Guida al CDN: cos’è e come funziona la rete di consegna di contenuti

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Si chiama Content Delivery Network, più rapidamente CDN, ed è letteralmente una rete per la consegna di contenuti multimediali, per meglio dire è un’infrastruttura di vari server dislocati ed estesi a livello globale che hanno il compito di distribuire queste risorse su Internet. Si parla spesso di questo network, specialmente in relazione al miglioramento delle prestazioni del sito e della user experience, e anche Google ne consiglia l’utilizzo per raggiungere gli obiettivi di qualità previsti dal Page Experience: proviamo quindi a definire il CDN e scoprirne le caratteristiche positive per la SEO.

Che cos’è un CDN

Un Content Delivery Network o CDN (in italiano si può usare indistintamente il maschile o il femminile, noi abbiamo preferito la prima versione in riferimento al maschile network) è una piattaforma composta da vari server e altamente distribuita a livello geografico e di rete, che ha la funzione di distribuire via Internet alcuni contenuti dei siti particolari e pesanti, quali ad esempio file immagini, video, audio, file HTML, CSS e JavaScript, per diminuire la distanza fisica tra il server e l’utente e ridurre il ritardo nel caricamento di tali risorse. I CDN possono essere utilizzati da qualsiasi tipo di sito web, dai piccoli blog alle grandi aziende con milioni di visitatori al giorno, e molte piattaforme di hosting offrono opzioni di CDN integrate o add-on per i loro servizi.

Grazie al CDN, gli utenti in tutto il mondo possono visualizzare i contenuti di alta qualità di un sito senza che si verifichino ritardi di caricamento, con effetti positivi sulla user experience e vantaggi anche per il sito.

In pratica, quindi, questa rete di server distribuiti in tutto il mondo, progettata per ridurre i tempi di latenza migliorando la velocità e l’affidabilità dell’accesso ai contenuti online, funziona come un intermediario tra il sito web dell’utente e il server di origine dove sono ospitati i contenuti.

Quando un utente accede a un sito web che utilizza un CDN, la richiesta viene automaticamente instradata verso il server CDN più vicino alla posizione geografica dell’utente; questo server memorizza in cache i contenuti del sito web, come immagini, video e pagine web, e li distribuisce all’utente attraverso una connessione ad alta velocità. In questo modo, si riducono significativamente i tempi di caricamento dei contenuti e si migliora l’esperienza dell’utente. Inoltre, il CDN può anche aumentare la sicurezza del sito web mediante l’utilizzo di tecnologie come la crittografia SSL e le protezioni contro gli attacchi DDoS, e assicurare così una presenza web stabile e affidabile.

Come funziona il Content Delivery Network

Per capire il funzionamento di un CDN, vediamo prima qual è la situazione classica per i siti che non usano questo sistema.

La distribuzione dei contenuti senza CDN si basa su un solo server, che deve fornire risposta a ogni singola richiesta dei visitatori del sito, sia che siano localizzati nelle immediate vicinanze geografiche, sia che si trovino dall’altra parte del mondo. Ciò si traduce in un elevato traffico verso l’origine, che genera quindi un carico notevole che può rendere più probabile un guasto o un disservizio al server di origine, soprattutto nelle situazioni di picchi di traffico o di carico persistente.

Al contrario, il CDN si compone di più server che rispondono alle richieste degli utenti finali dall’ubicazione fisica e di rete più vicina alla loro posizione. In questo scenario, i contenuti sono memorizzati in diversi posti contemporaneamente, garantendo una copertura geografica più ampia che riduce la distanza per il trasferimento dei dati e, in questo modo, abbassa i tempi di attesa per gli utenti.

Capire i CDN

Per fare un esempio, senza CDN se un utente del Regno Unito intende visualizzare i contenuti di una pagina web ospitati su un server negli Stati Uniti, i tempi di caricamento saranno lunghi perché la richiesta deve attraversare tutto l’Oceano Atlantico. Attraverso l’utilizzo di un CDN, invece, la risposta all’utente arriverà dal server più vicino alla sua posizione, con notevole risparmio di tempo e senza effetti negativi sulla qualità.

Una rete CDN agisce essenzialmente come un incrocio di traffico a più percorsi a cui diversi provider e server Internet possono connettersi e fornire a vicenda l’accesso al traffico del sito Web proveniente da ciascuna sorgente. Un CDN trasmette le risorse e il traffico avanti e indietro man mano che le risorse sono richiamate dai carichi di pagina, anziché attendere che ogni risorsa sia caricata sulle singole pagine o eseguire il rendering come elemento hard-coded. Inoltre, questo processo accade in tutto il mondo in più località, a differenza del “vecchio sistema” di fare affidamento su un unico server per tutti i servizi e la consegna dei contenuti; per ridurre ulteriormente il tempo di caricamento e il percorso di consegna, questi host di server tengono i file nella cache pronti per il rendering quando vengono chiamati.

Inoltre, poiché i server del CDN sono distribuiti in modo equo tra diverse regioni geografiche, si riduce anche il carico sul server originale del sito web.

L’architettura dei CDN

Semplificando, il Content Delivery è composto da un web server di origine (Content Provider o Origin Server) e dall’insieme degli Edge Server (detti anche Content Servers o Delivery Servers, ovvero i server su cui sono replicati i contenuti), e questo può raggiungere anche dimensioni estese di qualche migliaio di nodi (distribuiti su decine di migliaia di server).

Ogni server archivia o memorizza nella propria cache copie di un sottoinsieme del contenuto Web (file HTML, immagini, audio, video, applicazioni) dal server host in più aree geografiche del mondo, note come PoP (Point of Presence). Ogni PoP ha propri server di caching, che concretamente permettono di distribuire i contenuti richiesti in base alla posizione dell’utente.

Il cuore di questo processo è la Request Routing, che indirizza le richieste verso gli Edge Server e stabilisce anche le modalità con cui i contenuti sono replicati, e poi spediti, agli utenti.

I CDN sono capaci di servire una gamma molto ampia di contenuti, tra cui immagini e video di qualità elevata, flussi audio, download di software (app, giochi e aggiornamenti di sistemi operativi), record di dati contenenti informazioni mediche e finanziarie, e “potenzialmente qualsiasi dato digitalizzato può essere distribuito tramite un CDN” (Akamai).

Il processo di distribuzione dei contenuti

Per utilizzare un CDN, i proprietari di siti web devono caricare i loro contenuti sulla rete del sistema e configurare le impostazioni sul proprio sito web per puntare al network; ci sono molte aziende che offrono servizi di CDN a pagamento o gratuiti, con varie opzioni e funzionalità disponibili. E quindi, in definitiva, i proprietari dei siti possono rivolgersi a un provider di servizi CDN (come ad esempio Akamai, leader mondiale del settore) per avere la possibilità di distribuire i contenuti del sito Web a ciascun server della rete.

Questi server memorizzano versioni cache del contenuto del sito, rendendolo immediatamente disponibile per le richieste degli utenti. Quando un utente richiede una pagina, infatti, il contenuto viene consegnato tramite il server a lui più vicino geograficamente, individuando le copie di contenuti web più prossime o facilitando la consegna di contenuti dinamici (come nel caso dei feed video live).

Come si attiva un servizio Content Delivery Network o CDN

Attivare un servizio CDN non è difficile, e tutto inizia con la scelta di un provider di CDN affidabile e professionale, che ci metterà a disposizione la registrazione e creazione di un account. In genere, il provider fornirà anche un’interfaccia utente intuitiva per la gestione delle funzionalità.

Il passo successivo consiste nell’integrare il CDN al nostro sito web, e può essere fatto attraverso diverse modalità: ad esempio, utilizzando un plugin apposito per il CMS (Content Management System) o aggiungendo manualmente i codici necessari alle pagine web.

Una volta completata l’integrazione nel sito dobbiamo configurare le opzioni di caching e gestione dei file statici, che serve a ottimizzare la distribuzione dei contenuti sulla rete e migliorare l’esperienza dell’utente.

Infine, è importante testare attentamente il CDN per verificare che sia correttamente configurata e che funzioni correttamente; in caso di problemi o difficoltà, il provider dovrebbe fornire supporto tecnico dedicato per aiutare gli utenti a risolvere eventuali problematiche.

I vantaggi della rete CDN per proprietari di siti e utenti

Grazie al Content Delivery Network si riduce al minimo la distanza fisica tra il contenuto e gli utenti e, quindi, diminuisce la latenza, che rappresenta il ritardo tra l’inoltro di una richiesta su una pagina web e il completamento del caricamento della stessa sul dispositivo in uso.

Ma i CDN migliorano anche la velocità di caricamento e l’esperienza utente, perché ottimizzano la consegna in base al tipo di contenuto richiesto – contenuto web standard, contenuto dinamico, streaming video o download di file di grandi dimensioni – e inoltre aumentano la larghezza di banda e riducono i costi generali per i server.

Non meno importante è l’aspetto della sicurezza: le reti di distribuzione dei contenuti utilizzano strumenti di analisi e automazione in grado di scoprire attacchi DDoS (Distributed Denial of Service), attacchi man-in-the-middle, problemi di firewall e altri, e quindi incrementano la sicurezza del server, dei dati e delle applicazioni in uso.

In definitiva, quindi, i Content Network Delivery aiutano l’editore di un sito a fornire prestazioni più rapide, ridurre i tempi di caricamento per i suoi utenti, controllare il consumo di larghezza di banda, evitare o risolvere problemi di server sovraccarico e ridurre costi, sia di traffico che economici.

Perché scegliere questa soluzione

L’utente medio del Web “non si preoccupa di come funzionano le pagine web o del provider di hosting web utilizzato da un’azienda, e tutto ciò che gli interessa è la propria esperienza utente, intesa  principalmente come velocità di caricamento, contenuti di qualità e navigazione intuitiva”, commenta Kevin Rowe su Search Engine Journal.

Velocità significa soldi, e questo è particolarmente vero per i siti di e-Commerce, e vari studi dimostrano che le pagine che si caricano entro 0-2 secondi hanno i tassi di conversione e-commerce più elevati. Inoltre, i tassi di conversione diminuiscono in media del 4,42% con ogni secondo aggiuntivo di tempo di caricamento compreso tra 0 e 5 secondi.

Anche per i siti non e-commerce le velocità di caricamento delle pagine determinano i profitti, perché possono influenzare la frequenza di rimbalzo: i siti che si caricano in 1 secondo hanno una frequenza di rimbalzo media del 7%, mentre le pagine con una latenza della pagina di 3 secondi hanno un bounce rate dell’11% e quelle che ne impiegano 5 secondi salgono al 38% di rimbalzo.

In tutti i settori, quindi, l’utilizzo di CDN è una strategia standard per ottenere velocità di caricamento delle pagine ottimali sia per desktop che per dispositivi mobili: una ricerca di Cisco mostra che le reti CDN globali dovrebbero trasportare il 72% di tutto il traffico Internet entro il 2022, ed è “quasi impossibile ora soddisfare le aspettative degli utenti e competere con i siti della concorrenza senza utilizzare CDN”.

Ciò vale soprattutto nell’ottica del Page Experience, che ha reso fattori di ranking i Core Web Vitals (e altri parametri tecnici legati all’esperienza vissuta dall’utente sulla pagina) e quindi impone di verificare le prestazioni del sito su elementi come caricamento, interattività e stabilità visiva. E Google ha espressamente consigliato l’uso di CDN per la SEO, sia per l’ottimizzazione delle immagini che per il miglioramento del LCP, il largest contentful paint che è uno dei segnali web essenziali presi in esame dal motore di ricerca.

Come scegliere un CDN: le caratteristiche da valutare

Un testo di Rachel Vandernick ci accompagna alle caratteristiche cruciali da cercare in una soluzione CDN.

L’aspetto più importante è ovviamente la velocità: la rete CDN deve essere più veloce della nostra origine attuale, altrimenti non ci sarebbe beneficio nel cambio. Inoltre, dobbiamo assicurarci che funzioni bene nel fornire piccoli file e carichi utili di grandi dimensioni allo stesso modo.

Tra le principali metriche comuni che possiamo testare ed esplorare in una prova dimostrativa della rete ci sono:

  • Tempo di risposta DNS all’ultimo miglio e all’utente finale. Utile a evitare che l’implementazione di una configurazione DNS complessa possa creare lunghe attese per gli utenti finali.
  • Prestazioni nelle ore di punta. Se il nostro sito subisce grandi fluttuazioni di traffico in base ai giorni della settimana o alle ore del giorno, conviene testare la risposta CDN al momento più opportuno.
  • Tempo di connessione. Serve a verificare se ci sono requisiti di base come connettività di rete, bassa latenza e zero perdita di pacchetti.
  • Tempo di attesa su risorse meno popolari. I CDN sono un ambiente condiviso ed è importante sapere se le risorse meno richieste vengono recuperate dal server di origine rispetto a quelle servite dall’edge (come le risorse popolari).
  • Cache Hit / Miss. Non è un buon segno notare molte richieste che tornano all’origine.
  • Portata effettiva. Il valore del throughput non dovrebbe essere inferiore all’origine per asset di qualsiasi dimensione.
  • Integrazioni API. È bene scegliere un CDN che, anche in futuro, possa essere configurato con il software esistente o che quello che andremo a sviluppare.

Più in particolare, nella scelta di un provider CDN efficiente dobbiamo valutare se dispone di una rete ampia e diversificata e conoscere la posizione dei suoi server, per verificare se soddisfa le esigenze del nostro pubblico target, sia attuale che relativo a potenziali nuovi mercati.

Volendo approfondire rapidamente, per scegliere un CDN in grado di soddisfare gli obiettivi di miglioramento delle prestazioni del sito dobbiamo anche:

Considerare la posizione dei visitatori. Se la maggior parte del traffico del sito arriva dall’Europa, dovremmo scegliere un CDN con server in Europa per ridurre i tempi di caricamento delle pagine; com’è facile intuire, se i visitatori sono localizzati principalmente in Paesi asiatici, sarebbe più opportuno optare per un CDN con server in Asia.

Valutare le funzionalità offerte dal provider di CDN, assicurandoci che supporti il tipo di file che intendiamo distribuire, come immagini, video o applicazioni web, e che inoltre offra opzioni di caching e compressione delle risorse, che possono ridurre ulteriormente i tempi di caricamento delle pagine.

Considerare il costo. Molti provider offrono piani tariffari su misura in base alle esigenze specifiche, e ovviamente il prezzo deve essere valutato e misurato rispetto ai benefici che pensiamo di ottenere dall’utilizzo del CDN.

I costi del CDN

A questo punto è più che lecito chiedersi quanto costa una rete CDN? Stando alle informazioni statunitensi, siti di aziende di medie dimensioni possono aspettarsi di pagare circa 200 dollari o più al mese per una soluzione basata sulle loro esigenze, mentre di solito le soluzioni per imprese di livello dimensionale maggiore sono quasi sempre personalizzate e su misura.

In linea di massima, comunque, il prezzo del servizio dipende da diversi fattori, come la quantità di traffico web, la posizione geografica dei visitatori e il livello di funzionalità richieste, e le tariffe medie variano da poche centinaia a migliaia di euro al mese.

Ci sono comunque diverse opzioni per scegliere una CDN adatta alle proprie esigenze: alcune aziende offrono pacchetti standard, che includono un certo numero di GB di traffico mensile e un determinato numero di posizioni server, mentre altri provider propongono tariffe personalizzate in base alle specifiche esigenze del cliente. Ancora, altri fornitori prevedono servizi aggiuntivi come la sicurezza web, l’ottimizzazione delle prestazioni e l’analisi del traffico, che ovviamente possono aumentare i costi mensili del CDN, ma al tempo stesso garantire importanti vantaggi per migliorare l’esperienza degli utenti.

Infine, è importante considerare che i costi del CDN possono variare nel tempo a seconda dell’evoluzione del traffico web e delle esigenze del sito web, e quindi è utile valutare attentamente le opzioni disponibili e scegliere una soluzione flessibile e scalabile, che possa adattarsi alle esigenze dell’azienda e del sito nel lungo periodo.

CDN e SEO, perché è importante l’uso di una rete

Da quanto scritto si comprende che la scelta di una rete CDN sta diventando sempre più urgente e inevitabile per i siti con un elevato traffico di richieste o che necessitino di una presenza globale, e più in generale è una priorità assoluta per i professionisti SEO e gli imprenditori che vogliono garantire una velocità di caricamento efficace per le pagine dei propri progetti.

Oggi più che mai l’UX e la SEO sono intrinsecamente intrecciate, ma in realtà è già da tempo che Google considera gli elementi UX per determinare le classifiche di ricerca; il vantaggio attuale è che Google ha già chiarito esattamente quali metriche andrà a monitorare e, quindi, quali dobbiamo migliorare.

In aggiunta ai vantaggi già descritti, poi, i provider di CDN premium includono anche report di analisi e insights come parte del pacchetto: le reti CDN possono, infatti, raccogliere e segnalare informazioni critiche come analisi del pubblico, dati sul traffico geografici e basati su query, dati sulla qualità del servizio, analisi degli eventi di sicurezza e diagnostica del visualizzatore, tutti indicatori utili da studiare per migliorare le prestazioni del sito.

Come detto, poi, l’utilizzo di una rete CDN influisce anche sulla sicurezza del sito, perché protegge i siti dagli attacchi denial-of-service (DDoS): distribuendo il contenuto a numerosi server, il network impedisce agli attacchi DDoS di colpire il server originale, e anche se un server all’interno della rete viene attaccato o riceve più traffico di quello che può gestire, la richiesta verrà reindirizzata a un altro server. Questi aspetti di sicurezza possono avere effetti positivi indiretti sulla SEO, perché migliorano l’esperienza dell’utente e creano fiducia nel sito o nel brand.

Le potenziali insidie per la SEO di una rete CDN

A fronte di questi vantaggi per la SEO, però, l’uso di una rete CDN può portare anche a potenziali svantaggi per un sito, come evidenzia l’articolo di Rowe.

Innanzitutto, “figure ben note nel settore SEO hanno messo in dubbio l’impatto dell’utilizzo dei CDN sul ranking delle immagini”, soprattutto nel caso dell’hosting di immagini su un dominio CDN o un sottodominio del sito Web. Ad ogni modo, “la cosa migliore che puoi fare per sfruttare la SEO delle immagini è comunque impostare la tua CDN con un sottodominio personalizzato correlato al tuo dominio principale”.

Un altro suggerimento è “impostare un record o un alias CNAME per ripulire il nome del sottodominio CDN” e di recuperare la link equity “contattando i siti che utilizzano le tue immagini ma si collegano alla fonte dell’immagine (il CDN) o all’immagine stessa anziché al tuo sito” e chiedendo ai loro editor di modificare l’URL.

Un’altra insidia riguarda i contenuti duplicati, ma è sufficiente impostare correttamente la rete CDN per non avere problemi e, in particolare, impostando un canonical header che comunichi ai crawler di Google che il contenuto sulla CDN è una copia dell’originale.

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