[NETWORK] 콘텐츠 전송 네트워크(CDN)

19 Nov 2025 • NETWORK

목차

  1. 정의
  2. 구조 및 동작
  3. 등장 배경
    1. 1세대: 정적 콘텐츠 전달 (Static Content Delivery)
    2. 2세대: 동적 콘텐츠·스트리밍 지원 (Dynamic Content & Streaming)
    3. 3세대: 보안 중심 CDN (Security-Focused CDN)
    4. 4세대: 엣지 네트워크 & 엣지 컴퓨팅 (Edge Networks)
  4. 사용 이점
  5. 사용처
  6. 참고

CDN, Content Delivery Network

1. 정의

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웹 사이트의 이미지, 영상, JS, CSS 같은 정적 파일을 전 세계 여러 서버에 복제해 두고, 사용자와 가장 가까운 서버에서 대신 전달해 주는 시스템이다.

2. 구조 및 동작

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흐름 예시:

  1. 사용자가 example.com/image.png을 요청한다.
  2. DNS가 CDN 서버 주소로 유도한다.
  3. CDN 엣지 서버에:
    • 캐시가 있으면 → 바로 응답한다. (캐시 히트)
    • 없으면 → 원본 서버(origin)에서 가져와서 저장해 두고, 동시에 유저에게 응답한다. (캐시 미스)
  4. 다음 사용자부터는 엣지 서버 캐시에서 바로 응답한다.

3. 등장 배경

3.1. 1세대: 정적 콘텐츠 전달 (Static Content Delivery)

  • 시기: 1990년대 후반~ (CDN 등장 시점)
  • 배경:
    • 1980~90년대: 텍스트 중심 정적 HTML에서 이미지·CSS·JS가 늘면서 “World Wide Wait”라 불릴 정도로 페이지 로딩이 느려졌다.
  • 핵심 역할:
    • 이미지, HTML, CSS, JS 같은 정적 파일을 전 세계 엣지 서버에 캐싱한다.
    • 사용자와 가까운 서버에서 응답해 왕복 시간(RTT)·지연(latency) 감소시킨다.
    • 오리진 서버 부하 및 네트워크 혼잡 완화, 사용자 경험 개선한다.

3.2. 2세대: 동적 콘텐츠·스트리밍 지원 (Dynamic Content & Streaming)

  • 시기: 2000년대 초반 이후
  • 배경:
    • 다이얼업에서 광대역(broadband) 으로 넘어가며 오디오·비디오 스트리밍 수요 급증했다.
    • 2000년대 중반: YouTube, Netflix, Hulu, Amazon Prime Video, 그리고 아이폰·안드로이드 등장으로 모바일 인터넷과 스트리밍이 본격화되었다.
    • Web 2.0 시대: 사용자가 콘텐츠를 소비하고 생성(댓글, 좋아요, 게시글) 하는 쌍방향 웹이다.
  • 핵심 역할:
    • 사용자마다 다른 페이지/데이터를 제공하는 동적 콘텐츠(dynamic content) 전달을 지원한다.
      • DB 기반 사이트, 개인화 콘텐츠, 소셜 미디어, 스트리밍 서비스 등.
    • 온디맨드/라이브 비디오 스트리밍을 지원한다. (VoD, Live Streaming)

온디맨드(On-Demand): 방송사가 정한 시간에 맞춰 보는 게 아니라, 사용자가 보고 싶을 때 ‘요청하는 순간’ 바로 재생되는 방식 다이얼업(Dial-Up): 공중 교환 전화망(PSTN)을 통하여 상대방과의 데이터 통신을 설정하기 위하여 전화기의 다이얼을 돌리거나 버튼을 누르는 것.

3.3. 3세대: 보안 중심 CDN (Security-Focused CDN)

  • 시기: 2010년대 전후 (특히 2015년 이후)
  • 배경:
    • 2015년 기준 약 30억 명이 온라인 사용자가 5년 만에 50%가 증가했다. → 트래픽 폭발과 함께 공격 표면도 급증했다.
    • 전자상거래, 온라인 결제, 계정 기반 서비스가 확대되어 개인정보/결제정보 보호 이슈가 심각해졌다.
  • 핵심 역할:
    • SSL/TLS 암호화, WAF(Web Application Firewall) , DDoS 방어 등 보안 기능을 CDN에 통합했다.
    • CDN이 리버스 프록시(reverse proxy) 로 동작하면서, 공격을 엣지에서 차단하고 안전한 트래픽만 백엔드 인프라로 전달한다.

3.4. 4세대: 엣지 네트워크 & 엣지 컴퓨팅 (Edge Networks)

  • 시기: 2020년대 (대략 2020년 전후부터 본격화)
  • 배경: 실시간/인터랙티브 서비스, IoT, 5G, AI/ML 등으로 초저지연 요구가 커졌다.
  • 핵심 역할:
    • 엣지 컴퓨팅(edge computing): 처리(코드 실행, 간단한 연산)를 사용자 근처의 엣지 서버에서 수행해 지연을 크게 줄인다.
    • 제공 기능 예시:
      • 서버리스/함수형 실행: 서버 관리 없이 코드만 배포해 엣지에서 실행한다 (Functions at the Edge).
      • AI 통합: 콘텐츠 최적화, 사용자 행동 예측, 실시간 위협 탐지 등.
      • 트래픽 스마트 라우팅, 비용 최적화, 고급 이미지/콘텐츠 최적화 기능.

4. 사용 이점

  • 웹사이트 로드 시간 개선:
    • 웹사이트 방문자에 가까운 CDN 서버를 사용하여 콘텐츠를 제공하므로 페이지 로드 시간이 빨라진다.
    • 사이트 로드가 느리면 방문자는 이탈하기 때문에 CDN은 이탈률을 줄이고 방문자가 사이트에서 보내는 시간을 늘릴 수 있다.
  • 대역폭 비용 절감:
    • 들어오는 모든 웹 사이트 요청은 네트워크 대역폭을 사용하기 때문에 대역폭 비용이 상당히 높다.
    • 캐싱 및 기타 최적화를 통해 오리진 서버가 제공해야 하는 데이터의 양을 줄여 웹 사이트 소유자의 호스팅 비용을 절감할 수 있다.
  • 콘텐츠 가용성 제고:
    • 한 번에 너무 많은 방문자가 방문하거나 네트워크 하드웨어 오류가 발생하면 웹 사이트가 중단될 수 있다.
    • CDN 서비스는 많은 웹 트래픽을 처리하고 웹 서버의 로드를 줄일 수 있다.
    • 하나 이상의 CDN 서버가 오프라인으로 전환되면 다른 운영 서버가 해당 서버를 대체하여 서비스가 중단되지 않도록 할 수 있다.
  • 웹 사이트 보안 강화:
    • CDN은 DDoS 완화, 보안 인증 개선, 기타 최적화를 제공하여 보안을 강화할 수 있다.
    • 분산 서비스 거부(DDoS) 공격은 대량의 가짜 트래픽을 여러 중간 서버 간에 로드를 분산하여 오리진 서버에 미치는 영향을 줄임으로써 이러한 트래픽 급증을 처리할 수 있다.

5. 사용처

  • 유튜브, 넷플릭스 같은 영상 서비스
  • 이미지/정적 리소스 많은 쇼핑몰, 포털, 블로그
  • SPA, React/Vue 빌드 결과물, JS/CSS 배포
  • 예: Cloudflare, AWS CloudFront, Akamai, Fastly, 카카오/네이버/KT 등 통신사 CDN

참고

 CDN  NETWORK  EDGE_COMPUTING

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