はじめに
概要
本ドキュメントは、グローバルCDN（Content Delivery Network）について分かりやすく解説することを目的としています。世界中の利用者に対して、ウェブページや画像、動画などを速く安定して届けるための仕組みと運用について扱います。
目的
なぜCDNが重要かを理解し、導入検討や運用の初歩判断ができるようになることを目標とします。具体例を交えて、専門用語は必要最小限にして説明します。
想定読者
・ウェブサイト運営者、開発者、インフラ担当者
・サービスの速度や安定性を改善したいビジネス担当者
・CDNの基礎を短時間で知りたい方
読み方の案内
第2章でCDNの定義と用途を説明し、第3章で仕組みを、 第4章で導入メリットを扱います。事例や選定のポイントも順に紹介しますので、自分の課題に合わせて順番に読むか、必要な章だけ参照してください。
第1章：グローバルCDNとは何か
概要
CDN（コンテンツ配信ネットワーク）は、世界中に分散したサーバーを使ってWebサイトや画像、動画などを速く届ける仕組みです。グローバルCDNは特に各国や地域にエッジサーバーを持ち、国境を越えて安定した配信を実現します。海外向けECサイトやグローバルSaaS、動画・ゲーム配信などで利用されます。
なぜ重要か
距離が短いほどデータは早く届きます。エッジサーバーが近くにあると、ページ表示や再生開始が速くなり、利用者の満足度が上がります。さらに、同じデータを複数のエッジに分散しておくことで、オリジンサーバーへの負荷を下げ、障害時の冗長性も高めます。
具体的な利用例
- 海外向けEC：商品画像やスタイルシートをエッジで配信し、購入画面の表示を速めます。これにより離脱率が下がります。
- グローバルSaaS：アプリのレスポンスを各国で均一化し、業務効率を保ちます。
- 動画・ゲーム配信：ストリーミングや大型アップデートを効率的に配信し、バッファリングやダウンロード時間を短縮します。
基本的な構成要素（かんたんに）
- エッジサーバー：ユーザーの近くでデータを配信するサーバー
- オリジンサーバー：元のコンテンツを持つサーバー
- DNS／ルーティング：ユーザーを最寄りのエッジに誘導する仕組み
- キャッシュ設定：どのコンテンツをどれくらいの期間保持するかを決めるルール
これらにより、グローバルに展開するサービスはより速く、安定して利用者へ届けられます。
第2章：グローバルCDNの仕組み
全体の流れ
グローバルCDNは、世界中に置かれた「エッジサーバー」が主役です。ユーザーがサイトや動画にアクセスすると、最も近いエッジサーバーが応答します。オリジンサーバー（元のサーバー）は中央で保管し、必要に応じてエッジにデータを渡します。
エッジサーバーとオリジンの役割
エッジサーバーは配達拠点のように動きます。画像や動画など変わらないデータはエッジに保存（キャッシュ）して、次の利用者にすぐ渡せます。オリジンサーバーは最新データや更新処理を担当します。
キャッシュの仕組み（静的コンテンツ）
例として、同じ画像を多くの人が見る場合を想像してください。最初はオリジンからエッジへコピーされ、その後はエッジから配信します。これで配信時間が短くなり、オリジンの負担も減ります。キャッシュの保持時間は設定で変えられます。
動的コンテンツの扱い
ログインや注文といった個別の処理は、多くの場合オリジンで処理します。ただし、一部の動的処理はエッジで近くに処理させることで、さらに速くできます。必要に応じてエッジとオリジンが連携します。
トラフィックの振り分け（GSLB）
ユーザーを最適な拠点に送るために、DNSを使った振り分け（GSLB）やリアルタイムの監視を使います。混雑や障害が起きても、別の健康な拠点へ自動で誘導します。
ネットワークと最新プロトコル
高速なバックボーン回線と、通信を効率化するプロトコル（例: 転送高速化の仕組み）を組み合わせて、遅延を抑えます。結果として画面表示や動画再生が滑らかになります。
第3章：グローバルCDNを導入するメリット
1. 表示速度とユーザー体験の向上
グローバルCDNは、ユーザーに近い「エッジサーバー」からデータを配信します。これにより通信距離が短くなり、ページや画像の読み込みが速くなります。例えば海外の閲覧者が、近くのエッジから動画を受け取れば再生開始までの時間が短くなります。
2. 可用性と耐障害性の向上
トラフィックが集中しても、複数のエッジが負荷を分散します。あるサーバーが障害を起こしても、別のエッジが代わりに配信するためサービスが止まりにくくなります。大量アクセス時の安定運用に有効です。
3. オリジンサーバーの負荷とコスト削減
静的なファイルやキャッシュ可能なコンテンツはCDN側で保管して配信できます。その結果、元のサーバー（オリジン）へのリクエスト数が減り、サーバー負荷が下がります。サーバーのスペックや帯域幅を抑えられ、運用コストを節約できます。
4. セキュリティ強化
多くのCDNはDDoS防御やWAF（不正アクセスを防ぐ仕組み）を提供します。これにより大量の攻撃トラフィックを吸収したり、悪意のある通信をブロックしたりできます。結果として、Webサービスを外部の攻撃から守る役割を果たします。
5. 導入時のポイント
導入前に、配信するコンテンツの種類（静的か動的か）、キャッシュの適用範囲、ログや証明書の管理方法を確認してください。コストは配信量や機能で変わりますので、トラフィックの見積もりを行い、必要な機能を選ぶと無駄が少なく導入できます。
