Een kort overzicht van Pipe: Een gedecentraliseerd netwerk voor inhoudoverdracht bouwen

In het internettijdperk worden gebruikers voortdurend omringd door enorme hoeveelheden videostreams, GIF’s en audio-inhoud. Ons vermogen om snel en gemakkelijk toegang te krijgen tot deze bronnen is niet alleen te danken aan de vooruitgang in 4G, 5G en WiFi-technologieën, maar ook aan de rol van Content Delivery Networks (CDN’s).

CDN’s verbeteren de gebruikerservaring door wereldwijd meerdere serverknooppunten in te zetten. Door deze opzet kunnen websites, applicaties en media worden afgeleverd vanaf het dichtstbijzijnde knooppunt bij de gebruiker, waardoor de snelheid en stabiliteit worden verbeterd en netwerkcongestie en -latentie worden verminderd. Bovendien helpen CDN’s de belasting op origin servers te verlichten, waardoor de beschikbaarheid en veiligheid van websites en applicaties wordt verbeterd.

Met de snelle groei in digitale contentconsumptie hebben traditionele CDN’s echter moeite om gelijke tred te houden met innovatie. Naarmate de vraag naar snellere en betrouwbaardere levering van webpagina’s, video’s en interactieve ervaringen toeneemt, moeten bedrijven vaak kiezen tussen prestaties en kosten.

Onlangs heeft Pipe Network $10 miljoen aan financiering binnengehaald onder leiding van Multicoin, met deelname van Solana Ventures, Robot Ventures en Anatoly Yakovenko. Pipe Network wil deze uitdagingen aanpakken door middel van een gedecentraliseerd CDN dat betere prestaties en schaalbaarheid biedt via zijn infrastructuur zonder toestemming.

Wat is Pipe?

In de kern is Pipe Network ontworpen om te voldoen aan de behoeften van het moderne internet door middel van een gedecentraliseerd CDN. In tegenstelling tot gecentraliseerde CDN’s die vertrouwen op een paar grote datacenters om een wereldwijd publiek te bedienen, maakt Pipe Network gebruik van een gedistribueerd netwerk van knooppunten zonder toestemming voor het leveren van inhoud. Deze nodes worden beheerd door individuen over de hele wereld, waardoor een robuust en schaalbaar systeem ontstaat dat zich in realtime kan aanpassen aan de vraag naar verkeer.

De centralisatie van traditionele CDN’s brengt verschillende risico’s met zich mee. Single points of failure kunnen de contentlevering verstoren en de hoge operationele kosten van grote datacenters worden vaak doorberekend aan klanten. Bovendien hebben gecentraliseerde systemen meestal moeite om zich snel aan te passen aan veranderingen in het verkeer, wat leidt tot prestatieproblemen tijdens piekgebruik.

De gedecentraliseerde aanpak van Pipe Network pakt deze problemen aan door een gedistribueerd netwerk zonder toestemming mogelijk te maken waar iedereen een knooppunt kan beheren. Dit vergroot het aantal Points of Presence (PoP), vermindert de latentie en zorgt voor een betere redundantie. Door meer deelnemers toe te laten tot het netwerk kan Pipe verkeerspieken beheren en contentlevering garanderen, zelfs tijdens onverwachte netwerkonderbrekingen.

Belangrijkste voordelen

Ultralage latentie met lokale PoP-nodes

Een van de sterke punten van Pipe Network is de mogelijkheid om ultralokale toegangspunten (PoP) in te zetten. Deze nodes worden strategisch dicht bij de eindgebruikers geplaatst, waardoor de latentie wordt geminimaliseerd en de content efficiënt wordt afgeleverd. Of gebruikers zich nu in grote steden bevinden of in afgelegen gebieden, Pipe’s gedecentraliseerde model levert wereldwijd consistente prestaties.

Node-deelname zonder toestemming

In tegenstelling tot gecentraliseerde CDN’s die eigendom zijn van en beheerd worden door enkele entiteiten, staat Pipe Network iedereen toe om bij te dragen door een node te beheren. Dit toestemmingsloze model democratiseert de levering van content, waardoor een breder scala aan deelnemers zich bij het netwerk kan aansluiten. Dit resulteert in een grotere, veerkrachtigere infrastructuur die kan meegroeien met de toenemende vraag naar content.

Realtime cachecontrole en ongeldigverklaring

Gebruikers hebben realtime controle over het cachegedrag, waardoor ze verouderde inhoud onmiddellijk ongeldig kunnen maken. Of het nu gaat om het pushen van snelle updates of om ervoor te zorgen dat gebruikers de meest recente informatie ontvangen, Pipe Network geeft gebruikers de controle over hun contentlevering.

DDoS-bescherming en -beveiliging

Pipe bevat ingebouwde DDoS-bescherming om eindpunten te beschermen tegen kwaadaardige aanvallen. Dankzij de gedecentraliseerde infrastructuur vermindert het netwerk het risico op uitval door single points of failure aanzienlijk.

Geavanceerd filteren en aanpassen

Pipe biedt nauwkeurige controle over de levering van inhoud, zodat gebruikers specifieke URL-query’s kunnen filteren, toegang in bepaalde geografische regio’s kunnen blokkeren of inschakelen en HTTP-headers kunnen manipuleren. Dit niveau van aanpassing zorgt ervoor dat inhoud precies wordt geleverd zoals bedoeld, afgestemd op de behoeften en locaties van gebruikers.

Flexibele Geolocatie Levering

In de wereldwijde digitale economie is het van cruciaal belang om de geografische locatie van contentlevering te beheren. Gebruikers kunnen toegang blokkeren of toestaan op basis van specifieke locaties.

Consistentie, beschikbaarheid en partitietolerantie (CAP) in evenwicht brengen

Het bouwen van een gedecentraliseerd CDN brengt een aantal technische uitdagingen met zich mee, waarvan er één te maken heeft met het CAP theorema. De CAP stelling, voorgesteld door computerwetenschapper Eric Brewer, stelt dat gedistribueerde systemen over het algemeen slechts twee van de volgende drie garanties tegelijkertijd kunnen bieden: consistentie, beschikbaarheid en partitietolerantie.

• Consistentie betekent dat gebruikers de meest recente schrijfsessie ontvangen tijdens elke leesactie.
• Beschikbaarheid zorgt ervoor dat het systeem blijft werken, zelfs als sommige knooppunten uitvallen of onbereikbaar worden.
• Verdelingstolerantie verwijst naar het vermogen van het systeem om te blijven draaien ondanks onbetrouwbare of onderbroken communicatie tussen knooppunten.

De ontwerpkeuzes van Pipe Network geven prioriteit aan beschikbaarheid en partitietolerantie, terwijl ze waar nodig compromissen accepteren op het gebied van consistentie.

Om de beschikbaarheid te verbeteren gebruikt Pipe wereldwijd gedistribueerde permissionless nodes om snelle en effectieve contentlevering aan onderbroken gebruikers te garanderen, wat ook de redundantie verhoogt. Door prioriteit te geven aan partitietolerantie, zorgt Pipe ervoor dat nodes lokaal kunnen blijven werken en inhoud in de cache kunnen serveren, zelfs tijdens vertragingen of netwerkonderbrekingen.

Wanneer consistentie niet kan worden gegarandeerd, verzacht Pipe Network dit door mechanismen voor het ongeldig maken van de cache aan te bieden, zodat gebruikers handmatig updates kunnen triggeren en content tijdig kunnen verversen.