파이프에 대한 간략한 개요: 분산형 콘텐츠 전송 네트워크 구축
인터넷 시대에 사용자들은 방대한 양의 동영상 스트림, GIF, 오디오 콘텐츠에 끊임없이 둘러싸여 있습니다. 이러한 리소스에 빠르고 편리하게 액세스할 수 있는 것은 4G, 5G, WiFi 기술의 발전뿐만 아니라 콘텐츠 전송 네트워크(CDN)의 역할 덕분이기도 합니다.
CDN은 전 세계에 여러 서버 노드를 배포하여 사용자 경험을 개선합니다. 이 설정을 사용하면 웹사이트, 애플리케이션, 미디어가 사용자에게 가장 가까운 노드에서 전송되어 속도와 안정성이 향상되는 동시에 네트워크 혼잡과 지연 시간이 줄어듭니다. 또한 CDN은 오리진 서버의 부하를 줄여 웹사이트와 애플리케이션의 가용성과 보안을 개선하는 데 도움이 됩니다.
하지만 디지털 콘텐츠 소비가 빠르게 증가함에 따라 기존 CDN은 혁신을 따라잡는 데 어려움을 겪고 있습니다. 웹 페이지, 동영상, 인터랙티브 경험을 더 빠르고 안정적으로 전송하고자 하는 수요가 증가함에 따라 기업은 성능과 비용 사이에서 고민하는 경우가 많습니다.
최근 파이프 네트워크는 멀티코인이 주도하고 솔라나 벤처스, 로봇 벤처스, 아나톨리 야코벤코가 참여한 1,000만 달러의 자금을 확보했습니다. 파이프 네트워크는 비허가형 인프라를 통해 향상된 성능과 확장성을 제공하는 탈중앙화 CDN을 통해 이러한 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다.
파이프란 무엇인가요?
파이프 네트워크의 핵심은 분산형 CDN을 통해 현대 인터넷의 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다. 전 세계 사용자에게 서비스를 제공하기 위해 소수의 대규모 데이터 센터에 의존하는 중앙 집중식 CDN과 달리, 파이프 네트워크는 콘텐츠 전송을 위해 허가 없는 노드 기반 분산 네트워크를 활용합니다. 이러한 노드는 전 세계 개인에 의해 운영되므로 트래픽 수요에 실시간으로 적응할 수 있는 강력하고 확장 가능한 시스템을 구축할 수 있습니다.
기존 CDN의 중앙 집중화는 다양한 위험을 초래합니다. 단일 장애 지점으로 인해 콘텐츠 전송이 중단될 수 있으며, 대규모 데이터 센터의 높은 운영 비용이 고객에게 전가되는 경우가 많습니다. 또한 중앙 집중식 시스템은 일반적으로 트래픽 변화에 빠르게 적응하지 못하여 사용량이 많은 시간대에 성능 병목 현상이 발생할 수 있습니다.
파이프 네트워크의 탈중앙화 접근 방식은 누구나 노드를 운영할 수 있는 허가 없는 분산 네트워크를 구현하여 이러한 문제를 해결합니다. 이를 통해 거점(PoP)의 수를 늘리고 지연 시간을 줄이며 더 나은 중복성을 보장합니다. 더 많은 참여자가 네트워크에 참여할 수 있도록 허용함으로써, Pipe는 트래픽 급증을 관리하고 예기치 않은 네트워크 중단 중에도 콘텐츠 전송을 보장할 수 있습니다.
주요 이점
로컬 PoP 노드로 초저지연 실현
파이프 네트워크의 핵심 강점 중 하나는 초로컬 액세스 포인트(PoP)를 배포할 수 있다는 점입니다. 이러한 노드는 최종 사용자와 가까운 곳에 전략적으로 배치되어 지연 시간을 최소화하고 효율적인 콘텐츠 전송을 보장합니다. 사용자가 주요 도시에 있든 외딴 지역에 있든, Pipe의 분산형 모델은 전 세계적으로 일관된 성능을 제공합니다.
무허가 노드 참여
단일 주체가 소유하고 운영하는 중앙 집중식 CDN과 달리, 파이프 네트워크는 누구나 노드를 운영하여 기여할 수 있습니다. 이 비허가형 모델은 콘텐츠 전송을 민주화하여 더 많은 참여자가 네트워크에 참여할 수 있도록 합니다. 그 결과 콘텐츠 전송 수요 증가에 따라 확장할 수 있는 더 크고 탄력적인 인프라를 구축할 수 있습니다.
실시간 캐시 제어 및 무효화
사용자는 캐시 동작을 실시간으로 제어할 수 있어 오래된 콘텐츠를 즉시 무효화할 수 있습니다. 빠른 업데이트를 푸시하거나 사용자가 최신 정보를 수신하도록 보장하는 등, 파이프 네트워크는 사용자에게 콘텐츠 전송을 제어할 수 있는 권한을 부여합니다.
DDoS 보호 및 보안
Pipe에는 악의적인 공격으로부터 엔드포인트를 보호하는 DDoS 보호 기능이 내장되어 있습니다. 분산된 인프라 덕분에 네트워크는 단일 장애 지점으로 인한 중단 위험을 크게 줄입니다.
고급 필터링 및 사용자 지정
Pipe를 사용하면 콘텐츠 전송을 정밀하게 제어할 수 있어 특정 URL 쿼리를 필터링하고, 특정 지역에서 액세스를 차단하거나 활성화하고, HTTP 헤더를 조작할 수 있습니다. 이러한 수준의 사용자 지정은 사용자의 요구와 위치에 맞게 콘텐츠가 의도한 대로 정확하게 전달되도록 보장합니다.
유연한 지리적 위치 제공
글로벌 디지털 경제에서는 콘텐츠 전송의 지리적 위치를 제어하는 것이 매우 중요합니다. 사용자는 특정 위치를 기준으로 액세스를 차단하거나 허용할 수 있습니다.
일관성, 가용성 및 파티션 허용 오차(CAP) 균형 맞추기
탈중앙화 CDN을 구축하는 데는 다양한 기술적 어려움이 따르는데, 그 중 하나는 CAP 정리와 관련이 있습니다. 컴퓨터 과학자 에릭 브루어가 제안한 CAP 정리는 분산 시스템은 일반적으로 일관성, 가용성, 파티션 허용 오차 중 두 가지 보장만 동시에 제공할 수 있다는 것을 말합니다.
- 일관성은 사용자가 모든 읽기 중에 가장 최근의 쓰기를 받는다는 의미입니다.
- 가용성은 일부 노드에 장애가 발생하거나 연결할 수 없게 되더라도 시스템이 계속 작동하도록 보장합니다.
- 파티션 허용 오차은 노드 간 통신이 불안정하거나 중단되더라도 시스템이 계속 실행될 수 있는 기능을 의미합니다.
파이프 네트워크의 설계 선택은 가용성과 파티션 허용 오차를 우선시하는 동시에 필요한 경우 일관성의 절충안을 수용합니다.
가용성을 향상시키기 위해 Pipe는 전 세계에 분산된 무허가 노드를 활용하여 중단된 사용자에게 빠르고 효과적인 콘텐츠 전송을 보장하며, 중복성도 높입니다. 파티션 허용 오차를 우선순위로 지정함으로써, Pipe는 지연이나 네트워크 중단 중에도 노드가 로컬에서 계속 작동하고 캐시된 콘텐츠를 제공할 수 있도록 보장합니다.
일관성을 보장할 수 없는 경우, 파이프 네트워크는 캐시 무효화 메커니즘을 제공하여 사용자가 수동으로 업데이트를 트리거하고 적시에 콘텐츠를 새로 고칠 수 있도록 함으로써 이를 완화합니다.