콘텐츠 전송 네트워크(CDN) 입문 가이드

(참조 자료: Content Delivery Networks (CDNs): A Beginner’s Guide)

CDN이란?

CDN(Content Delivery Network)은 지리적 위치에 따라 웹 페이지, 이미지, 동영상 등의 웹 콘텐츠를 사용자에게 전송하는 서버의 분산 시스템입니다.

CDN은 세 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다:

• 원본 서버: 텍스트, 이미지, 비디오 등과 같은 실제 웹사이트 콘텐츠를 호스팅하는 원본 서버입니다. 웹 콘텐츠는 이러한 서버에서 시작됩니다.
• 엣지 서버: CDN은 서버를 지리적으로 분산하여 최종 사용자와 더 가까운 곳에 배치합니다. 엣지 서버는 웹 콘텐츠를 저장하여 사용자에게 더 빠르게 전송합니다.
• PoP(Points of presence): 엣지 서버를 포함하는 데이터 센터. PoP는 교통 허브와 같은 역할을 합니다. 콘텐츠는 사용자와 더 가까운 다른 엣지 서버 위치로 이동하기 전에 이러한 데이터 센터에서 중지됩니다.

CDN은 최종 사용자와 가까운 곳에 오리진 서버와 엣지 서버를 두고 웹 콘텐츠를 임시 저장 영역에 저장하여 더 빠르게 액세스할 수 있도록 합니다. 이 저장 영역을 “캐시”라고 합니다.

CDN의 작동 방식은?

CDN은 사용자의 IP 주소를 읽고 네트워크에서 사용자의 위치를 파악할 수 있습니다. 따라서 사용자가 CDN을 사용하는 웹사이트를 방문하면 CDN은 사용자의 위치를 파악하여 가장 가까운 엣지 서버를 찾게 됩니다.

다음은 CDN의 작동 방식에 대한 예시입니다.

웹사이트의 원본 서버가 뉴욕에 있고 호주 브리즈번에 웹사이트에 액세스해야 하는 고객이 있다고 가정해 보겠습니다.

브리즈번 방문자가 사이트의 페이지를 열거나 콘텐츠에 액세스하려고 할 때 그 요청이 전 세계 10,000마일 떨어진 뉴욕 서버로 전송되는 대신 CDN이 가장 가까운 엣지 서버로 라우팅합니다.

따라서 브리즈번의 사용자는 지구를 가로질러 느리게 왕복하는 대신 훨씬 더 가까운 엣지 서버에서 페이지 로드가 빠르게 실행됩니다.

웹페이지의 캐시된 버전을 로드하면 페이지 로드 속도가 감소하고 사용자 경험이 향상될 수 있습니다. 사용자는 멀리 떨어진 메인 오리진 서버에서 페이지가 전송될 때까지 기다릴 필요 없이 원하는 페이지를 바로 볼 수 있습니다.

CDN의 장점은?

CDN은 여러 가지 성능, 비용, 보안상의 이점을 제공합니다.

1. 웹사이트 로딩 시간 향상

CDN은 방문자와 더 가까운 엣지 서버에서 콘텐츠를 전송하여 웹사이트 로딩 시간을 향상시킵니다.

데이터의 이동 거리가 짧아지면 당연히 페이지 로딩 시간이 빨라집니다.

그러나 페이지 로드 시간이 느려지는 것은 잘못된 코딩, 최적화되지 않은 이미지 또는 과도한 페이지 크기와 같은 다른 문제로 인해 발생할 수도 있습니다.

CDN을 구현하기 전에 CDN과 관련이 없는 문제를 식별하고 해결해야 합니다.

2. 대역폭 비용 절감

엣지 서버가 대부분의 요청을 처리하므로 CDN을 사용하면 대역폭 비용을 절감하고 오리지널 서버로 향하는 트래픽을 줄일 수 있습니다.

• CDN이 없는 경우: 모든 방문자 요청은 중앙 서버로 바로 전달됩니다. 사이트 트래픽이 증가하면 서버와 대역폭에 과부하가 걸릴 수 있습니다. 예를 들어 신제품 출시, 소프트웨어 업데이트, 바이럴 게시물과 같은 이벤트로 인한 트래픽 급증으로 서버가 쉽게 과부하될 수 있습니다.
• CDN 사용 시: 엣지 서버는 대부분의 방문자 요청을 처리합니다. 이렇게 하면 원본 서버로 향하는 트래픽이 줄어들어 대역폭 사용량이 감소하고 중앙 호스팅 인프라의 비용이 절감됩니다.

CDN은 콘텐츠를 로컬에 캐시하므로 중앙 서버에서 동일한 파일을 반복적으로 전송할 필요가 없습니다. CDN은 캐싱된 데이터를 가까운 방문자에게 전송하는 작업을 처리하므로 서버 비용을 절감할 수 있습니다.

3. 웹사이트 업타임(Uptime, 가동시간) 향상

CDN은 여러 엣지 서버에 콘텐츠를 복제하여 가동 시간을 향상시킵니다. 한 서버가 다운되더라도 다른 서버는 온라인 상태를 유지합니다. 따라서 단일 장애 지점이 제거됩니다.

예를 들어 북미의 엣지 서버가 다운되더라도 아시아와 유럽의 로컬 엣지 서버가 방문자에게 계속 서비스를 제공할 수 있습니다.

4. 웹사이트 보안 강화

CDN은 DDoS 공격과 같은 일반적인 위협으로부터 웹사이트를 보호하여 웹사이트 보안을 강화할 수 있습니다.

DDoS 공격은 여러 소스로부터 가짜 트래픽을 유입시켜 웹사이트나 온라인 서비스를 사용할 수 없게 만드는 것을 목표로 합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

CDN은 이러한 가짜 트래픽을 글로벌 네트워크에 분산시켜 개별 서버가 과부하되는 것을 방지합니다.

일부 CDN은 웹 애플리케이션 방화벽, DDoS 보호 서비스 및 기타 보안 조치를 제공하여 위협이 웹사이트에 도달하기 전에 이를 탐지하고 완화합니다.

CDN 선택 시 고려 사항

1. 비용 구조

CDN은 데이터 전송 및 트래픽 양에 따라 사용량 기반, 계층형, 정액제 또는 하이브리드 요금제와 같은 가격 모델을 제공합니다;

일반적으로 CDN 가격이 책정되는 방식은 다음과 같습니다.

• 정액 요금제:사용량에 관계없이 한 달에 한 번만 요금이 부과됩니다.
• 계층별 요금제 : 트래픽 양에 따라 월 고정 요금을 지불합니다.
• 하이브리드 모델: 정액 요금과 허용 한도 초과 사용 요금 결합
• 사용량 기반 요금제: 사용한 데이터 전송량/대역폭에 따라 요금이 부과됩니다.

주요 위치에서 예상되는 트래픽 양으로 평가판 테스트를 실행하는 것이 좋습니다. 이를 통해 사용량과 성능 요구 사항에 따라 가장 비용 효율적인 CDN 요금제를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.

2. 엣지 서버의 위치

CDN의 엣지 서버는 타겟 시장 위치와 일치해야 합니다. 따라서 웹사이트 분석을 검토하여 사이트에 가장 많은 트래픽이 발생하는 국가/지역을 파악하세요.

예를 들어, 국가별 인구통계학적 세부 정보는 Google 애널리틱스 4 (GA4)에서 보고서 및 사용자 속성 및 인구통계학적 세부 정보 탭에서 확인할 수 있습니다.

트래픽 분석을 검토한 후 주요 사용자 위치에서 엣지 서버를 선택하면 타겟 시장의 로드 시간을 단축할 수 있습니다;

3. 고급 캐싱 옵션

CDN을 사용하면 캐시에서 콘텐츠를 저장하고 제공하는 방법과 시기를 제어하는 캐싱 규칙을 사용자 지정할 수 있습니다;

예를 들어 CDN을 사용하면 가능합니다.

• 보존 기간(TTL) 정책 설정. TTL은 콘텐츠가 자동으로 만료되기 전에 캐시된 상태로 유지되는 기간을 지정합니다. TTL이 짧으면 자주 업데이트되는 콘텐츠의 오래된 사본을 방지할 수 있습니다.
• 특정 파일 형식 또는 콘텐츠만 캐시하도록 규칙을 구성합니다. 예를 들어 일반적인 이미지는 캐시하지만 제한된 사용자 프로필은 캐시하지 않으려 할 수 있습니다.
• 필요한 경우 캐시된 콘텐츠를 수동으로 삭제합니다. 예를 들어 재디자인 후 이전 제품 페이지를 지우는 경우입니다.
• 공개 콘텐츠와 비공개 콘텐츠에 대한 별도의 캐싱 규칙. 공개 페이지는 광범위하게 캐시될 수 있지만 비공개 데이터는 캐시되지 않을 수 있습니다.
• 자주 액세스하는 정적 콘텐츠의 캐싱 우선순위를 정합니다. 인기 있는 이미지, 스타일시트, JavaScript 파일 등이 이에 해당합니다.

캐싱 제어를 미세 조정하면 비용을 최소화하고, 원본 서버 부하를 줄이고, 데이터를 최신 상태로 유지하고, 페이지 로드 속도를 높일 수 있습니다. 필요에 따라 콘텐츠를 선택적으로 캐싱할 수 있습니다.

4. 보안 조치 및 액세스 제어

CDN을 평가할 때는 다음과 같은 보안 보호 기능을 제공하는지 확인하세요.

• DDoS 완화: CDN은 DDoS 공격이 오리진 서버에 도달하기 전에 이를 흡수하고 완화해야 합니다.
• WAF(웹 애플리케이션 방화벽):엣지 서버의 WAF는 일반적인 웹 위협과 악성 봇을 차단할 수 있습니다.
• 액세스 제어:액세스 제어를 통해 콘텐츠에 액세스할 수 있는 사용자를 제어할 수 있습니다. 이를 위한 한 가지 방법은 승인된 IP 주소의 ‘허용 목록’을 만드는 것입니다.
• HTTPS 지원: 암호화됨 HTTPS 연결은 데이터가 CDN의 서버를 통과할 때 보안을 유지합니다.

사이트를 안전하게 보호하고 민감한 사용자 데이터가 CDN을 통과할 때 보호하려면 강력한 보안 조치가 필수적입니다.

주요 CDN 사업자

무료 및 저비용의 CDN

Cloudflare

Cloudflare는 웹사이트 속도를 높이고 보호하는 CDN 및 웹 보안 서비스입니다. Cloudflare는 SSL 인증서, DDoS 보호, 웹 애플리케이션 방화벽(WAF)이 포함된 무료 요금제를 제공합니다.

또한 100개국 300개 이상의 도시에 걸쳐 서버 네트워크를 보유하고 있으며, 2022년 IDC 마켓스케이프의 전 세계 상용 콘텐츠 전송 네트워크 서비스 부문에서 리더로 선정되었습니다.

Amazon CloudFront

Amazon CloudFront는 아마존 웹 서비스(AWS)가 제공하는 또 다른 저비용 CDN 서비스입니다. CloudFlare와 유사한 보안 기능을 제공하지만 더 큰 규모의 서버 네트워크를 제공합니다.

CloudFront는 다른 AWS 서비스와도 기본적으로 통합됩니다. 따라서 신속한 배포가 가능합니다.

미디어 전송에 최적화된 CDN

Akamai

Akamai는 비디오 스트리밍 및 대규모 다운로드와 같은 미디어 콘텐츠 전송을 위한 솔루션을 제공하는 CDN입니다;

이미지 및 비디오 관리자는 각 사용자의 디바이스와 네트워크 연결에 따라 이미지와 비디오를 자동으로 최적화하여 최상의 경험을 제공하는 솔루션입니다. 크기 조정, 자르기, 색상 변경, 오버레이 등을 통해 미디어를 변환하는 동시에 파일 크기를 줄입니다.

Fastly

 

Fastly는 임베디드 보안, 즉각적인 확장성, 실시간 가시성을 갖춘 글로벌 클라우드 CDN 플랫폼을 제공합니다. 엣지 네트워크는 웹사이트, 모바일 애플리케이션, API 전반에서 비디오 콘텐츠와 라이브 스트림 전송을 가속화하도록 특별히 설계되었습니다.

클라우드 플랫폼과 통합된 CDN

Microsoft Azure CDN

Microsoft Azure CDN은 Azure 서비스와 원활하게 통합되어 몇 분 내에 배포 및 활성화할 수 있는 CDN입니다. 전 세계 109개 대도시에 192개의 PoP를 보유하고 있습니다.

Microsoft Azure CDN은 대용량 파일 및 비디오 스트림 전송, DDoS 보호, WAF 등 다른 CDN과 유사한 기능을 제공합니다.

Google Cloud CDN

구글 클라우드 CDN은 구글 클라우드 플랫폼과 통합된 콘텐츠 전송 네트워크로, 구글 컴퓨팅 엔진에서 웹사이트, 애플리케이션, 클라우드 스토리지의 전송을 가속화합니다.

Google Cloud CDN을 사용하면 Google의 광범위한 글로벌 엣지 위치 네트워크를 활용하여 사용자에게 더 가까운 곳에서 콘텐츠를 캐싱하고 배포할 수 있습니다.

CDN을 유리하게 활용하기

CDN은 웹사이트에 속도, 보안, 비용 이점을 제공할 수 있습니다;

CDN 옵션을 평가할 때는 가격 모델, 사용자와 일치하는 엣지 서버 위치, 필요한 보안 기능 등의 요소를 고려해야 합니다.

그러나 페이지 로딩 시간이 느려지는 것은 CDN과 관련이 없는 다른 웹사이트 문제로 인해 발생할 수도 있다는 점을 기억하세요;

따라서 구현하기 전에 최적화되지 않은 이미지, 비효율적인 코드 및 기타 문제와 같은 CDN과 관련 없는 문제들을 먼저 식별하고 수정하세요.

 

*마케팅 자료 및 기타 상담 문의: parkmg85@hanmail.net