ما هي شبكة توصيل المحتوى (CDN)

ما الذي تفعله CDN بالضبط؟

موقعك يجلس على خادم واحد، في مدينة بعينها. وزائر في المدينة نفسها وزائر في الطرف الآخر من العالم كلاهما عليه أن يصل إلى ذلك الجهاز الواحد، والثاني مضطر إلى تحمّل المسافة. وشبكة توصيل المحتوى تقصّر هذه المسافة بحيلة بسيطة: تحفظ نسخا من الملفات في عشرات المواضع حول العالم وترسل كل طلب إلى أقربها.

ويلزم مصطلحان وما عداهما تفصيل. الخادم الأصلي هو الجهاز الذي يعيش عليه الموقع فعلا، والموضع الوحيد الذي يخرج منه المحتوى الجديد. وعقدة الحافة واحدة من تلك المواضع العشرات، وهي لا تحفظ إلا نسخا. وحين تملك عقدة الحافة شيئا، أجابت بنفسها ولم يعلم الخادم الأصلي بالأمر أصلا.

والفائدة الأساسية هنا، وهي اثنتان. فللزائر يقصر الطريق. ولك يقلّ الحمل على الخادم، لأن كل ملف أجابته الحافة طلبٌ لم يصل جهازك. وعلى هذا الموقع، حين قسنا ملف خط واحدا، كانت الحافة تحتفظ بنسخته منذ ٩٦ ساعة ولم تطلبه من خادمنا في تلك المدة ولا مرة.

ما الذي يبقى فعلا على الحافة وما لا يبقى؟

هنا لا يتطابق ظن أكثر أصحاب المواقع مع الواقع، لكن لا على النحو الذي تتوقعه. فالظن الشائع أن وضع الموقع على CDN يعني أن الصفحات تُخدَم من أقرب نقطة. وهذه الجملة خاطئة افتراضيا، وحيثما صحّت فلأن أحدا عرّف لها قاعدة صريحة.

والافتراضي يقرر بحسب امتداد الملف لا بحسب نوع المحتوى. والمزوّد الذي يقف خلفه هذا الموقع ينشر في وثائقه قائمة الامتدادات التي يحفظها افتراضيا: فيها الصور والخطوط وملفات التنسيق والنصوص البرمجية، وليست فيها صفحات HTML صراحة. أي أن موقعا انتقل لتوّه خلف CDN تكون ملفاته على الحافة وصفحاته ليست عليها.

وعلى هذا الموقع أُضيفت تلك القاعدة، ونتيجتها قابلة للقياس. أخذنا خمسة عناوين مختلفة فأجابت الخمسة من الحافة؛ وانتقل عمر نسخة الصفحة الأولى بين طلبين متتاليين من ١٢٦ إلى ١٢٧ ثانية، أي أن الحافة تعطي نسختها المخزَّنة ولا تذهب إلى خادمنا أصلا. وفي اللحظة نفسها أجاب من الحافة ملف خط بنسخة عمرها ٩٦ ساعة وصورة بنسخة عمرها ١٧٤ ساعة، أي أكثر من سبعة أيام.

وقطعة أخرى تستحق النظر: صفحات هذا الموقع ترسل رأسي تخزين مختلفين إلى جمهورين مختلفين. تقول للمتصفح اسأل من جديد في كل مرة، وتقول للحافة احفظها ثلاثين يوما. وليس بينهما تناقض؛ فهما متلقّيان مختلفان، وهذا ما يتيح لصفحة واحدة أن تبقى على الحافة وأن تبقى طازجة لمن سجّل دخوله.

والآن الفخ الذي يأكل بعد ظهر يوم كامل ولا يكاد يُكتب في مكان: إن فحصت بطلب HEAD حصلت على جواب خاطئ. فعلى هذه الصفحة الأولى بعينها يقول طلب HEAD إن المحتوى عُدّ ديناميكيا، ويقول طلب GET إلى العنوان نفسه وفي اللحظة نفسها إنه جاء من الحافة. والسبب أن قاعدة التخزين تشمل طلبات GET وحدها. فإن كنت يوما واثقا أن صفحاتك ينبغي أن تُخزَّن وقال الرأس خلاف ذلك، فاشتبه في شكل طلبك أنت قبل أن تشتبه في الإعدادات.

ما الفرق الذي تحدثه لزائر إيراني لموقع أجنبي؟

المنطق بسيط والأثر غير متماثل. فكلما بعُد الزائر عن الخادم الأصلي، كبرت حصة الوقت المصروفة في الذهاب والإياب، وهذه بالضبط الحالة التي تعود فيها النسخة القريبة بأكبر عائد. أما الزائر في مدينة الخادم نفسها فلا تضيف له الحافة شيئا يُذكر.

لكن نصف القصة هو القسم السابق. فإن لم تُعرَّف قاعدة للصفحات، ظل ذلك الزائر البعيد يقطع الطريق إلى الخادم الأصلي من أجل الصفحة نفسها ولا يأخذ من القريب إلا الصور والخطوط. وإن عُرِّفت، جاءت الصفحة نفسها من الحافة، وهناك بالضبط تظهر أكبر فائدة. فحجم ما تكسبه يتوقف على قرار في الإعدادات لا على أنك اشتريت الخدمة.

ولنقل الآن بصدق ما لا يعرفه هذا الدرس. لا نستطيع أن نقيس أي طريق يقطعه زائر داخل إيران ولا أي عقدة حافة تجيبه، لأن هذا الخادم في أوروبا وأي قياس من هنا لا يُظهر إلا طريقه هو. وأي رقم يعطيك إياه شرح عن «سرعة CDN من إيران» فهو مصطنع ما لم يُؤخذ من داخل إيران. والاختبار الوحيد المعتبر أن تقيس أنت أو أحد مستخدميك من الموضع الذي أنتم فيه فعلا.

متى يصل التغيير الذي تجريه إلى الزائر؟

هذا أعمل أجزاء الموضوع كله، وهو الموضع الذي تهدر فيه الفرق الجديدة أكثر وقتها. والجواب القصير: كل ما يجلس على الحافة لا يتغير ما دامت الحافة تعدّه طازجا. وإن كانت صفحاتك مخزَّنة أيضا، شمل ذلك الصفحات نفسها؛ فالتعديل جرى على الخادم والزائر ما زال يرى النسخة السابقة.

والسبب أعطاه هذا الدرس آنفا. فالملفات الثابتة في هذا الموقع تُخزَّن بإذن مدته سنة، وكما رأيت يحتفظ أحدها الآن بنسخة عمرها ١٧٤ ساعة. فإن استبدلت ذلك الملف بالاسم نفسه، فلا سبب لدى الحافة كي تسأل ثانية؛ فنسخته ما زالت طازجة في نظرها. والصفحات أيضا جالسة على الحافة بإذن مدته ثلاثون يوما. ولمتصفح الزائر مخزنه المؤقت، وهو خارج متناولك تماما.

وللملفات الثابتة، الجواب المحترف ليس مسح المخزن المؤقت بل تغيير الاسم. فإن تغيّر عنوان الملف لم يعد الملف نفسه وبدأ الجميع من جديد. وعلى هذا الموقع تحمل ملفات الإضافات رقم نسخة في العنوان، وهذه القاعدة الصغيرة وحدها هي الفارق بين «غيّرت ولم يحدث شيء» و«غيّرت فرُئي في الحال». ولنقلها صريحة لأننا دفعنا ثمنها بأنفسنا: تعديل في ملف تنسيق إضافة، دون رفع رقم النسخة، لا يغيّر عمليا شيئا للزائر. أما الصفحات نفسها فهذه الحيلة غير متاحة لها، لأن عنوان الصفحة هو المسجَّل لدى غوغل وتغييره خسارة بذاته؛ والسبيل الوحيد هناك مسح تلك العناوين القليلة مسحا موجَّها.

وعن مسح المخزن المؤقت، تحذير تغفله الإعلانات. المسح ليس مجانيا. فكل صفحة تُطرَح من المخزن عليها أن تُبنى من جديد، وإن مسحت الموقع كله دفعة واحدة وصل ذلك البناء كله إلى خادمك معا. وعلى خادم يستضيف عدة مواقع، قد يبطئ مسح شامل في وقت سيئ جميعها في اللحظة نفسها. وقاعدتنا: امسح فقط العناوين التي تغيّرت فعلا.

متى لا تنفعك CDN؟

لنتخذ موقفا صريحا، فلا يكاد مصدر يقول هذا. إن كان كل زوارك في بلد واحد وكان الخادم الأصلي في البلد نفسه، فلن تضيف CDN إلى سرعتهم شيئا يُذكر، بل قد تضيف محطة أخرى إلى طريق الصفحة. وعندئذ تدفع مالها وتعقيدها في مقابل شيء آخر لا السرعة.

لكن هذا لا يعني أنها بلا فائدة، ومن يعدّها أداة سرعة فقط قد رأى نصف القصة. فثلاث فوائد أخرى مستقلة عن المسافة: امتصاص الحركة غير الطبيعية قبل وصولها إلى خادمك، وتقديم الملفات الثابتة دون تحميل الجهاز الأصلي، وإدارة الشهادة والاتصال الآمن على الحافة. ولمواقع كثيرة تستحق الثانية وحدها.

وثلاث كلف حقيقية تُقبَل بعين مفتوحة. تُضاف طبقة أخرى إلى التشخيص، ومن الآن حين يتعطل شيء عليك أن تسأل: الخادم أم الحافة. وتصل التغييرات متأخرة: الملف الثابت حتى يتغير اسمه، والصفحة حتى يُمسَح ذلك العنوان. والسلوك الافتراضي لكل مزوّد يختلف عن غيره ويتغير مع الوقت، فالمصدر الوحيد الجدير بالثقة هو رأس ردك أنت، لا شيء قرأته في مكان ما قبل ستة أشهر.

وإن كان عنق زجاجة موقعك بناءَ الصفحة لا المسافة، فالعمل الصحيح في مكان آخر ويستمر في مسار زيادة سرعة الموقع.