Was ist ein CDN und wie funktioniert es?

CDN

18.07.2017

Auch wenn der Breitbandausbau in Deutschland noch nicht überall gleich vorangeschritten ist, kann man schon festhalten, dass das Internet und die Datenübertragung eine sprichwörtliche rasante Entwicklung gemacht haben. Wer erinnert sich nicht (ungern) an die alten 33.6er-Modems, mit denen man sich ins Internet eingewählt hat und dann gut und gerne einen Kaffee trinken gehen konnte bis eine Website aufgebaut war. Diese Zeiten gehören zum Glück der Vergangenheit an. Mittlerweile werden gut optimierte Webseiten in Millisekunden aufgerufen und im Browser dargestellt. Selbst auf mobilen Endgeräten ist die Übertragung dank LTE viel schneller geworden. User erwarten heutzutage eine schnelle Bereitstellung von Inhalten. Man kann über Analytics-Tools messen wie sich die Absprungrate vergrößert, wenn die Webseite zu langsam lädt.

Auch nicht außer Acht lassen sollte man den Umstand, dass Google die Webseitengeschwindigkeit zu einem ihrer Rankingfaktoren gemacht hat. Eigentlich nur konsequent, denn Google hat sich zum Ziel gesetzt, dem User die qualitativ beste Website auf seine Suchanfrage zu präsentieren, die es gibt. Dazu zählt auch die Nutzererfahrung und eine langsam ladende Website beschert dem User eben kein positives Erlebnis.

Im Rahmen eines Blogartikels haben wir bereits einmal ein paar Möglichkeiten der PageSpeed-Optimierung vorgestellt. Auch der Einsatz eines CDN zählt dazu. Dies stellen wir hier heute vor.

CDN – Was ist das?

Die Abkürzung CDN steht für Content Delivery Network – es ist also ein Netzwerk welches Inhalte zur Verfügung stellt. Soweit so gut. Warum kann das nützlich für Ihre Website sein.

Ein typischer Einsatz eines CDN ist im Bilderbereich. Das Prinzip ist, dass Bilder nicht auf Ihrem eigenen Server abgelegt und von Nutzern dort abgerufen werden, sondern in einem Netzwerk von Servern über die ganze Welt verteilt. Die Bilder werden dann wie eine externe Quelle auf der eigenen Webseite nur „eingebunden“. Das spart eigene Ressourcen.

Hier sind nur einige Beispiele von Daten, die auf einem CDN gehostet werden können:

  • Bilder: PNG, JPG, SVG, GIF, TIF
  • Stylesheets: CSS
  • JavaScript: JS
  • Video und Audio: FLV (Flash), HLS, MP4 (HTML5 Videos), MOV (QuickTime), WMV (Windows Media), MP3 und WAV
  • Web Fonts: EOT, TTF, OTF, CFF, AFM, LWFN, FFIL, FON, PFM, PFB, WOFF, SVG, STD, PRO, XSF, und viele mehr
  • Andere Dateiformate: HTML, JSON, PDF, DOC, PPT, XLS, EPUB, ODT, ODP, ODS, TXT, RTF, ZIP

Im Internet werden Daten nicht versendet, wie z. B. beim Fernsehen oder beim Radio, sondern sie werden von einem Browser auf Servern abgerufen. Hat man kein CDN im Einsatz, kommen Anfragen von der ganzen Welt immer auf den einen Server, auf dem die Daten gehostet werden. Aufgrund der Architektur des Internets kommen die Anfragen dabei jedoch nicht auf direktem Wege, sondern über verschiedene Knotenpunkte. Diese Anfrage können dann natürlich einige Zeit in Anspruch nehmen bis die Daten im Browser für den User vollständig sichtbar sind.

Das CDN liefert die Dateien dann von dem Server aus, der sie am schnellsten bereitstellen kann. Somit werden lange Ladezeiten vermieden und hohe Zugriffszahlen verteilt. In der Regel macht sich das sehr positiv bei den Ladezeiten bemerkbar.

Als Webmaster legt man also erstmal alle seine Bilder auf einem Ursprungsserver ab. Von den Daten werden dann Kopien auf den dem Netzwerk angeschlossenen Servern abgelegt und dem User ausgeliefert.

CDN Server

Vereinfachte Darstellung der CDN Server Verteilung

Ein weiterer Vorteil eines CDN ist auch, dass in der Regel der Server die Dateien ausspielt, der dem User am nächsten ist. Das ist für einen deutschsprachigen Blog oder eine deutsche Nischenseite ggf. nicht so interessant, aber für E-Commerce-Seiten mit mehreren Sprach- bzw. Länderversionen als Beispiel kann das sehr interessant sein. Bilder werden einem Besucher aus Nordamerika dann von einem Server aus Nordamerika ausgeliefert, einem User aus Europa eben ein europäischer und einem australischen Nutzer aus Australien. Das kommt natürlich stark auf die Größe des Netzwerkes an. Somit sollen die Wege zum Besucher und damit die Ladezeit für den Besucher möglichst kurzgehalten werden.

Vorteile eines CDN:

  • Bessere Ladezeiten
  • Höhere Stabilität
  • Geringere Kosten für eigenes Hosting
  • Weitere Analysemöglichkeiten durch Statistiken des CDN Anbieters

Natürlich ist ein CDN nicht das Allheilmittel und natürlich gibt es auch ein paar Nachteile zu beachten und bei einer Entscheidung Pro oder Contra abzuwägen.

Nachteile eines CDN:

  • Höherer Aufwand: Sowohl bei der Einrichtung als auch beim Betrieb eines CDN kommt es natürlich zu höheren Aufwänden im Gegensatz zu einem einzelnen Server, auf dem alle Dateien liegen.
  • Sicherheitsbedenken: Mehr Server bedeuten auch mehr Einfallstore für Hacker in das System. Besonders JavaScript-Dateien sind Ziele von Hackern.
  • Kontrollverlust: Da man die Daten nicht auf dem eigenen Server hat, sondern weltweit verteilt, gibt man natürlich ein Stück weit die Kontrolle über die Daten ab. Man möchte z. B. nicht, dass Dateien in den USA gehostet werden. Das ist bei einem CDN aber in der Regel unausweichlich.

Was kostet ein CDN?

Hier gibt es eine größere Bandbreite der Kosten. Es gibt sogar kostenfreie Lösungen. Cloudflare und die Google App Engine wären solche Lösungen zum Nulltarif. Die Angebote sind allerdings eigentlich ausgelegt für ganze Webapplikationen. Das Speichern von statischen Inhalten ist dort ebenfalls möglich.

Sehr beliebt ist auch der Dienst KeyCDN.com. Der Dienst dort ist jedoch nicht kostenfrei. In der Regel wird nach Datenvolumen abgerechnet, so kosten die ersten 10 Terabyte bei KeyCDN 0,04 US-Dollar pro Gigabyte.

Für große Websites sind eher große Lösungen angebracht. Der größte deutsche Anbieter ist PlusServer. Hier werden z. B. Daten von großen Autobauern, Versicherungen, Reiseportalen und vielen anderen gehostet.

Wer sollte über ein CDN nachdenken?

Besonders trafficstarke Seiten sollten ein CDN nutzen, da die Last des Traffics so optimal verteilt wird. Auch Seiten, bei denen viele Dateien mit übertragen werden, können von einem CDN profitieren – z. B. wenn viele Bilder oder viele Videos ausgespielt werden. Wie bereits erläutert macht ein CDN natürlich vor allem Sinn, wenn die Besucher aus vielen Ländern dieser Welt auf die Website zugreifen, weil dann ja die Daten vom nächstgelegenen Server bereitgestellt werden.

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  • Sebastian Bernhardt

    „Man kann über Analytics-Tools messen wie sich die Absprungrate verringert, wenn die Webseite zu langsam lädt.“

    Hier hat sich, denke ich, ein Fehler eingeschlichen. Die Absprungrate sollte bei einer langsamen ladenden Seite doch eher ansteigen bzw. hoch sein.

    • Hey Sebastian – wir haben uns das nochmal angeschaut und da hat sich tatsächlich ein kleiner Fehler eingeschlichen. Wir haben ihn im Text korrigiert. Danke für Hinweis