Erstellen eines Azure CDN

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Content Delivery Networks (CDN) können die Bereitstellung von Ressourcen auf einer Website erheblich beschleunigen. Da aber nicht alle Websites gleich sind, ist es wichtig, zu bestimmen, ob Ihre eigenen Bereitstellungen davon profitieren können.

Für ein weltweit operierendes Schulungsunternehmen, das eine signifikante Anzahl von Videos veröffentlicht, ist Azure Blob Storage eine gute Ergänzung Ihres Geschäftsmodells. Azure Blob Storage ermöglicht auch eine einfache Webveröffentlichung. Allerdings könnten die Expansionspläne Ihres Unternehmens einen einzelnen Bereitstellungspunkt überfordern.

In dieser Lerneinheit erfahren Sie, wie Azure CDN funktioniert, und wie Sie ein CDN erstellen, um die Leistung einer statischen Website zu verbessern.

Was ist ein CDN?

Ein CDN ist ein Netzwerk von Webservern, die Websiteinhalte an verschiedenen geografischen Standorten zwischenspeichern. CDNs helfen dabei, Wartezeiten zu minimieren, indem sie Websiteinhalte an POP-Standorten (Point of Presence) zwischenspeichern, die sich in räumlicher Nähe zu großen Benutzerclustern befinden. Die Verwendung eines CDN ist für Benutzer Ihrer Website transparent.

Die geografische Entfernung zwischen einem Websitebenutzer und dem Server, der die Site hostet, kann maßgeblich zu Wartezeiten beitragen. Die Entfernung erzeugt Wartezeiten aufgrund zweier Hauptfaktoren:

  • Erstens ist die Übertragungsrate elektrischer Signale begrenzt. Je größer die Entfernung ist, desto länger dauert es, bis eine gesendete Nachricht die andere Seite erreicht.
  • Zweitens tendieren Fernverbindungen zwischen zwei Computern dazu, eine relativ hohe Anzahl von Internetroutern zu passieren, wobei jeder „Hop“ die Wartezeiten erhöht.

Die Verwendung eines CDN, um Inhalte näher bei den Benutzer zwischenzuspeichern, verringert sowohl die Übertragungsverzögerung als auch die Anzahl von Routerhops.

Aktivieren eines CDN

Der Vorgang zum Aktivieren eines CDN für eine Site hängt vom CDN-Anbieter ab, den Sie verwenden, erfordert aber in der Regel drei Schritte:

  1. Abschließen eines Servicevertrags mit dem CDN-Anbieter. Der Servicevertrag wird über ein Webportal abgeschlossen.
  2. Konfigurieren des CDN.
  3. Ändern Sie Ihre Websiteimplementierung, um die CDN-URL für Ressourcen zu verwenden, die im CDN zwischengespeichert werden sollen. Die Änderungen, die Sie vornehmen müssen, variieren je nach Implementierung Ihrer Website erheblich.

Funktionsweise eines CDN

Wenn ein Benutzer eine Datei oder eine Ressource anfordert, wird die Anforderung an den nächstgelegenen POP weitergeleitet.

Wenn die Daten am POP vorhanden sind, werden sie abgerufen.

Sind die Daten nicht vorhanden, fordert der POP sie vom Ursprungsserver an, gibt die Daten an die Benutzer*innen zurück und speichert eine lokale Kopie. Nachfolgende Anforderungen für die Daten erfolgen dann lokal für den POP.

Die folgenden CDN-Typen sind in Azure verfügbar:

  • Microsoft Standard
  • Standard Edgio
  • Premium Edgio

Die Typen variieren je nach Funktionsumfang und Optionen zum Zwischenspeichern.

Dieses Modul konzentriert sich auf das Microsoft Standard CDN. Weitere Informationen zu jedem einzelnen Typ finden Sie im Abschnitt „Zusammenfassung“ unter „Weitere nützliche Informationen“.

Was ist ein Azure CDN?

Azure Content Delivery Network (CDN) ist das Content Delivery Network von Azure. Es ist ein verteiltes Netzwerk von Servern, das zum Zwischenspeichern und Speichern von Inhalten verwendet wird. Diese Server befinden sich an Standorten, die sich in der Nähe zu Endbenutzern befinden, um Wartezeiten zu verringern.

Die Serverstandorte werden als POP-Standorte (Point of Presence) bezeichnet. CDNs speichern zwischengespeicherte Daten an diesen POP-Standorten auf Edgeservern oder auf Servern ganz in der Nähe Ihrer Benutzer*innen.

Funktionen und Vorteile von Microsoft Azure CDNs

Features, die Microsoft Azure CDNs bieten, sind:

  • Beschleunigung dynamischer Websites: Beschleunigung der Übermittlung statischer Dateien.
  • HTTPS-Unterstützung für benutzerdefinierte Domäne: Aktivierung verschlüsselter Verbindungen mit benutzerdefinierten Domänen wie https://www.contoso.com.
  • Azure-Diagnoseprotokolle: Anzeigen von Kernanalyseinformationen und Senden der Daten an ein Azure-Speicherkonto, an Azure Event Hubs oder an Log Analytics-Arbeitsbereiche.
  • Dateikomprimierung: Erhöhung der Leistung durch Verringern der Anzahl von Bytes während der Übertragung.
  • Geofilterung: Erstellen von Regeln an Ihrem CDN-Endpunkt, der bestimmte Pfade verwendet, um Inhalt in ausgewählten Ländern/Regionen zuzulassen oder zu blockieren

Weitere Informationen zu diesen Funktionen finden Sie im Abschnitt „Zusammenfassung“ unter „Weitere nützliche Informationen“.

Die Vorteile der Verwendung von Microsoft Azure CDNs umfassen:

  • Bessere Leistung und eine reibungslosere Benutzererfahrung bei großen oder gestreamten Dateien.
  • Verbesserte Ergebnisse bei Anwendungen, die zum Anzeigen von Inhalten mehrere Roundtrips benötigen.
  • Höhere Skalierung, vor allem bei Lasten mit schnell ansteigenden Lastspitzen, wie z. B. weltweiten Einführungsereignissen.
  • Verringerter Datenverkehr auf dem Ursprungsserver.

Bewertung der Eignung von CDNs

CDNs eignen sich normalerweise optimal für Technologien, die viele große statische Dateien verwenden. Sie können auch nützlich sein, wenn Sie Dateien einer großen Anzahl gleichzeitiger Benutzer weltweit zur Verfügung stellen müssen, z. B. bei einer Produkteinführung. Das Standard-CDN von Microsoft in Azure bietet jedoch keinen signifikanten Vorteil bei dynamischen Websites.

CDNs und Webserver

Azure CDN unterstützt Webserver, die auf virtuellen Computern in Azure als Ursprungsserver ausgeführt werden. Sie können Azure CDN auch mit Azure-Websites verbinden. Hierdurch wird Ihre Website weltweit verteilt, um Wartezeiten zu verringern und die Benutzerzufriedenheit zu steigern. Wenn Sie Ihre Website in CDN verbinden und die Dateien weitergeben, erhalten Sie am Ende eine identischen Dateistruktur im CDN.

Das Erstellen eines CDN erfordert die Angabe eines neuen CDN in Azure. Anschließend konfigurieren Sie einen Endpunkt, der auf den Ursprungsserver oder ein Blob-Speicherkonto verweist. Azure erfordert eindeutige Namen für den CDN-Pfad und die URL des Ursprungsservers. Die Übung in der nächsten Lerneinheit behandelt dieses Verfahren.

CDNs mit serverlosen Apps und Web-Apps

Eine serverlose Web-App in Azure erfordert keine Bereitstellung, Konfiguration oder Verwaltung von Servern. Dieses Modell enthält die folgenden Komponenten:

  • Blob Storage: Statische Webdateien(HTML, CSS und JavaScript) werden in Azure Blob Storage gespeichert, mit dem statisches Websitehosting implementiert wird. Jegliche dynamische Interaktionen erfolgt über JavaScript-Aufrufe an Back-End-APIs. Hieraus ergibt sich, dass es keinen serverseitigen Code gibt, der auf der Webseite gerendert werden müsste.
  • Funktions-Apps: Verwenden ein ereignisgesteuertes Modell zum Aufrufen von Funktionen (Codefragmente) mithilfe von Triggern (Ereignisse). Bei einer serverlosen App könnte der Trigger eine HTTP-GET-Anforderung sein.
  • API Management: Stellt ein API-Gateway bereit, das die APIs veröffentlicht und verwaltet, die von Clientfunktionen verwendet werden. Das Gateway hilft außerdem bei der Entkopplung der Front-End-Anwendungen von den APIs. API Management kann URLs übersetzen, Transformationen auf Datenanforderungen zwischen den Front- und Back-Ends anwenden sowie Antwortheader konfigurieren.

Azure CDN speichert die Inhalte der serverlosen Web-App zwischen, wodurch es niedrigere Wartezeiten und schnellere Inhaltsbereitstellung für Benutzer erreicht. CDN kann außerdem einen Endpunkt für verschlüsselte HTTPS-Verbindungen bereitstellen. Azure CDN bietet ähnliche Interaktion mit Azure Web-Apps.

CDN-Komponenten

Sehen wir uns nun im Detail an, wie CDNs funktionieren. Es liegen zwei Konzepte vor: Das CDN-Profil und CDN-Endpunkte. Dieser Abschnitt behandelt außerdem Weitergabezeiten bei POP-Standorten.

CDN-Profile

Ein CDN-Profil ist ein Container für einen oder mehrere CDN-Endpunkte. Jeder CDN-Endpunkt gibt einen Tarif an und stellt einen Link zu den zwischengespeicherten Inhalt am POP-Standort bereit.

Wenn Sie ein Profil erstellen, können Sie angeben, dass ein CDN-Endpunkt erstellt werden soll, oder Sie können Endpunkte später erstellen. Beachten Sie, wie Sie einen Tarif angeben, wenn Sie das Profil erstellen.

CDN-Endpunkte

Wenn Sie einen Endpunkt erstellen, müssen Sie sicherstellen, dass der Endpunkttyp der Ursprungsquelle korrekt entspricht. Für statische Websites in Azure ist beispielsweise ein Endpunkt erforderlich, der auf einen „custom origin“ (benutzerdefinierten Ursprung) mit Speicherkonten eingestellt ist, für den Sie ein CDN erstellen können, das auf dieses Konto abgestimmt ist.

Weitere Informationen zum Integrieren eines Speicherkontos in ein Azure CDN finden Sie im Abschnitt „Zusammenfassung“ unter „Weitere nützliche Informationen“.

Weitergabezeiten bei POP-Standorten

Weitergabezeiten variieren zwischen POP-Standorten, je nachdem, welches CDN-Profil und welchen Tarif Sie verwenden.

  • Das Azure CDN Microsoft Standard-Profil wird in der Regel in 10 Minuten weitergegeben.
  • Azure CDN Edgio Standard- und Azure CDN Edgio Premium-Profile sind in der Regel in 10 Minuten abgeschlossen