O que é CDN e como ela acelera seu site

Se o seu servidor está em Nova York e o visitante em Tóquio, cada requisição atravessa o planeta duas vezes: na ida e na volta. A luz na fibra tem velocidade finita, então a distância vira tempo de espera. Uma página com 40 arquivos sofre esse atraso várias vezes.

A CDN ataca esse problema colocando cópias do conteúdo perto de quem acessa. O resultado é um site mais rápido, um servidor menos pressionado e menos estrago quando o tráfego dispara de repente.

O que é uma CDN?#

CDN significa Content Delivery Network, ou rede de distribuição de conteúdo. Segundo a definição da MDN, é um grupo de servidores espalhados por muitos locais, que guardam cópias dos dados para que cada requisição seja atendida pelo servidor mais próximo do usuário.

Três termos aparecem sempre:

• Origem: o seu servidor, onde o conteúdo original vive.
• Ponto de presença (PoP): um local físico da CDN, num datacenter, com vários servidores.
• Edge (borda): o conjunto dos servidores da CDN que ficam mais perto do visitante.

A CDN funciona como um intermediário: o visitante fala com ela, e ela só fala com a origem quando precisa.

Como uma CDN funciona?#

O caminho de uma requisição tem quatro passos:

1. O visitante pede https://www.exemplo.com/logo.png. O DNS devolve um endereço da CDN, não o da sua origem.
2. A requisição chega ao PoP mais próximo. Muitas CDNs usam anycast: o mesmo endereço IP é anunciado a partir de vários PoPs, e a própria rede de roteamento da internet leva o visitante ao mais perto.
3. Se o PoP já tem uma cópia válida do arquivo, responde na hora. Isso é um cache hit.
4. Se não tem, busca na origem, responde ao visitante e guarda a cópia para os próximos. Isso é um cache miss.

Só o primeiro visitante de cada PoP paga o custo de ir até a origem, até a cópia vencer. Os seguintes recebem a cópia guardada. Por isso o servidor de origem recebe uma fração das requisições, mesmo quando o site tem muito acesso.

O que uma CDN guarda em cache?#

O que mais compensa cachear é conteúdo igual para todos os visitantes:

• Arquivos estáticos: CSS, JavaScript, fontes, imagens, vídeos e downloads.
• Páginas estáticas: sites gerados (HTML pronto) podem ser servidos inteiros pela CDN.
• Respostas públicas de API: uma lista de produtos que é a mesma para todo mundo pode ficar em cache por alguns segundos.

O que não deve ser cacheado: respostas personalizadas, como o painel de um usuário autenticado ou um carrinho de compras. Se uma resposta dessas fosse guardada num cache compartilhado, outro visitante poderia recebê-la.

Como a CDN sabe por quanto tempo guardar?#

Quem manda é a sua origem, pelo cabeçalho Cache-Control da resposta. Os valores que mais importam para uma CDN:

Exemplo prático: arquivos com hash no nome mudam de URL quando mudam de conteúdo, então podem ficar guardados por um ano. Já o HTML precisa de cache curto no navegador, mas pode ficar mais tempo na CDN:

Para /assets/app.3f9a1c.js:

Cache-Control: public, max-age=31536000, immutable

Para /index.html:

Cache-Control: public, max-age=0, s-maxage=300, stale-while-revalidate=60

Os detalhes de cada diretiva estão em o que é Cache-Control. A semântica de cache compartilhado é definida na RFC 9111, e stale-while-revalidate na RFC 5861.

Como saber se a resposta veio do cache?#

Peça só os cabeçalhos com curl e repita o comando duas vezes:

curl -sI https://www.exemplo.com/assets/app.3f9a1c.js

Procure o cabeçalho Age, que diz há quantos segundos a cópia está guardada. Se ele aparece com um valor maior que zero, a resposta veio de um cache intermediário. Age: 0 ou a ausência dele não prova que veio da origem. Muitas CDNs também enviam um cabeçalho próprio indicando HIT ou MISS, mas o nome varia de um provedor para outro (consulte a documentação do seu). Na primeira chamada costuma ser MISS; na segunda, HIT.

Quando a CDN não ajuda?#

• Conteúdo personalizado ou em tempo real: sem cache, toda requisição vai até a origem. A CDN ainda pode reduzir o tempo de handshake TLS, mas a distância até a origem continua.
• Público concentrado perto da origem: se todos os visitantes estão na mesma cidade do servidor, quase não há latência para economizar.
• Cache mal configurado: sem Cache-Control claro, cada CDN aplica as próprias regras padrão, e você pode servir um arquivo velho ou nunca aproveitar o cache.
• Dependência de terceiros: se você carrega bibliotecas de uma CDN pública e ela cai ou é bloqueada, seu site quebra. Se ela for comprometida, pode entregar código malicioso. Use Subresource Integrity (o atributo integrity, com crossorigin="anonymous", no <script>) para o navegador recusar um arquivo alterado.

CDN, load balancer e proxy reverso: qual a diferença?#

Os três ficam entre o visitante e a aplicação, e por isso se confundem. O load balancer reparte requisições entre vários servidores seus. A CDN guarda cópias em vários lugares do mundo. Na prática, uma CDN é um proxy reverso distribuído com cache, e muitas incluem também balanceamento, WAF e proteção contra DDoS.

Como fazer isso na Square Cloud#

Todo plano da Square Cloud inclui CDN global, tráfego ilimitado (sem cobrança por banda ou por requisição, sujeito à política de uso justo), TLS automático, WAF e proteção DDoS L3/L4/L7. Sua aplicação web recebe um subdomínio *.squareweb.app com HTTPS e, a partir do plano Standard, você pode usar um domínio personalizado.

A rede é uma CDN Anycast com mais de 200 pontos de presença, HTTP/3 e WebSockets. Ela faz cache respeitando o Cache-Control da sua aplicação, e há purge de cache tanto no subdomínio squareweb.app quanto no domínio próprio. Para usar o domínio próprio, você cria no seu registrador os registros DNS que o painel mostra.

Veja os detalhes da rede em Rede e CDN da Square Cloud.