Cloud CDN в Google Cloud — настройка и практические советы

Быстрые ссылки

• Что такое Cloud CDN?
• Настройка Cloud CDN

CDN (Content Delivery Network) — распределённая сеть крайних серверов, которая кэширует контент вашего сайта или статические файлы. Это даёт более быструю доставку и существенно снижает время последней мили до пользователя.

Что такое Cloud CDN?

CDN обычно применяют для двух задач:

• Хостинг большого статического контента (видео, изображения, большие медиафайлы), который неудобно отдавать с обычного веб-сервера. Cloud CDN может подключаться к бакету Cloud Storage и отдавать контент прямо из него.
• Повышение производительности сайта как слой кэша. Для многих публичных страниц нет необходимости обрабатывать каждый запрос на сервере. CDN ставится перед сервером и снимает основную нагрузку с бэкенда.

Особенности Google Cloud CDN:

• Единый anycast IP для всей сети — позволяет упростить архитектуру и использовать один глобальный балансировщик нагрузки для всех регионов.
• Требует тарифного уровня Premium Google Network для полного использования «внутренней» сети Google и маршрутизации трафика по Google-оборудованию.
• Cloud CDN сам по себе — только кэш. Он подключается к балансировщику нагрузки и использует его для конфигурации и маршрутизации. Из-за этого в типичном случае у вас будут как минимум расходы на балансировщик (в исходном материале упоминалось не менее $20 в месяц) плюс трафик и другие связанные расходы.

Важно: в GCP невозможно сделать полностью «бесплатный» сайт, похожий по схеме на бесплатный хостинг S3 + CloudFront. Для статических сайтов альтернативой может стать Firebase Hosting, где есть бесплатный тариф и простая интеграция.

Как это работает — краткая модель

Модель по шагам:

1. К пользователю направляется запрос к вашему домену.
2. Запрос попадает на глобальный балансировщик нагрузки (единственный anycast IP).
3. Балансировщик либо отдаёт кэшированный ответ из Cloud CDN, либо проксирует запрос на бэкенд (инстанс, группа инстансов или бэкет в Cloud Storage).
4. Cloud CDN кэширует ответ в краевых точках и далее обслуживает аналогичные запросы без обращения к бэкенду до истечения TTL или инвалидации.

Настройка Cloud CDN

Пошаговая инструкция.

1. Откройте консоль GCP Networking и перейдите на вкладку Cloud CDN.
2. Нажмите «Add Origin».

3. Если у вас уже есть глобальный балансировщик нагрузки, выберите его. Если нет — нажмите “Create Load Balancer” и создайте новый.

4. При создании балансировщика: добавьте бэкенд-сервис, выберите порт и группу инстансов. Если у вас нет автоскейлинга, можно создать unmanaged instance group.

5. Если вы отдаёте файлы из Cloud Storage, выберите backend bucket и укажите его как источник контента.

6. На вкладке маршрутизации настройте правила. Примеры:

• Маршрут /media направлять в бакет Cloud Storage.
• Остальные запросы направлять на веб-сервер.

Пример правила:

/media

7. Настройте фронтенд: выберите протокол (рекомендуется HTTPS), поменяйте эпемерный IP на статический и привяжите SSL-сертификат. При отсутствии сертификата — можно запросить бесплатный сертификат у Google.

8. Нажмите “Create” и вернитесь в интерфейс Cloud CDN. Выберите созданный балансировщик и включите Cloud CDN для нужных бэкендов.

9. Нажмите “Add” — CDN начнёт работать. Большая часть настроек кэширования и маршрутизации выполняется через балансировщик.

10. Укажите в DNS запись вашего домена адрес балансировщика. Cloud CDN автоматически окажется перед вашим ресурсом.

Important: большинство настроек кэша и политик управляются в бэкенд-сервисе или через заголовки ответа (Cache-Control, Expires). Если требуется инвалидация кэша — используйте ручную инвалидацию в консоли или API.

Полезные советы по кэшированию и безопасности

• Управляйте временем жизни кэша через заголовки Cache-Control и Vary. Короткий TTL полезен для часто меняющегося контента, длинный — для статических ресурсов.
• Настройте GZIP/BR (сжатие) на бэкенде или в балансировщике, чтобы снизить объём трафика.
• Для приватного контента используйте Signed URLs или Signed Cookies и настройку аутентификации на бэкенде; не кладите конфиденциальные данные в общедоступный кэш.
• Планируйте инвалидации: массовая инвалидация может быть платной и длительной; лучше версионировать пути (например /static/v2/).

Notes: Cloud CDN показывает базовые метрики в консоли: cache hit ratio, egress, latency. Следите за ними, чтобы оптимизировать правила и тариф.

Когда Cloud CDN не подходит

• Полностью динамический контент с персонализацией, который нельзя кэшировать.
• Очень малые проекты, где стоимость балансировщика и премиум-сети не оправдана.
• Сценарии, где требуются специфические возможности другого провайдера (например, интеграции на уровне функциональности CloudFront или кастомных edge-logic).

Альтернативы и гибридные подходы

• Firebase Hosting — простой и дешёвый вариант для статических сайтов с бесплатным планом.
• AWS CloudFront — альтернатива с более гибкой системой инференса и edge-вычислений (Lambda@Edge). Подойдёт, если вы уже в AWS.
• Комбинация S3/CloudFront или S3 + CDN-поставщик — когда нужен минимальный вспомогательный функционал и гибкие тарифы.

Мини-методология внедрения (шпаргалка)

1. Оцените потребности: объём трафика, тип контента, требования к латентности.
2. Подготовьте бэкенды: инстансы, unmanaged groups или backend bucket.
3. Создайте глобальный балансировщик и фронтенд (HTTPS + статический IP).
4. Настройте маршруты и включите Cloud CDN для нужных бэкендов.
5. Тестируйте поведение кэша (хитом/миссом) и отладьте заголовки.
6. Настройте мониторинг и alerting по ключевым метрикам.

Роли и чеклист при внедрении

DevOps:

• Создать балансировщик нагрузки и бэкенды.
• Включить Cloud CDN и настроить SSL.
• Настроить мониторинг и автоматические инвалидации при релизах.

Frontend/Владелец продукта:

• Версионировать статические ресурсы.
• Правильно выставлять Cache-Control и ETag.

Security:

• Проверить отсутствие конфиденциальных данных в кэше.
• Настроить Signed URLs/куки при необходимости.

Критерии приёмки

• Домен резолвится на IP балансировщика.
• Статические ресурсы отдаются через Cloud CDN (проверить заголовки и cache-hit).
• SSL корректно работает и не вызывает предупреждений.
• Метрики: cache hit ratio вырос, загрузка бэкенда снизилась.

Факт-бокс: ключевые моменты

• Требуется глобальный балансировщик нагрузки.
• Плюс тариф Premium для внутренней сети Google и Anycast IP.
• Есть бесплатная выдача SSL-сертификата через Google.
• Инвалидация кэша доступна вручную и через API.

Краткое резюме

Cloud CDN в Google Cloud — хороший выбор для ускорения доставки статического и кэшируемого контента, особенно если вы уже используете GCP и хотите единый глобальный балансировщик с anycast IP. Помните: Cloud CDN — это кэш, он требует балансировщика и тарифа Premium. Планируйте политику кэширования заранее, используйте версионирование ресурсов и мониторьте метрики.

Ключевые действия: подготовить бэкенд, создать балансировщик, включить Cloud CDN для нужных бэкендов и настроить DNS.

1-строчный глоссарий:

• CDN — сеть доставки контента;
• Backend bucket — бакет в Cloud Storage, используемый как источник контента;
• Anycast — единый IP, который обслуживается с ближайшей точки сети.

Важно: тестируйте в реальных условиях и проводите нагрузочное тестирование перед миграцией критичных сервисов.