CDN技術の発展の歴史クラウドコンピューティングはCDNシステムに広く利用される

インターネットでは、いついかなる時も人々の役に立つネットワークが静かに成長してきました。それは、さまざまなコンテンツをユーザーに届ける目に見えない宅配便のようなものです。それがコンテンツ配信ネットワーク (CDN) です。

CDNの基本概念と背景

Content Distribute Network は、文字通りコンテンツ配信ネットワークと翻訳されますが、Content Delivery Network、コンテンツ配信ネットワークと書く人もいます。

私たちがよく話題にするインターネットは、広義のインターネットであり、TCP/IP に代表されるネットワーク層 (狭義のインターネットの概念でもある) と、World Wide Web WWW に代表されるアプリケーション層の 2 つの層から構成されています。現在、インターネットとワールド ワイド ウェブを混同する誤解がよくあります。インターネットの性質を認識し、インターネットと World Wide Web の違いを識別することは、インターネット経済全体を理解するための鍵と基礎であり、CDN を理解するための基礎でもあります。

TCP/IP を中核とする狭義のインターネットは、実際には広義のインターネットの下位層であり、ネットワーク、より一般的には TCP/IP ネットワークの基盤です。この層の主な機能は、一般に「パイプライン」と呼ばれるコンピューター間の相互接続を通じて、さまざまな情報のデータ メッセージを非常に低コストで送信することです。すべての情報とコンテンツはこのパイプラインで送信されます。インターネットの設計コンセプトは、ネットワークは中立かつ制御されておらず、誰も決定権を持たない、ネットワークはアプリケーションに依存せず、エンドツーエンドでデータ パケットをより適切に伝送することがその使命である、というものです。この設計コンセプトは、インターネットの誕生以来、一度も揺るがされたことはありません。インターネットを特定（または特定タイプ）のコンテンツ向けに最適化しようとする試みは、結局、理想的とは言えない結果を生み出してきました。したがって、インターネットはいかなるコンテンツの配信も最適化しようとしないと考えられます。

アプリケーション層は、World Wide Web (WWW) に代表され、広範なインターネットの上位層です。この層には、電子メール、ソフトウェア、オンライン映画、ゲーム、電子商取引、モバイル アプリケーションなど、さまざまな種類のトラフィックとアプリケーションが含まれます。すべての SP (サービス プロバイダー) は、ユーザーに目に見える形で提供されるアプリケーションを提供します。これらは人々の生活を豊かにし、便利にし、いわゆるインターネット ビジネスや情報経済を構成します。

CDN開発の歴史

CDN はインターネット上のアプリケーションにサービスを提供します。インターネットの発展とともに徐々に成長してきました。その発展過程における山と谷、浮き沈みは、基本的にインターネット全体の発展の軌跡と一致しています。図 1-4 は、CDN の歴史的発展曲線です。この機会に、CDN の発展の歴史を振り返ってみましょう。

図1 CDN開発の歴史

フェーズ 1: CDN の起源

1991 年以降の約 10 年間、一般の人々は主にダイヤルアップ経由でインターネットにアクセスしていましたが、帯域幅は低く、インターネット ユーザーの数も少なかったのです。当時の主なボトルネックはラスト マイル、つまりユーザー アクセス帯域幅であり、コンテンツを提供するサーバーやバックボーン伝送ネットワークにそれほど負担がかかりませんでした。インターネット技術の発展とインターネットユーザー数の増加に伴い、コンテンツソースサーバーと伝送バックボーンネットワークへの負荷が増大し、インターネットのボトルネックもアクセスセグメントからバックボーン伝送ネットワークとサーバーエンドへと徐々に移行しています。

1995 年、MIT 教授でありインターネットの発明者の 1 人であるティム・バーナーズ＝リーが始めた技術的な挑戦から、有名な CDN サービス企業 Akamai が誕生しました。バーナーズ・リー博士は、近い将来、ネットワークの混雑がインターネットの発展に対する最大の障害となることを予見し、インターネット コンテンツの混雑のない配信を実現するために、新しいものを発明して根本的に問題を解決するという学術的問題を提案しました。この学術的問題から、革新的なインターネット サービスである CDN が誕生しました。バーナーズ＝リー博士のオフィスは、バーナーズ＝リー博士の挑戦に興味をそそられた MIT 応用数学教授のトム・レイトン教授のオフィスの隣にありました。レイトン博士は、応用数学とコンピューティングによってネットワークの混雑の問題を解決できることに気づき、大学院生のダニー C. ルーウィンと他の一流研究者数名に協力してこの技術的問題を解決するよう依頼しました。その後、レイトン博士は、コンピュータ サイエンスとデータ ネットワーキング分野の他の科学者数名と合流しました。彼らは、コンテンツの動的ルーティング計算を処理するための数学的アルゴリズムを開発し、独自のビジネス プランの実装を開始し、最終的に Akamai を設立しました。これらの世界クラスの科学者たちは、大規模なインターネット サーバーのネットワーク全体にわたってコンテンツのルーティングと複製をインテリジェントに整理するための画期的なアルゴリズム セットを開発しました。

Akamai は、インテリジェントなインターネット配信を通じて、「ワールドワイド ウェイト」という恥ずかしい状況を終わらせました。同社は1999年に商用サービスを開始し、ネットワークトラフィック量で世界最大のインターネット企業であるヤフーが契約顧客となると発表した。

Akamai は世界初の CDN ネットワーク オペレーターです。設立以来、世界トップの CDN サービス プロバイダーであり、CDN サービスのリーダーです。 Akamai の成功は、インターネット コンテンツ配信ビジネスに大きな市場展望があることを示しています。

フェーズ2: CDN開発の第一波

1999 年から 2001 年にかけては、世界的なインターネットの発展がピークを迎えた時期でした。HTTP Web コンテンツの高速化の需要が非常に高まり、CDN が業界で話題になりました。 2001年、米国アリゾナ州でライムライトネットワークスが設立されました。同社はアカマイに次ぐ最も重要なCDN企業です。ゴールドマンサックスがライムライトに1億2千万ドルを投資して以来、世界的なCDNの発展は急速な勢いを見せています。 Akamai と Limelight はそれぞれ「ノードレンタル」と「ノードセルフ構築」という 2 つの開発モデルを代表し、世界の CDN 業界の技術トレンドをリードしています。この期間中、Akamai、Limelight、Level3 などの独立系および専門の CDN サービス プロバイダーに加えて、CDN の巨大な市場の可能性を認識した大手 IDC 企業も変革を起こし、この業界に参入しました。 IDC 企業の参加により、CDN 業界の発展がさらに促進され、従来の独立系 CDN 企業との対立が形成されました。例えば、海外の著名なIDCであるDigital Islandは、全米各地に多数あるデータセンターを通じて独自のCDNネットワークを構築し、自社のデータセンターの顧客に対して付加価値サービスとしてCDNサービスを提供しています。

中国でも、インターネットの急速な発展は 1990 年代後半に始まりました。新浪、捜狐、網易の3大ポータルに代表されるように、多額の資本と科学技術人材が投入され、ウェブサイトやインターネットサービスが雨後の筍のように出現し、中国初のインターネット発展ブームが巻き起こった。インターネットの豊富なコンテンツと拡張された機能はますます多くのユーザーを魅了し、インターネット サーフィンは当時最も流行した娯楽の形となりました。インターネットユーザー数の劇的な増加により、ネットワークに多大な負担がかかり、ネットワークサービスの品質とユーザーエクスペリエンスが低下したほか、ストリーミングメディアなどの新しいサービスの開発も制限されています。このような背景から、中国の CDN 産業が誕生しました。 1998年、中国初の専門CDNサービス会社であるChinaCacheが設立されました。2000年、ChinaCacheは情報産業部が発行する初のCDN試験運用ライセンスを取得し、正式に中国初の専門CDNサービスプロバイダーとなりました。 2000年10月初旬にWangsuが設立されました。 2001 年 10 月、Sina は中国で最初の CDN サービスの商用ユーザーとなり、中国の CDN 商用市場が形成され始めました。

第3段階：インターネットバブルの影響とCDNの2度目の大きな発展

2001 年に最初のインターネット バブルが崩壊し、多数の .com 企業が倒産し、Web サイトが閉鎖されました。 CDN 顧客数は一夜にして急激に減少し、残ったウェブサイトもコストと支出を削減したため、CDN 業界はほぼ即座に停滞期に入りました。当時、CDN サービス プロバイダーの元祖である Akamai もこの災難から逃れることはできませんでした。さらに、同社の創設者であり初期の発明家の 1 人である Daniel C. Lewin が、2001 年の 9/11 テロ攻撃で不幸にも亡くなり、CDN 業界の発展はさらに悪化しました。

インターネットバブルの崩壊は業界全体に大きな影響を及ぼしましたが、インターネット復活の種はすでに蒔かれていました。第一次バブル時に多額の投資で構築されたインフラは、業界の将来の発展のための良好な物質的基礎を築きました。

2002 年以降、DSL などのブロードバンド技術が世界中で徐々に普及し、ユーザーのアクセス帯域幅が Mb レベルにまで増加し、ネットワーク ストリーミング メディア サービスの基本条件が整いました。 2004 年以降、インターネットの回復と発展、ストリーミング メディア サービスの発展、Web 2.0 の台頭により、CDN に新たな技術要件が提示されました。CDN の需要は回復し始め、増加し続けており、CDN は再び人気を博しています。

まず、従来のHTTPとダウンロードにより、ネットワークデータの量が急増しました。オンラインゲーム業界は徐々に成熟しており、特に高帯域幅を必要とするオンラインビデオなどのコンテンツでは、サーバーとネットワーク帯域幅への負担が大きくなり、CDNサービスが緊急に必要とされています。第二に、ウェブサイトのコンテンツの種類は絶えず増加し、充実しています。新たな需要により、ストリーミング メディア、Flash、ビデオ、ダウンロードなどのウェブサイトのコンテンツとサービスが、新しい主要なアプリケーション オブジェクトになっています。ソフトウェアのダウンロード、ビデオストリーミング、エンタープライズ Web アプリケーション、B2B トランザクション、Web 2.0 インタラクションなどのさまざまなサービスを高速化するために、従来の CDN テクノロジに、圧縮、トラフィック シェーピング、インテリジェント ルーティング、ネットワーク最適化テクノロジが追加されました。 3 つ目は、CDN が高速化できるコンテンツの種類が増え続けるにつれて、CDN が提供するサービスも単純なコンテンツ高速化からアプリケーションおよびサービスの高速化へと拡大していることです。 Akamai のマーケティング ディレクター、Kieran Taylor 氏はかつて、次のように感慨深げに語った。「『コンテンツ配信ネットワーク』という用語は確かに少し時代遅れです。当社のビジョンは、すべてのオンライン ビジネスを加速することです。」

Web 2.0 とストリーミング メディアの発展は、新たな技術要件とビジネス ニーズをもたらしただけでなく、インターネットの発展を新たなピークに押し上げました。インターネットは徐々に明確で安定した収益モデルを形成し、生存能力の向上により、インターネット企業はより健全で安定した状態になり、CDN サービスの実際の市場と安定した顧客基盤が生まれました。

つまり、市場需要の急速な拡大と、技術の成熟や機器価格の低下を含む CDN 自体の発展が相まって、新たな CDN 開発ブームが引き起こされたのです。 CDN テクノロジーは誕生時に爆発的な成長を遂げた後、稀に見る発展期を迎えました。中国では、オンラインビデオアプリケーションの普及に伴い、2006年にCDNが急速な発展期に入りました。2009年末までに、中国のCDN市場の営業利益は5億100万人民元に達しました。

同時に、CDN市場におけるベンチャーキャピタルの取引額は年々増加しており、2008年にはCDN市場におけるベンチャーキャピタルの取引額は過去最高の3億2,500万米ドルに達しました。 ChinaCacheは2004年に資金調達を開始して以来、Intel Capital、JAFCO Asia、InvEStor、Qiming Venture Partners、Ignition、Starr International、SIGなど7つのファンドが相次いでChinaCacheの投資家となり、3回の資金調達で総額5,000万米ドルを調達した。これには、2005 年に JAFCO Asia と Intel Capital から受けた第 1 ラウンドのベンチャー キャピタル 850 万ドル、2007 年に JAFCO Asia、Intel Capital、Qiming Venture Partners から受けた第 2 ラウンドの投資 3,150 万ドル、そして 2009 年 9 月に ChinaCache が Intel Capital およびその他のベンチャー キャピタル企業から受けた 1,000 万ドルを超える投資が含まれます。 2007 年 5 月、Wangsu Technology は総額 4,000 万人民元の最初の資金調達ラウンドを調達しました。

2009 年 10 月 30 日、上海王蘇科技有限公司は深セン証券取引所の成長企業市場に正式に上場し、成長企業市場に上場した最初の 28 社のうちの 1 社となりました。 2010年10月1日（米国現地時間）、ChinaCache Communications（NasdaqGM: CCIH）がNasdaq取引市場に上場しました。国内大手 CDN サービス プロバイダー 2 社の上場は、国内 CDN 業界の発展にとって重要な節目であり、資本市場と一般大衆による CDN 業界の認知度の向上を意味します。

2010 年に始まったクラウド コンピューティングのトレンドも CDN に大きな影響を与えました。一方、多くのクラウド コンピューティング プラットフォームは、外部にサービスを提供する際に、必然的に CDN の配信機能を使用します。一方、CDN の技術的特性はクラウド サービスに非常に似ており、多くの CDN サービス プロバイダーもさまざまなクラウド コンピューティング技術を CDN システムに適用しようと積極的に取り組んでいます。クラウド コンピューティングは CDN にどのような影響を与えるのでしょうか。今後の動向に注目です。しかし、確かなのは、これが善意のプロモーションであり、CDN 技術とビジネス開発を新たな段階に押し上げる可能性があるということです。

この記事は、電子産業出版社が発行した、Lei Baohua、Sun Ying、Wang Feng、Chen Xiaoyi、Cai Yongshun、Wang Zhijun 著の書籍『CDN 技術の詳細解説』からの抜粋です。

原題: CDN 技術の発展史: CDN システムでクラウド コンピューティングが広く利用されるようになる

キーワード: CDN、テクノロジー、開発、プロセス、コンピューティング、広範囲、アプリケーション、システム、相互接続、静かに、ウェブマスター、ウェブサイト、ウェブサイトのプロモーション、収益化