのタスクは各プロービングポイントに配布されて実行されます。
Tencent Cloud Observability Platformは、ダイヤルテストポイントの結果データを集約し、多次元分析を通じて指標データを表示できます。また、アラームをサポートし、対応する指標の閾値を設定して、CDNのアクセス品質に異常が発生した際に迅速にアラームをトリガーします。
結論
ウェブサイト加速のためにCDNを利用することはますます重要になっています。CDNサービスの提供プロセス中に、CDNサービスの品質を継続的に監視する必要があります。もしCDN加速のパフォーマンスが満足できない場合は、CDNプロバイダーを切り替えることを検討すべきです。
Tencent EdgeOneは、様々な業界のeコマース、小売、金融サービス、コンテンツとニュース、ゲームを守り、ユーザーエクスペリエンスを向上させるために、Tencentエッジノードに基づいた加速およびセキュリティソリューションを提供しています。
- 加速：エッジノードはユーザーに近く、データアクセスの遅延を大幅に減少させ、データ転送の揺れを回避し、大量データの転送中に安定性と有効性を保証します。また、EdgeOneには、動的/静的データ加速、越境加速、スマートルート最適化など多くの加速機能があり、遅延に敏感なビジネスを効率的にサポートします。
- セキュリティ：WAFやAnti-DDoSなどのセキュリティ保護サービスが提供され、ノードは様々な層3/4/7攻撃リクエストを識別してブロックし、DDoS攻撃トラフィックを浄化し、スマートAIエンジンやボットポリシーエンジンを使用して、悪意のあるリクエストがオリジンサーバーに到達するのを防ぎ、ビジネスへのスムーズで安定したアクセスを保証します。
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