GetNet

Есть простая компания «Очень горячая еда». Сначала это один киоск с шаурмой, потом два, потом три. Затем выясняется, что в киоск можно поставить ноутбук и продавать кратно больше. Из онлайна — около 100 DAU (ежедневных активных пользователей), продукция представлена в Адлере.
Инфраструктура минимальная: сайт с меню, картинками, авторизацией, корзиной и чекаутом, размещённый на обычном хостинг-провайдере, который берёт на себя весь головняк по DNS. CDN на этом этапе не нужен: стоит одна машина с картинками, и всё с неё нормально отдаётся.
Потом происходит то, что предсказать было невозможно, — COVID-19. Пользователей внезапно становится не сто, запрос огромный, а оказаться у палатки люди не могут. Онлайн быстро набирает репутацию, внимания к сайту становится много, и сайт периодически ложится. Несчастная машина греется и страдает, не все могут увидеть картинку с шаурмой и заказать. Вдобавок бизнес планирует экспансию: раз есть спрос, надо присутствовать не только в Адлере, но и в Петербурге, Москве и далее. В Питере, правда, шаверма, а не шаурма, — там продукт локально адаптируется и разворачивается отдельный инстанс.

Со стороны клиента всё просто. Человек обращается через маршрутизатор в интернет с запросом «хочу сайт», и запрос идёт по цепочке серверов сверху вниз: корневая зона, зона домена верхнего уровня (например, .pro), затем нужный домен вроде gitnet.pro. Обратно возвращается адрес машины, с которой клиент забирает информацию.

Пока компания живёт в маленьком локальном инстансе и услуги DNS оказывает местный хостинг-провайдер, проблем с DNS нет. Они начинаются дальше. С корневой зоной все DNS-провайдеры работают одинаково: доступа к ней у них нет, она управляется международной организацией. Поэтому важно, где находятся авторитативные серверы, сколько их и как они отдают информацию. Далее под внешним DNS понимается именно система авторитативных серверов, хранящих данные.

Пример проще показать на другой компании. Человек делает проект «Букашка ТВ» и заливает туда смешные видео. Пока пользователей немного — сотня человек спокойно смотрит, проблем нет. Но один из друзей уезжает во Владивосток, оказывается далеко от источника, и ролики грузятся долго. А потом на сервис натыкается блогер с аудиторией около ста тысяч человек: стандартно порядка 10% заходят посмотреть, и пользователей внезапно становится десять тысяч. Сервер с роликами перегревается и падает: полосы до сервера, скорее всего, хватает, а вот сам сервер страдает.

Далее под CDN понимается система edge-серверов, на которой кэшируется контент. Это, как правило, географически распределённая коммерческая сеть, где под контент выделяется целый сервер или кластер. Контент реплицируется: загружен на источник — появился везде, удалён — стёрся отовсюду. Оплата идёт за трафик, возможны дополнительные опции вроде сжатия контента по пути. Благодаря распределённости пользователь во Владивостоке смотрит видео без задержек, а при всплеске от блогера нагрузка размазывается по сети, и сервис не падает. Масштабирование гибкое, обычно по модели pay-as-you-go: при подключённой монетизации сервис фактически сам оплачивает свой CDN.

Бизнес видит проблему просто: ничего не работает, невозможно заказать еду, плюс готовится инстанс для Петербурга. Сетевой инженер преобразует это в требования:

Справляться приходится с высокими нагрузками, медленной загрузкой и высокими затратами на пропускную способность. Если рефлекторно ставить всё больше машин с контентом и строить над ними маршрутизацию, не посчитав экономику, в какой-то момент можно уйти в огромные расходы. Особенно на старте экспансии, когда «больше» — пока абстракция и реальные объёмы измерить нельзя. В этот момент важно потратить как можно меньше, не уйдя в лишние расходы.

Начинать стоит с внешнего DNS: так быстро видно, в чём проблема — велик ли time to first byte до сайта, а контент грузится уже позже. Если после этого сайт доступен, атак меньше, но статика по-прежнему грузится долго и падает ретеншн, — подключается CDN. Последовательность важна: бизнес любит гипотезы, а проверять их одновременно нежелательно; к тому же «и то, и другое сразу» тяжелее продать наверх.
По видам бизнеса:

Для сетевого специалиста есть характерные сигналы.

Критичность зависит от объёма статики: сайт-книжка — не критично, сплошные картинки — важнее, видеохостинг — максимально.

При масштабировании требований становится больше:

О собственных DNS и CDN стоит думать на дальнейших стадиях — у компаний с миллионом пользователей и больше, где pay-as-you-go перестаёт быть выгодным, и у компаний с высокими внутренними требованиями (госпроекты, крупный B2B), где выгоднее самим хранить и обрабатывать всё с точки зрения резервирования, затрат и безопасности. Чаще всего это приходит от бизнеса как требование, которое не выполняется ни одним провайдером.

Капитальные — серверы, сети, ПО, оплачиваются условно один раз; у внешнего сервиса это фактически pay-as-you-go — сколько трафика израсходовано, столько и оплачено.
Операционные затраты на администрирование и защиту с внешним сервисом обычно прописаны в SLA. Собственную инфраструктуру масштабировать дорого, но слово «дорого» применимо примерно до ста тысяч пользователей. Когда ежемесячная плата за трафик становится сопоставимой с собственной инсталляцией, стоит думать о переходе на неё.