這裡解釋內容傳遞網路(CDN)對於手機在瀏覽網頁時的影響,告訴您到底該不該將 CDN 使用在手機版的網頁上。

近年來使用行動裝置瀏覽網頁的比例與日俱增,最近 Google 也針對行動裝置的網頁搜尋規則進行了調整,讓行動裝置在使用 Google 搜尋時,可以獲得更好的結果,在未來網站的設計上,除了考慮一般的桌機版本之外,手機與平板電腦的網頁也是非常重要的一環。


在行動裝置的網頁設計上,除了適合手機與平板的網頁排版之外,網頁載入速度也是一個重點,通常行動裝置透過 3G 或 4G 網路上網,網路頻寬會比較低,如何讓行動裝置平台也能夠很快速的載入網頁,是大家都會關注的問題。

有些人根據實際的測試數據,推斷傳統的 CDN 對於行動裝置平台的加速效果不彰,所以希望有一個專門設計給行動裝置平台的特殊 CDN,改善現有的問題,但是其實真正的問題不是出在 CDN 本身,而是電信公司(carrier)的網路問題。

網路延遲(Latency)的因素

為了釐清網路延遲的問題,我們以一個比較實際的範例情況來解釋,假設:

  • 用戶端位於美國西岸,而網站的伺服器位於東岸。
  • 美國東岸與西岸之間的 propagation latency 是 50 ms。
  • 伺服器的反應時間也是 50 ms。
  • 一般使用有線網路的用戶,其「最後一哩路」(last-mile)的延遲:光纖網路大約 18 ms,cable 大約 26 ms,DSL 大約為 44 ms。
  • 使用行動上網的用戶,其「最後一哩路」的延遲:4G 大約為 50 ms,3G 大約為 200 ms。

而用戶在發出網頁請求之後到收到回應所需要的時間,就是資料來回傳遞路徑上所有延遲時間的總和,亦即「最後一哩路」→西岸到東岸 50 ms→伺服器的反應時間 50 ms→東岸到西岸 50 ms→「最後一哩路」,以光纖網路的用戶來說,總共所花費的時間就是 18 + 50 + 50 + 50 + 18 = 186 ms

last-mile-latency

使用 CDN 加速

CDN 的基本原理就是讓網頁資料的地理位置盡量靠近使用者,所以許多 CDN 公司都會在全球各處的資料中心設置很多的快取(cache)伺服器,最好的狀況就是讓快取伺服器剛好設在網際網路服務提供者(ISP)或電信公司的聯外網路出口,當使用者的請求經過「最後一哩路」的延遲之後,馬上就可以經由 CDN 的快取伺服器取得資料並回傳,將 propagation latency 降到最低,並且也可以透過快取節省伺服器的反應時間。

接續上面的範例,假設 CDN 快取伺服器設置在一個不錯的位置(可將東西岸之間的 50 ms 降至 5 ms),而起可以透過快取將賜福起反應時間降至 5 ms,對於光纖網路的用戶來說,總過花費的時間就會變成 18 + 5 + 5 + 5 + 18 = 51 ms,也就是說加上 CDN 之後,整體耗費的時間從 186 ms 下降至 51 ms,降幅達 365%。

Last-mileCoast-to-CoastServer ResponseTotal (ms)Improvement
Fiber185050186
Cable265050202
DSL445050238
4G505050250
3G2005050550
CDN + Fiber185551-135 ms (365%)
CDN + Cable265567-135 ms (301%)
CDN + DSL4455103-135 ms (231%)
CDN + 4G5055115-135 ms (217%)
CDN + 3G20055415-135 ms (133%)

這張表格是各種網路狀況的計算結果,您可以發現真正造成行動裝置用戶網路效能差異的原因來自於「最後一哩路」的延遲,不管是一般用戶或是行動裝置用戶,透過 CDN 伺服器所減少的延遲時間都是固定的。

由於 CDN 只能降低 propagation latency 與伺服器反應時間,如果您只看行動裝置用戶在使用 CDN 前後的測量結果,會發現效果不是很好( 3G 網路只有加速 33%),但事實上問題是出在大部份電信公司的「最後一哩路」過高,讓 CDN 效果很難凸顯出來。

至於電信公司的「最後一哩路」問題,通常還是要電信公司自己來解決,或是要看電信公司如何與 CDN 之間互相配合,這些都不是一般使用者能夠處理的範圍,我們能做的就是找一家好一點的 CDN 來使用,讓 propagation latency 與伺服器反應時間盡量降低。

CDN 還是有加速效果的

總而言之,不管是一般有線網路或是行動網路,CDN 還是有加速效果的,只是對於行動網路比較不明顯而已,還是可以放心使用的。

參考資料:igvita.com