CloudFront 및 AWS 글로벌 액셀러레이터

AWS CLoudFront

Content Delivery Network (CDN)

https://aws.amazon.com/ko/cloudfront/

• Improves read performance, content is cached at the edge
  - 컨텐츠를 서로 다른 엣지 로케이션에 미리 캐싱하여 읽기 성능을 높이는것입니다.
• Improves user experience
  - 컨텐츠가 네트워크 전체에 캐싱되므로 전세계 사용자들은 낮은 레이턴시로 접근할 수 있어서 사용자 경험 증대
• 216 Point of Presene globally (edge locations) - 계속 추가 중
• DDoS protection (because worldwide), integration with shield, AWS Web Application Firewall
  - 컨텐츠가 전체적으로 분산되어 있어 DDoS 공격에서 보호를 받을 수 있음.

CloudFront - Origins 원본 제공 방식

S3 bucket

• For distributing files and caching them at the edge
  - CloudFront를 통해 엣지 로케이션으로 파일을 분산하고 캐싱할 수 있
• Enhaced security withe CloudFront Origin Access Control (OAC)
  - 버킷에는 클라우드프런트만 접근할 수 있게 보
• OAC is replacing Origin Access Identity (OAI)
  - OAI를 대체 
• CloudFront can be used as an ingress (to upload files to S3)

Custom Origin (HTTP) 

또 다른 원본 제공 방식으로 HTTP 백엔드와 같은 사용자 정의 원본을 쓸 수 있다. 원본의 종류는 아래와 같다.

• Application Load Balancer
• EC2 instance
• S3 website ( enable the bucket as a static S3 website)

CloudFront 기능

1. HTTPS 지원 기능

2. 특정 지역 콘텐츠 접근 제한 기능

3. Signed URL 기능( S3 pre-signed url과 비슷한 기능)

4. Signed Cookie기능

Pre-Signed URL (미리 서명된 url) 이란?
디폴트로 S3의 객체는 비공개이며 소유자만이 접근할 수 있다.
하지만 필요할 경우 소유자의 보안 자격 증명을 사용해 일정기간 동안 효력이 있는 URL을 생성할 수 있다.
이 URL을 미리 서명된 URL (pre-signed url)이며 이를 통해 다른 사용자는 임시적으로 해당 객체에 접근할 수 있게 된다.
 
참고로 pre-signed url은 이를 생성한 사용자의 권한에 의해 일부 제한된다고 하니 다음 링크를 참조해보자.
https://docs.aws.amazon.com/ko_kr/AmazonS3/latest/userguide/using-presigned-url.html#who-presigned-url

CloudFront vs S3 cross region replication

	CloudFront	S3 cross region replication
특징	엣지 로케이션에 캐시	여러리진에 S3 복사본 존재, 실시간 업데이트
사용목적	정적컨텐츠의 빠른 로딩	읽기전용으로 읽기 속도향상
사용처	캐시를 이용한 성능향상	동적컨텐츠 로드

CloudFront vs AWS Global Accelerator

두 서비스 모두
글로벌 네트워크로 전세계의 엣지로케이션을 사용한다는 것과
DDos 보호를 위해 AWS Shield를 사용한다.

	CloudFrontAWS	Global Accelerator
특징	HTTP,HTTPS 컨텐츠 캐시로 빠른 전송	TCP, UDP의 모든 트래픽에 대해 빠른 전송
접근방식	DNS를 통한 실시간 최적의 엣지 로케이션 IP 제공	Anycast IP를 통한 클라이언트의 접근
요청처리	엣지로케이션, 캐시없을 경우 어플리케이션	어플리케이션
사용목적	캐시를 이용한 성능향상	네트워크 라우팅에 의한 지연 최소화, 신속한 리전 장애 조치가 필요할때
사용처	이미지, 동영상같은 정적컨텐츠 로딩	캐시불가, 게임이나 IoT, Voice Over Ip 등에 사용

Unicast IP와 Anycast IP
Unicast IP : 하나의 서버가 하나의 IP 주소를 가지는 것
Anycast IP : 모든 서버가 동일한 IP 주소를 가지며 클라이언트가 접근시 가장 가까운 서버로 라우팅 됨.

Edge locations - Regional edge caches

1. 사용자가 어플리케이션에 요청을 한다.

2. DNS는 사용자에게 적합한 Edge Location으로 라우팅 한다.

3. Edge Location에서 캐시를 확인하고 있으면 이것을 사용자에게 반환한다.

4. 없으면 가장 가까운 REC로 캐시가 있는지 요청한다. 

5. 없으면 CloudFront는 오리진으로 요청을 전달한다.

6. 오리진은 '오리진 > REC > Edge Location > CloudFront가 사용자에게 전달' 수순을 밟는다. (캐시도 추가된다)

7. REC에 캐시가 있다면 REC는 콘텐츠를 요청한 Edge Location으로 반환한다.

8. REC로부터 콘텐츠의 첫 번째 바이트가 도착하는 즉시 Edge Location은 이를 사용자에게 반환한다.

7. Edge Location은 나중을 위해 이 콘텐츠 캐시를 저장한다.

CloudFront 과금 방식

나라마다 과금 방식이 다르다

 

https://docs.aws.amazon.com/ko_kr/AmazonCloudFront/latest/DeveloperGuide/CloudFrontPricing.html

CloudFront 요금 - Amazon CloudFront

https://aws.amazon.com/ko/cloudfront/pricing/

Amazon CloudFront CDN - 요금제 및 요금 - 무료 체험

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CloudFront - ALB or EC2 as an origin

CloudFront Geo Restriction (지리적 제한 기능)

 

https://docs.aws.amazon.com/ko_kr/AmazonCloudFront/latest/DeveloperGuide/georestrictions.html

콘텐츠의 지리적 배포 제한 - Amazon CloudFront

https://velog.io/@jiyeon_hong/AWS-CloudFront%EC%9D%98-Geo-location%EC%A7%80%EB%A6%AC%EC%A0%81-%EC%A0%9C%ED%95%9C-%EC%84%A4%EC%A0%95-%EB%B0%A9%EB%B2%95

[AWS] CloudFront의 Geo-location(지리적 제한) 설정 방법

CloudFront 무효화

엣지에서 캐시된 파일은 TTL 이 있어서 TTL 이 만료되기 전까지 특별한 요청이 없으면 Origin 파일을 요청하지 않습니다.

 

CloudFront Invalidation을 실행시켜 일부 또는 전체를 강제로 새롭게 캐쉬할 수 있다.

 

https://charming-kyu.tistory.com/8

AWS Lambda를 사용한 CloudFront 무효화 자동화 설정하기

https://kiwinam.com/posts/42/remove-cache-cloud-front/

[AWS] CloudFront 캐시 삭제, CDN 캐시 무효화 :: 키위남

https://docs.aws.amazon.com/ko_kr/AmazonCloudFront/latest/DeveloperGuide/Invalidation.html

파일 무효화 - Amazon CloudFront

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AWS Global Accelerator

• 애플리케이션을 배포한 상태에서 글로버 유저들이 접근을 바로 한다
• 공용 인터넷을 타고 넘어와 많은 hops를 지나쳐 온다.
• hops가 많으면 위험이 커진다. 지연시간도 커진다.
• AWS 네트워크를 통해 최대한 빨리 접근하여 지연시간을 최소화 한다.

Unicast IP와 Anycast IP
Unicast IP : 하나의 서버가 하나의 IP 주소를 가지는 것
Anycast IP : 모든 서버가 동일한 IP 주소를 가지며 클라이언트가 접근시 가장 가까운 서버로 라우팅 됨.

 

• 애니캐스트 IP처럼 작동한다.
• AWS 내부 네트워크를 통해 리전에 배포된 애플리케이션으로 연결된다.(캐시가 안된다)
• 사용자와 가장 가까운 엣지 로케이션으로 트래픽을 직접 전송
• 엣지 로케이션은 안정적이고 빠른 AWS 네트워크를 통해 애플리케이션(or로드밸런서)까지 전

 

• 글로벌 액셀러레이터에는 2개의 Anycast 퍼블릭 고정 IP가 생성됨 (IP 주소 연결 방식)
• Anycast는 네트워크 트래픽을 가장 가까운 노드로 전송하는 라우팅 방식
• Elastic IP, EC2인스턴스, ALB, NLB 등의 AWS 엔드포인트를 연결하여 사용 가능
• 애플리케이션의 Health Check기능을 통해 하나의 서버 장애 발생시 다른 서버로 라우팅 가능

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참고사이트

https://real-dongsoo7.tistory.com/86

[AWS 파헤치기] #2 CloudFront(CDN)가 뭐야?

https://inpa.tistory.com/entry/AWS-%F0%9F%93%9A-CloudFront-%EA%B0%9C%EB%85%90-%EC%9B%90%EB%A6%AC-%EC%82%AC%EC%9A%A9-%EC%84%B8%ED%8C%85-%F0%9F%92%AF-%EC%A0%95%EB%A6%AC

[AWS] 📚 CloudFront 개념 원리 & 사용 세팅 💯 정리

https://aws.amazon.com/ko/cloudfront/

CDN 서비스 | CloudFront | Amazon Web Services

https://bosungtea9416.tistory.com/entry/AWS-CloudFront

[AWS] CloudFront 에 대하여

https://velog.io/@rokwon_k/CloudFront-%EC%82%B4%ED%8E%B4%EB%B3%B4%EA%B8%B0

CloudFront 살펴보기

https://velog.io/@chloe_kim/9.-%EA%B8%80%EB%A1%9C%EB%B2%8C-%EC%A0%84%EC%86%A1-CloudFrontGlobal-Accelerator

9. 글로벌 전송 (CloudFront,Global Accelerator)