分類: 手機網頁開發

內容傳遞網路(CDN)對於手機瀏覽網頁的加速效果不好?

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

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-mile Coast-to-Coast Server Response Total (ms) Improvement
Fiber 18 50 50 186
Cable 26 50 50 202
DSL 44 50 50 238
4G 50 50 50 250
3G 200 50 50 550
CDN + Fiber 18 5 5 51 -135 ms (365%)
CDN + Cable 26 5 5 67 -135 ms (301%)
CDN + DSL 44 5 5 103 -135 ms (231%)
CDN + 4G 50 5 5 115 -135 ms (217%)
CDN + 3G 200 5 5 415 -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

G. T. Wang

個人使用 Linux 經驗長達十餘年,樂於分享各種自由軟體技術與實作文章。

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G. T. Wang
標籤: CDN效能

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