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CDNとは？CDNの仕組みと導入方法を徹底解説！

2022.01.14

Notepad,With,Words,Cdn,Content,Delivery,Network,On,A,Wooden CDNとは、デジタルコンテンツを効率的かつスピーディーに配信するためのネットワークのことです。1990年代にAkamaiというアメリカの大手ネットワーク事業者が提唱し、CDNの仕組みが広がりました。
Webサイト制作や運営に関わる人であれば、「CDN」という言葉を聞く機会が度々あるかと思います。なんとなく聞いたことはあっても、意味まであまり気にしたことがないという人も多いのではないでしょうか。
この記事では、CDNの仕組みやメリット・デメリット、利用方法を解説します。

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CDNとは？

CDNとは、「Content Delivery Network（コンテンツデリバリーネットワーク）の略で、大容量のデジタルコンテンツを効率的かつ迅速に、ユーザーに配信できるネットワークのことです。基盤となる技術や仕組みは、アメリカの大手ネットワーク事業者のAkamai Technologiesが1990年代に提唱しました。

従来、Webサイト上で、大容量のコンテンツ（動画、画像、音楽、ゲーム等）を公開している場合、訪問者が集中した際にWebサーバがダウンしてしまったり、ネットワークに負荷がかかり表示が遅くなったりする問題がありました。CDNでは、これらの問題を解決するために、CDNを使い大容量のデジタルコンテンツを大量配信、高速配信できるようになったのです。

●CDNの需要が高まる背景

1990年代以降インターネットが普及するにつれ、テキストベースの簡素で小容量なWebサイトのコンテンツから、画像・動画・音楽などを含んだ大容量なものへと変化しました。

例えば、ECサイトにおいては、より商品の魅力がユーザーに届くように、画像や動画を使うことが増えています。さらに、セールや人気商品の発売日などでは、アクセス数が多くなるタイミングもあり、サーバダウンが発生することもよくあるのです。こうした、アクセス集中によるユーザーの混雑を回避する仕組みとして、CDNの導入が重要視されて需要が高まっています。

ちなみに近年は、ネットワークの仕組みとしてだけでなく、大量配信を通して収益を上げるための課金や認証システムなども含めて、CDNと呼ぶようになっています。

CDNはどのような仕組みになっているの？

CDNの仕組みは非常にシンプルです。通常、デジタルコンテンツを配信する場合には、リクエストを送信してユーザーに必要な情報をサーバからピックアップし、レスポンスを返します。しかしCDNを利用すると、リクエストを行った際に以前までの配信内容をキャッシュ（アクセスしたWebサイトやアプリなどのデータを一時的に保存しておく技術のこと）として保管するため、本来サーバまで確認するべきフローを短縮できます。これにより、Webサイトの表示を早められるようになったのです。

また、CDNは世界中にネットワークを構築しているため、ユーザーがリクエストを行うと近い拠点からのレスポンスを返すようになっています。

CDNを使うメリット

CDNを使うメリットは様々ありますが、特に大規模なWebサイトで効果を発揮しやすくなります。

●ページの表示遅延を軽減できる

CDNを利用するメリットとして、表示速度が改善されるメリットがあります。

ページの表示速度は、ブラウザの同時接続数が影響します。実は、ブラウザによって同時接続できるドメインが定められており、既定の同時接続を上回る場合は接続ができず、待ち時間が発生してしまうのです。基本的なブラウザでは、同時接続数は6に設定されていることがほとんどです。そのため、HTMLやCSS、画像ファイルなどを同時に7つ以上ダウンロードすると、待ち時間が発生してしまいます。

しかしCDNを利用すると、画像や動画ファイルなどをキャッシュサーバに保管しておくので、オリジンサーバとは異なるドメインからダウンロードできるようになります。つまり、同時接続数が6を上回るダウンロードも一度に行えるようになり、結果的にページ速度の表示遅延を軽減できるようになるのです。

●サーバの負荷を軽減できる

CDNを使うことで、サーバの負荷を軽減できるようになります。

ページ速度が遅くなる原因として、サーバへの過負荷が考えられます。オリジンサーバに接続が集中して負荷がかかると、ページが表示されなかったり、エラーがでたりしてユーザーにストレスを与えてしまいます。そこで、CDNを利用することで、ユーザーに近いキャッシュサーバが代わりに応答することになるので、オリジンサーバの負荷を軽減できるのです。

●サーバ費用を抑えられる

サーバの費用を抑えるためにCDNを使うのも1つの手です。

レンタルサーバを使っている場合、月間や1日の転送容量が決まっていることが一般的です。高画質な画像や動画といったコンテンツを多く使用しているWebサイトにおいては、転送容量がボトルネックとなり、費用を上げてサーバをレンタルする場合も多くなります。

そこでCDNを利用することで、オリジンサーバ側の対応を減らすことができるため、サーバ費用を抑えられるようになるのです。CDNを利用することに関しても費用が必要になりますが、オリジンサーバの運用コストと比べると比較的安くなる場合が多くなっています。

CDNを使うデメリット

CDNを使った場合のデメリットも確認しておきましょう。

●キャッシュによって更新情報が反映されない

CDNはキャッシュを利用するため、オリジンサーバのファイルを更新しても、すぐに修正が反映されない場合があります。

例えば、ECサイトでCDNを利用していた場合、商品の金額を誤って登録してしまい、それに気づいてオリジンサーバのファイルを更新しました。しかし、キャッシュの設定時間が3,600秒にしていた場合、更新してキャッシュしてから1時間は修正内容が反映されなくなってしまいます。

誤って金額を大幅に安く設定した場合、せっかく売れても損にしかなりません。また、反対に高い設定にしてしまった場合、ユーザーに不利益を与えてしまいます。そのため、必要な場合にはキャッシュ時間を調整して、反映されるようにする必要があるのです。

●キャッシュ事故が起きる可能性がある

キャッシュ対象とするコンテンツやファイルの選定を誤ると、個人情報や機密事項などの情報漏洩といった重大な事故につながる可能性があります。

例えば、会員登録が必要なWebサイトの場合、個人情報が掲載されるページをキャッシュ対象としてしまうと、まったくの他人に配信してしまう可能性があります。このことを「キャッシュ事故」と言います。CDNを使い、高速表示を実現できるものの、情報漏洩となってはいけませんので、必ずキャッシュを設定する場合には、個人情報や重要事項となるページには設定しないようにしましょう。

●アクセスログが取れないことがある

通常、Webサイトにユーザーがアクセスした場合、ログとしてオリジンサーバにアクセス元情報が記録されます。しかし、CDNを使うことで、キャッシュサーバ側だけにアクセス元の情報が残るので、しっかり特定できないということがあるのです。最近は、アクセスログを残せるCDNサービスもいくつかあります。Webサイトの運営上、アクセスログが必要な場合には、アクセスログが取得できるCDNサービスを使うことをおすすめします。

CDNはどうすれば利用できるのか

CDNを利用するには「CDNのサービス事業から決める方法」と「レンタルサーバから決める方法」の2パターンがあります。

代表的なCDNサービス業者として、以下が挙げられます。

●CDNのサービス事業者から決める方法

Akamai
Amazon CloudFront
Cloudflare
CDNetworks
Fastly

Akamai

Akamaiは、アメリカの大手ネットワーク事業者で、CDNの洗掘者でもある企業です。全世界のインターネット上のトラフィック30%をAkamaiのCDNで処理していると言われています。世界130ヶ国、24万台以上のサーバがあり、世界各国からアクセスがあるような大規模サイトに特におすすめです。

Amazon CloudFront

Amazon CloudFrontは、クラウドサービスの大手AWSが提供するCDNです。近年、様々な企業で利用される注目のCDNの1つとなっています。日本でも、AWSを利用する企業が多くあり、インターネットのインフラ整備において欠かせないものになりつつあります。

AWSを利用していれば、Amazon CloudFrontは機能の一部でもあるため、別途で契約する必要がない上に、他のサービスとも連携しやすいというメリットがあるのです。

Cloudflare

Cloudflareは、アメリカの企業でCDNやセキュリティサービスを提供しています。企業向けだけではなく、フリープランや個人向けのCDNサービスも提供しています。また、Cloudflareは世界80ヶ国、180カ所以上のデータセンターが稼働しています。無料でCDNを導入できるため、試してみたい人にもおすすめです。

CDNetworks

CDNetworksは、アジアを中心に配信拠点を構えるCDNサービスです。2000年に韓国で創設したネットワーク関連企業で、アジア進出をしています。アジア最大級のCDNサービスと謳っている通り、中国やロシアなどのWebサイトの配信が良いいではない国でもしっかりと対応できています。また、CDNサービスだけではなく、セキュリティ対策まで一貫して行えるのが特徴です。

Fastly

Fastlyは、アメリカで2011年に創設したクラウド・コンピューティング・サービス・プロバイダーです。Fastlyでは、高性能HTTPアクセラレータの「Varnish」とWebサーバの「H2O」をペーストしてCDNを配信しています。そのため、カスタマイズ性が高かったり、高速レスポンス、高速キャッシュクリアがきたりするなどの特徴があります。従来のCDNでは、なかなか難しかった動的コンテンツのキャッシュも簡単にでき、リアルタイムな分析、障害把握も可能です。

●レンタルサーバから決める方法

さくらのレンタルサーバ
エックスサーバ
SEEDS Hosting Service

さくらのレンタルサーバ

さくらインターネット株式会社が提供のCDNサービスで、「コンテンツブースト」という機能を提供しています。価格は、月間の転送容量によって「ライトプラン」、「スタンダードプラン」があります。いずれも、月間の転送容量が100GBまでで1,100円（税込）です。さくらインターネットが提供するコンテンツブースト機能なら、簡単操作で利用できるため、スキルや知識がない人でも手軽に活用できます。