Su dung bo nho dem trong CDN giup website nhan duoc loi ich gi

Tại Zalo, một hệ sinh thái di động đã được xây dựng với các sản phẩm được liên kết chặt chẽ với nhau, bao gồm: ứng dụng Zalo, Zing MP3, Báo Mới, Zing News và Zing TV… Do đó, giải quyết được bài toán truy cập đồng thời vào kho dữ liệu media là một trong những yếu tố quan trọng dẫn đến sự thành công của sản phẩm. Để giải bài toán này, một hệ thống CDN đã được chúng tôi xây dựng với nhiệm vụ cung cấp các loại dữ liệu media đến với người dùng một cách nhanh chóng, hiệu quả và “tiết kiệm”.

Vậy hệ thống CDN là gì?

Đó là một hệ thống gồm nhiều cụm server được đặt tại các vị trí địa lý khác nhau. Thay vì phải kết nối trực tiếp đến máy chủ gốc (origin server), người dùng có thể kết nối đến server CDN (edge server) gần nhất với mình. Sau đây là một số lợi ích chính khi sử dụng hệ thống CDN:

- Tăng tốc độ load image, video và audio: Người dùng kết nối đến edge server ở miền Bắc sẽ nhanh hơn là khi kết nối trực tiếp đến origin server ở miền Nam.

- Tiết kiệm băng thông của origin server: thường thì băng thông của origin sẽ đắt hơn nhiều so với băng thông của các edge server. Chúng ta chỉ tốn tiền băng thông này khi bị miss cache ở edge server.

- Giảm tải cho origin, load balance giữa các CDN Servers: Một origin server duy nhất không thể chịu nổi tải của hàng ngàn user truy cập đồng thời. Do đó, khả năng scale ra nhiều edge server là một đặc điểm nổi bật của hệ thống. Điều này càng cần thiết khi sản phẩm ngày càng phình to.

Do đó, khả năng caching của edge server sẽ là yếu tố quyết định đến chất lượng của hệ thống. Trong đó, Disk Cache sẽ ảnh hưởng đến tính chất “tiết kiệm băng thông”, còn Memory Cache sẽ đảm bảo cho việc người dùng có thể truy xuất thông tin một cách nhanh nhất.

Trong phạm vi bài viết này, chúng tôi xin chia sẻ một số kinh nghiệm khi xây dựng và làm việc với hệ thống

So sánh với các nguồn tài nguyên khác (database, đĩa, API), bộ nhớ có lợi thế rất lớn về tốc độ truy cập. Server hiện tại đang sử dụng RAM cache để lưu lại những file nhỏ và có độ phổ biến (lượng truy cập) cao. Việc sử dụng RAM cache có thể giúp server phục vụ hot file một cách nhanh chóng, giảm lượng truy cập xuống đĩa và origin server, đặc biệt là khi lượng truy cập tăng vọt.

Về cơ bản, Memory Cache là một hashtable dạng key - value. Key của mỗi file được mặc định là URL dùng để truy cập đến file đó, và value là binary data của file. Sử dụng hashtable (std::unordered_map) thay cho red-black tree (std::map) cho thời gian truy cập tốt hơn đối với độ dài key không quá lớn. So sánh chi tiết có thể tham khảo trong hình dưới.

Khi cache đầy, object vừa mới được truy cập sẽ được xem xét đẩy vào cache nếu object đó có đủ độ ưu tiên, đồng thời loại ra khỏi cache phần tử có độ ưu tiên thấp nhất. Mỗi chiến thuật cache có cách tính độ ưu tiên cho object khác nhau. LRU (Least Recently Used) là chiến thuật cache phổ biến nhất; từ nền tảng đó chúng tôi đã cải tiến và áp dụng một chiến thuật cache phức tạp hơn là CLFUS (CLOCK Least Frequently Used by Size).

LRU Cache

LRU là chiến lược cache cơ bản nhưng có nhiều ứng dụng. Chiến thuật này quan tâm đến thời gian gần đây nhất mà object được truy cập. Một object vừa được truy cập sẽ luôn được đẩy vào cache, đồng thời object không được truy cập lâu nhất sẽ bị loại. Cài đặt LRU sử dụng linked list cho phép các thao tác get, put, remove được thực hiện trong độ phức tạp O(1).

CLFUS Cache

Chiến thuật này sử dụng ý tưởng từ một số chiến lược kinh điển như CLOCK, LRU và LFU. CLFUS có một số đặc điểm như:

• Cân bằng giữa thời gian xuất hiện (recentness), tần suất truy cập và kích cỡ của object để tối ưu tỉ lệ hit vào cache.
• Tuy phức tạp nhưng không gây ra nhiều CPU overhead. Các chi phí này chỉ lớn hơn LRU một chút do các phép thực hiện có độ phức tạp trung bình O(1).
• Không gây ra nhiều chi phí overhead cho bộ nhớ, không quá 20 bytes cho mỗi object được lưu.

CDN là kiến trúc mạng với các thành phần mạng cho việc mở rộng và nâng cấp việc phân phối nội dung từ các nhà cung cấp tới người dùng cuối qua mạng Internet. Mạng CDN mang nội dung tĩnh như các trang HTML, ảnh, tài liệu, phần mềm, audio và video. Gần đây, mạng CDN được dùng để phân phối nội dung media bao gồm live và on-demand như trang Youtube và Google Video.

Tham khảo thêm các lợi ích khác của CDN tại: https://cdnvietnam.com/

Mạng CDN là một giải pháp tốt cho tất cả các ứng dụng, dịch vụ cung cấp nội dung trên mạng Internet. Đặc biệt trong lĩnh vực truyền hình, ứng dụng nổi bật của mạng CDN có thể kể tới các giải pháp: Giải pháp truyền hình theo yêu cầu; Giải pháp truyền hình trực tiếp

Dịch vụ CDN hứa hẹn mở ra nhiều hướng kinh doanh tiềm năng cho các đài truyền hình, các công ty chuyên nghiệp tổ chức sự kiện, các hãng thời trang, báo điện tử, các công ty viễn thông kinh doanh dịch vụ truyền hình, video….

Nhìn chung CDN là một sự phát triển thông minh, các dữ liệu tỉnh được lưu như: hình ảnh, nguồn HTML, video, âm thanh … sẽ được cung cấp đến người dùng một cách nhanh nhất, giảm lượng bằng thông truyền, tránh tình trạng quá tải Server. Tăng hiệu suất load dữ liệu cho wesite, blog của bạn.

Nguồn: medium.com/