Content Delivery Networks : Définition

Après avoir effectué une introduction sur les Content Delivery Networks (CDN), nous allons nous attacher à la définition de leurs spécificités. Nous nous intéresserons également à leur positionnement et aux données qu’ils vont pouvoir servir. L’objectif est ici de faire un tour d’horizon de cette large question.

Définition

Les réseaux de distribution de contenu sont des réseaux qui ne ressemblent pas aux réseaux traditionnels. Traditionnellement, un réseau est présent dans un endroit ou dans plusieurs. Pour les réseaux d’entreprise, ils sont présents sur le siège social, les diverses succursales et éventuellement un centre de données. Dans le cas des réseaux d’opérateur, ils couvrent un pays ou bien plusieurs avec plusieurs points d’interconnexions dans le monde.

Les réseaux de distribution de contenu sont éclatés à travers le monde. Leur objectif est d’être présent dans le plus d’endroits possibles afin de fournir du contenu au plus proche de l’utilisateur. Nous avons donc à faire à des réseaux multi-localisés.

Positionnement stratégique

L’intérêt même des réseaux de distribution de contenu est leur présence dans les endroits « stratégiques » de l’Internet. Leur objectif est de réduire les coûts de distribution de contenu en se rapprochant de l’utilisateur final. Il leur est donc très intéressant de se rapprocher des noeuds d’interconnexion de l’Internet mais également des fournisseurs d’accès à Internet.

Leur présence dans les locaux des fournisseurs d’accès permet une très forte réduction des coûts de bande passante. Du point de vue du fournisseur d’accès à Internet, il ne crée pas de trafic supplémentaire avec le reste du monde. C’est précisément ce type de trafic réseau vers le reste du monde qui est couteux. Le FAI ont donc tout intérêt à intégrer des CDN dans son réseau. Au lieu d’envoyer n-fois un contenu sur un lien interocéanique, il suffira de l’envoyer une fois et il sera ensuite redistribué à partir du réseau du FAI.

La proximité géographique n’est pas forcément synonyme de proximité au niveau de l’Internet. Les nœuds de l’Internet ne répondent aux mêmes logiques de proximité que les réseaux routiers. Les grands nœuds d’interconnexion européens sont Londres et Amsterdam. Il sera donc parfois plus rapide voire nécessaire de router un flux via ces villes pour accéder un pays voisin ce qui est contraire à la simple proximité géographique.

Données statiques

Les réseaux de distribution de contenu distribuent essentiellement des données statiques. Par données statiques, j’entends des données qui ne varient pas dans le temps. La vidéo peut donc être considéré comme un contenu statique dans le cas de vidéos Youtube par exemple. Les CDN ne disposent normalement pas de ressources de calcul de scripts type PHP, ASP ou autre.

L’exception à cette affirmation est le contenu vidéo diffusé en direct. Les CDN peuvent être utilisés pour diffuser ce type de contenu. Mais il reste invariant du point de vue des utilisateurs. Chaque utilisateur reçoit le même contenu avec un décalage minimal.

Au final, nous avons réussi à faire un tour rapide de la définition des réseaux de distribution de contenu. Il serait possible de s’étendre longuement sur ce sujet mais ce n’est pas le but ici. Nous verrons par la suite les techniques d’accès au contenu et de répartition de charge.

Content Delivery Networks : Introduction

J’ai récemment effectué un petit projet dans le cadre de mes études dans le cadre de l’unité de valeur « Services Réseaux » traitant des Content Delivery Networks (ou CDN) avec un binôme de choc. Dès que nous avons vu que ce sujet était proposé dans la liste des projets, nous l’avons immédiatement choisi. Le reste des projets était plus ou moins classique mais ce sujet ressortait du lot. Ce sujet fera l’objet d’une série de billets car un unique billet serait bien trop long.

Avant de rentrer dans le vif du sujet, la présentation que nous avons effectué est disponible sur Slideshare. L’affichage des animations est quelque peu fastidieux par le biais de la visionneuse Slideshare mais ca reste assez lisible. Il s’agit d’une présentation Keynote contenant assez peu de détails car la plupart du sujet a été traité à l’oral. Pour le détail, il faudra lire les articles de cette série de billets.

Tout d’abord, nous pouvons traduire le terme « Content Delivery Network » par « Réseau de distribution de contenu ». L’adaptation de ce terme en Français me semble tout à fait satisfaisante. J’utiliserais ce terme pour la suite des billets et les autres billets à venir. Je ferais une exception pour le titre mais ça c’est pour l’indexation Google.

Les réseaux de distribution de contenu ont été conçus pour répondre à des problématiques très concrètes rencontrées sur Internet. Lors de cette introduction, nous nous attacherons à identifier ces problématiques et à les détailler. Nous distinguerons deux types de problématiques : les nouvelles problématiques et les problématiques historiques.

Nouvelles problématiques

L’utilisation de l’Internet a beaucoup évolué depuis ces dix dernières années et ces évolutions ont amené de nombreuses nouvelles problématiques.

La première grande révolution est l’introduction de la vidéo dans le navigateur web. Ceci peut paraitre tout à fait « normal » aujourd’hui mais l’intégration de contenus vidéos était quelque chose de rare il y a une dizaine d’années. Le lecteur Real Player avait permis de faire les premiers pas vers cette intégration mais son utilisation était exceptionnellement pénible. Ceux qui l’ont utilisé se souviendront probablement du casse tête entre les version gratuites et payantes ainsi que les publicités associées. Cette révolution a permis au plus grand monde d’accéder à des quantités de contenu astronomiques.

La seconde révolution est le haut débit par le biais des technologies de transmission ADSL et câble. Chaque utilisateur connecté derrière la box de son fournisseur d’accès à Internet obtient ainsi la possibilité de récupérer des données à une vitesse particulièrement élevée. Aujourd’hui, la quasi totalité des accès ADSL/Câble classiques disposent de plusieurs Mégabits de débit.

La troisième révolution a été les réseaux sociaux. Dans l’absolu, les réseaux sociaux ne sont que des sites comme des autres. Leur particularité réside dans le fait que la quantité de contenu qui y est ajouté chaque heure est colossale. De plus, ces contenus sont consultés de manière régulière par de nombreuses personnes à longueur de journée.

Pour résumer, le contenu distribué sur Internet a largement grossi à cause de la vidéo mais les utilisateurs ont également la possibilité de le récupérer à des vitesses élevés. Au final, il était nécessaire de trouver un solution efficace et le moins cher possible car tous ses contenus sont accessibles gratuitement.

Problématiques historiques

Nous venons de voir un certains nombre de facteurs récents qui ont modifié l’utilisation de l’Internet. Nous allons maintenant nous intéresser aux problématiques qui ne sont elles pas récentes.

La première problématique est le coût de la mise en place des liaisons transocéaniques et transcontinentales. L’investissement initial est élevé et la maintenance sur ces câbles est exceptionnellement compliquée. Les procédés de fabrication des fibres ont été améliorés et leur utilisation a été optimisé mais il reste nécessaire de faire traverser l’océan par un navire câblier ou bien de creuser les trous pour enfouir les fibres. Cette problématique induit le fait que plus le trafic réseau parcourt de la distance, plus les couts sont élevés.

La seconde problématique est la vitesse de la lumière. Transcrit en des termes plus informatiques, la seconde problématique est la latence. Cette dernière est bornée inéluctablement par la vitesse de propagation d’un signal dans une fibre optique qui dépend de la vitesse de la lumière. Les utilisateurs veulent non seulement du contenu mais le veulent rapidement. La latence peut devenir un problème dans le cas de liaisons transocéaniques. Des chiffres donnés par Akamai évoquent une latence de 1,6 ms pour du contenu situé à 160 Km et une latence de 96 ms pour du contenu situé sur un autre continent.

Au final, ces deux jeux de problématiques s’additionnent et viennent compliquer la vision traditionnelle de la distribution de contenu sur Internet. Les réseaux de distribution de contenu ont été créé dans l’objectif de résoudre au mieux à toutes ces problématiques.