Optimalizace stahování velkých souborů pomocí služby Azure Content Delivery Network

Velikosti souborů obsahu doručovaného přes internet se stále zvětšují z důvodu vylepšených funkcí, vylepšené grafiky a multimediálního obsahu. Tento růst je řízen mnoha faktory: širokopásmová penetrace, větší levná úložná zařízení, rozšířené zvýšení videa s vysokým rozlišením a zařízení připojená k internetu (IoT). Rychlý a efektivní mechanismus doručování velkých souborů je důležitý k zajištění hladkého a příjemného uživatelského prostředí.

Doručování velkých souborů má několik výzev. Za prvé, průměrná doba stahování velkého souboru může být významná, protože aplikace nemusí postupně stahovat všechna data. V některých případech můžou aplikace stáhnout poslední část souboru před první částí. Pokud je požadováno pouze malé množství souboru nebo uživatel pozastaví stahování, stahování může selhat. Stahování může být také zpožděné, dokud síť pro doručování obsahu nenačte celý soubor ze serveru původu.

Za druhé, latence mezi počítačem uživatele a souborem určuje rychlost, s jakou může obsah zobrazit. Problémy se zahlcením sítě a kapacitou navíc ovlivňují také propustnost. Větší vzdálenosti mezi servery a uživateli vytvářejí více příležitostí ke ztrátě paketů, což snižuje kvalitu. Snížení kvality způsobené omezenou propustností a zvýšenou ztrátou paketů může prodloužit dobu čekání na dokončení stahování souboru.

Za třetí, mnoho velkých souborů se nedoručí v plném rozsahu. Uživatelé můžou zrušit stahování v polovině nebo sledovat jenom prvních pár minut dlouhého videa MP4. Společnosti poskytující software a média proto chtějí doručovat pouze část požadovaného souboru. Efektivní distribuce požadovaných částí snižuje odchozí provoz ze zdrojového serveru. Efektivní distribuce také snižuje zatížení paměti a vstupně-výstupních operací na zdrojovém serveru.

Optimalizace pro doručování velkých souborů pomocí služby Azure Content Delivery Network od Microsoftu

Azure CDN Standard z koncových bodů Microsoftu poskytuje velké soubory bez limitu velikosti souboru. Další funkce jsou ve výchozím nastavení zapnuté, aby se doručování velkých souborů urychlilo.

Vytváření bloků objektů

Azure CDN Standard od Microsoftu používá techniku označovanou jako blok objektů. Při vyžádání velkého souboru načte síť pro doručování obsahu menší části souboru z původu. Jakmile server POP sítě pro doručování obsahu obdrží požadavek na soubor s úplnými rozsahy nebo rozsahy bajtů, server hraniční sítě pro doručování obsahu požádá o soubor ze zdroje v blocích o velikosti 8 MB.

Jakmile blok dat dorazí na hraniční síť pro doručování obsahu, uloží se do mezipaměti a okamžitě se uživateli obsluhuje. Síť pro doručování obsahu pak předem načte další blok dat paralelně. Díky tomuto předběžnému načtení zůstane obsah před uživatelem jeden blok dat, což snižuje latenci. Tento proces pokračuje, dokud se celý soubor nestáhne (pokud požadujete), všechny rozsahy bajtů jsou dostupné (pokud jsou požadovány) nebo klient ukončí připojení.

Další informace o požadavku na rozsah bajtů najdete v dokumentu RFC 7233.

Síť pro doručování obsahu ukládá do mezipaměti všechny bloky dat při jejich přijetí. Celý soubor nemusí být uložený v mezipaměti sítě pro doručování obsahu. Následné požadavky na soubor nebo rozsahy bajtů se obsluhují z mezipaměti sítě pro doručování obsahu. Pokud nejsou všechny bloky dat uložené v mezipaměti v síti pro doručování obsahu, použije se předběžné načtení k vyžádání bloků dat ze zdroje. Tato optimalizace spoléhá na schopnost původního serveru podporovat požadavky na rozsah bajtů. Pokud původní server nepodporuje požadavky na rozsah bajtů, žádosti o stažení dat větších než 8 MB se nezdaří.

Podmínky pro optimalizaci velkých souborů

Maximální velikost souboru není nijak omezena.

Podpora kódování bloků dat

Síť pro doručování obsahu společnosti Microsoft podporuje přenos odpovědí na kódování, ale pouze až do maximálního limitu velikosti obsahu 8 MB. V případě blokovaných přenosových odpovědí přesahujících 8 MB bude síť microsoftu pro doručování obsahu ukládat do mezipaměti a obsluhovat počáteční 8 MB obsahu.

Optimalizace pro doručování velkých souborů pomocí služby Azure Content Delivery Network z Edgio

Azure CDN Standard z Edgio a Azure CDN Premium z koncových bodů Edgio poskytují velké soubory bez limitu velikosti souboru. Ve výchozím nastavení jsou zapnuté další funkce, aby se doručování velkých souborů urychlilo.

Vyplňování úplné mezipaměti

Funkce doplňování mezipaměti ve výchozím nastavení umožňuje síti pro doručování obsahu načíst soubor do mezipaměti při opuštění nebo ztrátě počátečního požadavku.

Úplná výplň mezipaměti je nejužitečnější pro velké prostředky. Uživatelé si je obvykle nestahují od začátku do konce. Používají progresivní stahování. Výchozí chování vynutí hraniční server, aby inicioval načtení prostředku ze zdrojového serveru na pozadí. Potom se prostředek nachází v místní mezipaměti hraničního serveru. Jakmile je celý objekt v mezipaměti, hraniční server plní požadavky na rozsah bajtů do sítě pro doručování obsahu pro objekt uložený v mezipaměti.

Výchozí chování je možné zakázat prostřednictvím modulu pravidel v Azure CDN Premium z Edgio.

Zaplnění horkého vyplňování mezipaměti mezi dvěma účastníky

Výchozí funkce zaplnění sdílené mezipaměti používá sofistikovaný proprietární algoritmus. Využívá další servery pro ukládání do mezipaměti edge na základě šířky pásma a agregace metrik požadavků pro plnění požadavků klientů pro velké, vysoce oblíbené objekty. Tato funkce zabraňuje situaci, kdy se na server původu uživatele odesílá velký počet dodatečných požadavků.

Podmínky pro optimalizaci velkých souborů

Funkce optimalizace velkých souborů pro Azure CDN Standard z Edgio a Azure CDN Premium z Edgio jsou ve výchozím nastavení zapnuté při použití obecného typu optimalizace doručování webu. Maximální velikost souboru není nijak omezena.

Ostatní úvahy

Pro tento typ optimalizace zvažte následující aspekty:

• Proces vytváření bloků dat generuje více požadavků na původní server. Celkový objem dat doručovaných z původu je ale menší. Vytváření bloků dat vede k lepším charakteristikám ukládání do mezipaměti v síti pro doručování obsahu.

• Paměť a vstupně-výstupní tlak se snižují na počátku, protože se doručují menší části souboru.

• V případě bloků dat uložených v síti pro doručování obsahu neexistují žádné další požadavky na původ, dokud nevyprší platnost obsahu nebo se z mezipaměti vyřadí.

• Uživatelé můžou do sítě pro doručování obsahu vyhovět rozsahu požadavků, které jsou považovány za jakýkoli běžný soubor. Optimalizace platí jenom v případě, že jde o platný typ souboru a rozsah bajtů je mezi 10 MB a 150 GB. Pokud je požadovaná průměrná velikost souboru menší než 10 MB, použijte místo toho obecné doručování webu.