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Content Delivery Network

Ein Content Delivery Network, seltener auch Content Distribution Network (kurz CDN) ist ein Netzwerk aus global verteilten Knotenpunkten und Cache-Servern. Durch die Verteilung der Server werden Websites und Inhalte mit große Datenmengen unabhängig vom Standort des Users in hoher Geschwindigkeit ausgespielt. Dies ist vor allem bei Video- und Audio-Streamingdiensten, aber auch bei internationalen Websites mit großer Reichweite von Vorteil, denn je näher ein Server am User gelegen ist, desto kürzer fällt die Ladezeit von Websites aus. CDNs werden genutzt, um eine gleichmäßige Lastenverteilung vorzunehmen und zugleich die User Experience zu verbessern.

Funktionsweise

Für gewöhnlich steckt hinter jeder Anfrage eines Users ein Server-Client-Prinzip, das Inhalte vom Server des Hosts auf das Endgerät des Users überträgt. Im CDN ist es jedoch nicht ein einzelner Server, sondern ein Server-Verbund, der die Daten übermittelt. Zunächst werden die Inhalte auf einem Hauptserver hinterlegt, dann jedoch auf zusätzliche, geographisch verteilte Server des Delivery Networks gespiegelt. Auf diesen Cache-Servern sind statische Inhalte wie Texte und Bilder permanent im Internet vorgehalten, was die Ladezeit beschleunigt, da nur noch dynamische Inhalte frisch geladen werden müssen. Da ein CDN in Echtzeit das Nutzerverhalten auswertet und prognostiziert, welchen Klick der User als nächstes tätigt, werden die entsprechende Inhalte bereits geladen, bevor der Nutzer sie anfragt.

Stellt der User nun eine Anfrage, antwortet der Cache-Server mit der kürzesten Antwortzeit. Sowohl die relative geographische Nähe als auch die Verteilung der Inhalte auf einen ganzen Verbund an Servern verringert die Ladezeit. Für einen User aus Deutschland, der auf eine Seite aus New York zugreifen will, werden die Daten also nicht um die halbe Welt geschickt, sondern von einem näher gelegenen Cache-Server z.B. in Berlin übertragen.
Des weiteren schützt die Entlastung des Hauptservers die Seite vor einer Überlastung oder gar einem Zusammenbruch bei besonders viel Traffic.

Ein Content Delivery Network - vereinfacht dargestellt.

Beispiel

Ein Beispiel für die Nutzung von CDN sind AMP-Seiten (Accelerated Mobile Pages), die in den Google-Suchergebnissen mit einem Blitzsymbol markiert werden und den Vorteil bieten, dass Inhalte sekundenschnell vollständig laden. Die Schnelligkeit von AMP basiert einerseits auf schlanken Quellcodes, andererseits jedoch darauf, dass die Inhalte allesamt über die Server des Google-eigenen Content Delivery Network bereitgestellt werden. User beziehen den gewünschten Content also nicht von den Original-Servern der Publisher, deren Artikel sie lesen wollen, sondern von Google-Cache-Servern.

CDN-Anbieter und Datenschutz

Wenn sich ein Unternehmen dafür entscheidet, ein Content Delivery Network zu nutzen, hat es die Auswahl zwischen einer Vielzahl an Unternehmen. Zu den bekanntesten zählen:

  • Akamai
  • Amazon Webservices
  • Cloudflare
  • KeyCDN
  • CDNetworks
  • CloudCDN (Google)

Viele der großen CDN-Anbieter sitzen in den U.S.A. Da sich die Datenschutzbestimmungen zwischen Deutschland und den U.S.A. zum Teil stark voneinander unterscheiden, ist Vorsicht geboten: Sobald ein Unternehmen Kundendaten sammelt, sollte sichergestellt werden, dass das ausgewählte CDN seinen Sitz in Deutschland hat. Ansonsten ist nicht zwangsweise gewährleistet, dass vertraulich mit den Kundendaten umgegangen wird. Zu den deutschen Anbietern zählen die Telekom und PlusServer, europäische Lösungen bieten Swiss TXT, HostEurope und NTTEurope.

Für welche Unternehmen eignen sich CDN?

Grundsätzlich profitiert jedes Unternehmen von schnelleren Ladezeiten; allerdings ist es nicht für jedes Unternehmen sinnvoll, ein Content Delivery Network zu nutzen. Für Unternehmen mit einer mittleren bis niedrigen, national begrenzten Reichweite sind CDNs nicht empfehlenswert. Sitzt ein Unternehmen in Deutschland und zählt fast ausschließlich Menschen aus Deutschland, Österreich und der Schweiz zu seinen Kunden, genügt ein zentral gelegener Hauptserver (dieser sollte allerdings entsprechend leistungsstark sein). Für Seiten mit viel Traffic und einer großen, internationalen Reichweite – besonders, wenn die Website multimediale Inhalte anbietet, die die Ladezeit verlangsamen – lohnt es sich dagegen, in ein CDN zu investieren: Hier kommt es immerhin darauf an, dass der global verteilte Kundenstamm nicht durch lange Ladezeiten verschreckt wird.

Spezialfall Bilder-SEO

Überträgt ein Unternehmen seine Inhalte auf den Server eines CDN, so verändern sich die URLs. Dies kann aus SEO-Perspektive insofern problematisch werden, als dass Bilder oder andere Inhalte (z.B. PDFs) ihr gutes Ranking zum Teil aus ihrem Anteil an der Ursprungs-URL beziehen. Beispiel: Eine Grafik zum Thema AIDA-Modell erscheint in der Google-Bilder-Suche recht weit oben. Verlagert die Website nun Inhalte auf einen CDN-Server, verändert sich die URL der Grafik; das Bild verschwindet aus der guten Position in der Bildersuche. Bei einem Wechsel auf CDN-Server sollten in jedem Fall korrekte 301-Weiterleitungen gesetzt werden; im Optimalfall dauert es dann nicht lange, bis das Bild seine alte Platzierung zurückerlangt. Allerdings gibt es, je nach Anbieter, bisweilen Plugins, mit denen die Weiterleitung nicht funktioniert, weil das Plugin eine Indexierung der Inhalte verhindert. Hier bedarf es also Aufmerksamkeit und Fingerspitzengefühl. Im Zweifelsfall sollten sich Webmaster gut überlegen, ob sie zugunsten von schnelleren Ladezeiten Bilder auf einen CDN-Server auslagern, die daraufhin ihr Ranking einbüßen.

Vor- und Nachteile

Allgemein bieten CDN einige Vorteile.

  • schnelle Ladezeiten weltweit
  • effiziente Lastverteilung auf verschiedene Server
  • relativ hohe Ausfallsicherheit

Für User liegt der Vorteil zweifelsohne in der hohen Geschwindigkeit, mit der Seiten laden. Dies verbessert die User Experience und ermöglicht schnellere Transaktionen.
Für Websitenbetreiber führen die kurzen Ladezeiten und die verbesserte User Experience zu verringerten Abbruchraten (niedrigere Bounce Rate), ggf. auch zu einer Verbesserung von Conversion Rates und einer höheren Kundentreue. Auch die Entlastung des Hauptservers durch die Umverteilung auf Cache-Server ist ein Vorteil für den Betreiber.

Nachteile:

  • Mehr Aufwand für Webseitenbetreiber, da die Inhalte nicht nur auf einem, sondern auf mehreren Servern gelagert werden. So muss die Domain des Webseitenbetreibers an den Netzwerk-Anbieter übermittelt und entsprechend konfiguriert werden, was einige Zeit in Anspruch nimmt.
  • Potenzielle Sicherheitsprobleme: Da der Traffic über den CDN-Anbieter geleitet wird, bietet das Server-Netzwerk eines CDNs Hackern potenziell mehr Möglichkeiten, Sicherheitslücken auszunutzen. IT-Sicherheit ist also ein wichtiges Thema für alle Publisher, die mit CDNs arbeiten möchten.
  • Datenschutz: CDNs sammeln über die Analyse des Nutzerverhaltens auch Daten. In Deutschland sind die Richtlinien zum Datenschutz recht streng; in anderen Ländern ist dies nicht zwingend der Fall. Bei einer Auslagerung von Daten an CDN-Anbieter, die häufig in den U.S.A. sitzen, kann es also zu entsprechenden Datenschutzkonflikten kommen.
  • Kontrollverlust: Die Kontrolle über ihre Daten geben Publisher durch die Nutzung eines CDN ein Stückweit an die Netzwerk-Betreiber ab. Zum Teil werden Domainnamen, URL und IP-Adressen geändert und Publisherinformationen abgeändert. Da zu den bekanntesten CDN-Anbietern auch große Konzerne wie Google oder Amazon gehören, fürchten viele Kunden den Verlust der Kontrolle über ihre Daten.

Quellen

https://de.ryte.com/wiki/CDN
https://www.computerwoche.de/a/was-sie-ueber-content-delivery-networks-wissen-muessen,3328318
https://kowabit.de/content-delivery-network-cdn/
https://www.hosttest.de/artikel/lohnt-sich-der-einsatz-eines-1092.html
https://pressengers.de/tipps/optimierung-der-content-lieferung-mit-einem-cdn/
https://www.sitepoint.com/7-reasons-not-to-use-a-cdn/

 

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