Быстрая доставка контента с помощью Amazon CloudFront: полное руководство для ИТ-администраторов

Как можно быстрее, безопаснее и дешевле доставлять контент сайта пользователям?

Если ваша цель Снизить задержку, Увеличьте скорость загрузки страницы. и Снижение производственных издержек Использование CDN — один из первых шагов. В этом техническом и операционном документе мы шаг за шагом объясняем, как это сделать. Amazon CloudFront Ускорьте доставку контента, оптимизируйте его для WordPress, API, игр и искусственного интеллекта, а также объедините CloudFront с инфраструктурой компании, насчитывающей более 85 локаций, и серверами с графическими процессорами.

Обзор и принципы работы

Amazon CloudFront Сеть доставки контента (CDN) — это сеть периферийных узлов, которая доставляет контент (статический и динамический) из ближайшей к пользователю точки. Принципы просты: контент из источник (например, S3, EC2 или собственный сервер) кэшируется, и последующие запросы обрабатываются с периферии сети. Задерживать и Использование исходной полосы пропускания Уменьшать.

Ключевые компоненты CloudFront

К наиболее важным компонентам и концепциям CloudFront относятся:

• Расположение на границе и Региональные кэши Edge
• Источник (S3, балансировщик нагрузки, выделенный сервер/VPS)
• Распределение (Настройки и поведение)
• Поведение кэша и Ключи кэша
• Щит Происхождения (Защитный слой между краем и началом координат)
• Lambda@Edge и Функции CloudFront (Исполняемый код на периферии)
• ВВС и Щит Для защиты от нападений

Почему CloudFront важен для бизнеса

CloudFront Это обеспечивает следующие ключевые преимущества:

• Сниженная задержка Для пользователей Edge по всему миру.
• Снижение затрат на нагрузку и производство. В исходном пункте (для экономии трафика).
• Повышенная безопасность С поддержкой TLS, WAF и доступа извне.
• Возможности персонализации на периферии, такие как Lambda@Edge Для маршрутизации, A/B-тестирования и персонализации.

Примеры приложений

CloudFront подходит для самых разных целей; к наиболее распространенным вариантам применения относятся:

• WordPress: Кэширование ресурсов, CDN для статических файлов и изображений, сокращение времени отклика (TTFB).
• DevOps: Распространяйте статические файлы, снижайте нагрузку на API, используйте Lambda@Edge для изменения заголовков.
• Трейдеры: Быстрая доставка страниц панели управления и диаграмм; в сочетании с Global Accelerator для TCP и UDP.
• Геймеры: Быстрая доставка установочных пакетов и контента, использование выделенных VPS-серверов для игр в местах, близких к игрокам.
• Искусственный интеллект и рендеринг: Распространяйте модели и статические данные, используя серверы с графическими процессорами (GPU) и CDN.

Базовая настройка CloudFront — практические шаги.

Общие шаги для первоначальной настройки:

1. Создайте S3-хранилище или подготовьте источник (например, Nginx на облачном сервере).
2. Создайте дистрибутив в CloudFront и выберите источник.
3. Настройка поведения: маршруты, TTL, политика кэширования.
4. SSL-соединение через ACM (Примечание: Сертификат ACM для CloudFront должен быть выдан в регионе us-east-1.).
5. Назначьте собственный домен (CNAME) и настройте DNS (например, Route 53 или DNS вашей хостинговой компании).
6. Включите ведение журналов и мониторинг.

Примеры команд CLI WS для выполнения распространенных операций:

aws cloudfront create-invalidation --distribution-id EXAMPLEDISTID --paths "/*"
aws cloudfront list-distributions

Создание дистрибутива обычно требует сложной конфигурации в формате JSON; сборка в консоли намного быстрее и удобнее с графическим интерфейсом.

Настройки кэша и исходного сервера — пример для Nginx

Для максимальной эффективности CloudFront необходимо, чтобы у источника были корректные заголовки. Управление кэшем Возвращаемое значение. Пример конфигурации Nginx:

server {
    listen 80;
    server_name example.com;
    location / {
        root /var/www/html;
        add_header Cache-Control "public, max-age=31536000, immutable";
        gzip on;
        gzip_types text/plain text/css application/javascript application/json image/svg+xml;
        # Brotli if installed:
        brotli on;
        brotli_types text/plain text/css application/javascript application/json image/svg+xml;
    }
    location ~* \.(html|htm)$ {
        add_header Cache-Control "no-cache, must-revalidate";
    }
}

Практические советы:

• Для версионированных файлов используйте высокое значение TTL (например, app.v1.2.3.js).
• Для динамических страниц с коротким временем жизни кэша (TTL) или без кэширования используйте Lambda@Edge для персонализации и обеспечения безопасности кэша.

Безопасность и доступ — лучшие практики

Набор рекомендуемых мер безопасности:

• Включение HTTPS для CloudFront (ACM на us-east-1).
• Использование Идентификатор доступа источника (OAI) Или Контроль доступа к источнику (OAC) Доступ к S3 возможен только через CloudFront.
• Выполнение AWS WAF Для предотвращения SQL-инъекций, XSS-атак и атак на уровне приложений.
• Активация Щит усовершенствованный Для защиты от DDoS-атак в случае использования конфиденциальных сервисов.
• Ограничение скорости запросов и защита API с помощью токенов или подписанных URL-адресов.
• Использование HSTS, удаление конфиденциальных заголовков и настройка CSP для обеспечения безопасности браузера.

Использование OAI/OAC и WAF для ограничения доступа и предотвращения атак на уровне приложений является одной из лучших практик обеспечения безопасности.

Расширенные возможности кэширования и стратегия TTL

Стратегии повышения коэффициента попадания в кэш и сокращения количества запросов к источнику:

• Использование Управление кэшем и ETag Для интеллектуального управления кэшем.
• Версионирование Использование файлов вместо многократной аннулирования (снижение затрат на аннулирование).
• Использование Щит Происхождения Для уменьшения количества запросов к источнику (подходит для трафика высокой интенсивности).
• Оптимизация Ключ кэшаУдалите файлы cookie, ненужные параметры и неэффективные заголовки, чтобы повысить процент попаданий в результаты поиска.

Пример использования Lambda@Edge и CloudFront Functions

Чтобы изменить заголовки или выполнить простое перенаправление из Функции CloudFront А для более сложных задач, таких как аутентификация или A/B-тестирование, Lambda@Edge Использовать.

Простой пример использования Lambda@Edge (Node.js) для добавления заголовка безопасности:

exports.handler = (event, context, callback) => {
  const response = event.Records[0].cf.response;
  response.headers['strict-transport-security'] = [{ key: 'Strict-Transport-Security', value: 'max-age=63072000; includeSubDomains; preload' }];
  callback(null, response);
};

Примечание: Код должен быть развернут на каждом узле сети и иметь ограничения по времени и объему памяти.

Сравнение мест расположения центров обработки данных и гибридной стратегии.

Amazon CloudFront имеет тысячи периферийных узлов по всему миру, но иногда необходимо разместить источник сигнала вблизи определенных мест. Наша компания работает с... Более 85 представительств по всему миру А VPS-сервисы для торговли и игр могут предоставлять локальные серверы или серверы с низкой задержкой, расположенные вблизи целевых рынков.

Рекомендации, основанные на конкретном сценарии:

• Трейдерам: Разместите исходный или торговый сервер в том же регионе, который требуется для вашего рынка, и используйте CloudFront для предоставления панелей мониторинга и графиков.
• Геймерам: размещайте установочные файлы на CDN, но для игр в реальном времени используйте выделенные игровые VPS-серверы и Global Accelerator.
• Искусственный интеллект и рендеринг: размещение моделей и данных только для чтения на CDN и выполнение ресурсоемких вычислений на серверах с графическими процессорами.

Многоканальная сеть CDN и протокол BGP: Сочетание CloudFront с другими CDN или сетью BGP нашей компании (Anycast) может помочь сократить количество сбоев и улучшить маршруты. Пиринг и выделенные сети помогают снизить пинг для пользователей, работающих с конфиденциальной информацией.

Мониторинг, ведение журналов и устранение неполадок.

Рекомендуемые инструменты и методы для проверки производительности и выявления ошибок:

• Включите ведение журналов CloudFront в режиме реального времени, чтобы отслеживать частоту попаданий/промахов, задержку и ошибки.
• Используйте CloudWatch для оповещений и создания панелей мониторинга.
• Собирайте журналы в S3 и анализируйте их с помощью Athena или используйте сервисы SIEM для мониторинга безопасности.
• Проверьте заголовки ответа, чтобы убедиться в наличии кэширования, и проверьте статус источника с помощью curl.

curl -I -H "Host: cdn.example.com" https://cdn.example.com/path/to/file.js

Оптимизация затрат

Решения для снижения затрат на CDN:

• Используйте соответствующие значения TTL и версионирование вместо частого аннулирования.
• Origin Shield для уменьшения количества запросов к источнику.
• Проанализируйте структуру трафика и используйте пользовательские политики кэширования.
• Для больших объемов загружаемых файлов (например, игр или больших изображений) рассмотрите возможность использования многоисточниковой или многокомпонентной доставки.

Практические советы для разных команд

Краткие и практичные советы, основанные на роли команд:

• Администраторам WordPress: используйте плагины, совместимые с CDN, конвертируйте изображения в формат WebP и используйте надлежащий Cache-Control.
• DevOps: Используйте инфраструктуру как код для управления дистрибутивами и AWS CLI/CloudFormation/Terraform.
• Трейдеры: CDN для статических активов и Global Accelerator для ресурсов, чувствительных к пингу; торговый VPS, расположенный недалеко от биржи.
• Геймерам: CDN для патчей и статических флешек; корпоративные игровые серверы с низкой задержкой для онлайн-игр.
• ИИ: Используйте CloudFront для распределения моделей вывода и серверов с графическими процессорами для выполнения ресурсоемких вычислений.

Заключение и окончательные рекомендации

Ускорьте доставку контента с помощью Amazon CloudFront. При правильной настройке это может значительно улучшить производительность и масштабируемость ваших сервисов, снизить исходящие затраты и повысить безопасность. Сочетание CloudFront с инфраструктурой. Более 85 филиаловСерверы с графическими процессорами, услуги защиты от DDoS-атак и сеть BGP нашей компании предоставляют комплексное решение для веб-сайтов, торговых приложений, игр и проектов в области искусственного интеллекта.

Рекомендуемые шаги для быстрого начала работы:

• Начальная конфигурация: происхождение S3 + Дистрибутив CloudFront + Сертификат ACM (us-east-1).
• Параметр Управление кэшем и использовать версионирование Файлы.
• Активация ВВС и Доступ из источника.

Если вам требуется быстрая реализация или консультация эксперта по таким деликатным вопросам, как торговля на VPS-серверах, игровые серверы или рендеринг с использованием графических процессоров, техническая команда компании готова предоставить рекомендации и услуги.

Часто задаваемые вопросы