CDNとは？　～ノンエンジニア向けにわかりやすく解説～

CDNを導入することで「可用性の向上」「配信の高速化／表示速度の高速化」「コスト削減」「DoS/DDos攻撃対策」などの効果が見込めます。本記事ではCDNの意味や仕組みといった基本に加え、メリット・デメリット、その用途や金額、事例、比較ポイント、導入の流れなどについて、エンジニアではない方にも理解頂ける内容でわかりやすく解説していきます。
ざっとCDNの特徴をつかむことで、まずはお持ちの課題に対する効果が期待できる技術かどうか確認しましょう。

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1. CDNとはどういう意味？

CDNはContent Delivery Network（コンテンツ デリバリー ネットワーク）を省略した言葉です。一般的に略称の「CDN（シーディーエヌ）」で呼ばれます。読んで字のごとく、インターネット上で公開されるWebサイトなどのコンテンツのデリバリー、つまり閲覧者に対するコンテンツの配信のために利用されるサービスです。

インターネット技術の文脈で使われる「ネットワーク」とは、パソコンやスマートフォンなどの通信端末、またはサーバーなどが、ケーブルや電波などを用いて相互に接続されていて、情報のやり取りをすることが出来る状態となっている仕組みのことを指します。
私たちが普段スマートフォンを通じて情報を得ることができるのも、スマートフォンがネットワークに接続されていて、インターネットを通じて私たちが欲しい情報が格納されているサーバーと繋がっているためです。
コンテンツ デリバリー ネットワークとは、この営みを最適化させるために利用されるネットワークを提供するサービスということになります。

2. CDNはどのような仕組み？

私たちがパソコンやスマートフォンを使ってWebサイトなどのWebコンテンツを閲覧しようとする時、Webブラウザなどを通じてそのコンテンツが配信されているWebサーバーを探してアクセスし、サーバーから情報をダウンロードするという流れが発生しています。
サーバーは私たちコンテンツ閲覧者からの、コンテンツへアクセスしたいという要求に応答しています。「サーバー」とは応答として情報を「提供する者」という意味の名付けです。

この要求と応答の流れが滞ってしまう場合があります。サーバーの処理能力にも限界があるので、あまりたくさんの要求を一度に受けすぎてしまうと、応答に平常時よりも時間を要したり、応答不能な状況に陥ってしまったりすることがあります。人気のあるWebコンテンツにアクセスしようとして、表示が完了するまで時間がかかったり、エラー画面が表示されてしまったりした経験は誰しもあるでしょう。その時はサーバーが一度にたくさんの要求を受けてしまって、応答が追い付かない状態になっている可能性があります。

CDNはサーバーの応答を肩代わりする

前述したように、応答が追い付かない状態になっている時、CDNはコンテンツの配信のために最適化されたネットワークを提供します。Webコンテンツを配信する事業者はCDNを利用することで、サーバーの応答過多な状況を改善し、安定した配信を実現することが出来ます。
Webコンテンツの閲覧を要求する私たちと、応答するサーバーという2者の関係のちょうど中間にCDNは配置されます。

CDNはサーバーに対してコンテンツを要求します。サーバーがその要求に応答してコンテンツを提供すると、CDNは提供されたコンテンツをキャッシュ（コピー）して保持します。CDNを利用している時、私たちがコンテンツの閲覧を要求すると、サーバーではなくCDNが応答して、キャッシュしている情報を提供してくれます。このようにCDNは、サーバーに成り代わることで、応答過多な状況における処理の負荷を肩代わりしてくれるのです。

CDNは分散されたキャッシュサーバー群によるネットワーク

CDNはたくさんの応答の要求に対応できるよう、地理的に分散配置された複数のキャッシュサーバーによって構成されています。CDNは単一のサーバーのことではなく、複数のサーバーによってネットワーク化されたサービスのことを表します。

CDNの仕組みについて、下記の記事でさらに詳しく解説しています。

• 【関連記事】CDNの仕組み解説　～ノンエンジニアから技術者向けまで～　／　CDNの仕組み解説：Lv3

3. CDNの導入メリットとは？

CDNは前述のように、本来サーバーにかかるはずだったアクセス負荷を代わりに受け止めることができるので、サーバーに異常がない状態を保つことに貢献します。サーバーのダウンによりインターネット上における情報の供給がストップしてしまうと、情報の提供元にとっても、受け手にとっても当然不都合が生じるため、喫緊の課題の改善のためにCDNの導入を検討する場合もあれば、転ばぬ先の杖として導入しておく場合も十分に考えられます。

CDNの主な導入メリットを書き出すと下記のようになります。

• 可用性の向上
• 配信の高速化／表示速度の高速化
• コスト削減
• DoS/ DDos攻撃対策

順番に解説していきます。

CDNを導入するとWebコンテンツの可用性が向上する

可用性とは、あるシステムがどれくらい継続して稼働する状態を保つことができるかという度合いのことを指します。あるWebサイトに対してCDNを導入する場合、導入前よりもCDNの配信能力によってWebサイトが稼働し続けられる度合、つまり可用性が向上します。あらゆる分野でインターネットが普及した現代において、Webサイトがいつでも安定して閲覧・利用できることは、電気や水道のような社会的インフラと同等に必要とされています。

CDNは配信・表示速度の高速化に貢献する

CDNを利用することで一般のサーバーだけを利用している時よりも配信能力は高まります。また前述の通り複数のキャッシュサーバーが地理的に分散配置されているため、例えば東京からのアクセスには東京のキャッシュサーバーから、大阪からのアクセスには大阪のキャッシュサーバーから、というような、最短経路を考慮した配信を行うことも可能です。このような機能により、CDNはコンテンツへのアクセスの高速化に貢献するので、SEOを意識したニーズもあります。

またCDNを利用することで、サーバー側では対応していなかった、HTTP/2やHTTP/3のような最新のプロトコルを利用して配信を行うことも出来るようになる場合があります。これらのプロトコルは従来のバージョンに比べてコンテンツを効率的に転送することができるような仕組みになっているので、同じコンテンツでも配信の高速化、表示速度の改善が期待できます。

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CDNの導入によりトータルコストの圧縮を実現する

CDNを導入することによってサーバーの負荷が軽減されるため、サーバー側のスペックを落としても問題無い場合があります。CDNを利用するコストと、サーバーのスペックを高く保つコストを計算して、コンテンツ配信にかかるトータルのコストを最適化させることを検討しましょう。まずは現在の状態のままCDNを導入し、CDNの稼働状況を確認しながら、サーバー側のスペックを調整していくことも考えられます。

DoS/DDoS攻撃への対策

DoSやDDoS攻撃は、Webサイトへ大量のアクセスやデータを送り付けることでサーバーに負荷をかけ、サービスを停止させようとするサイバー攻撃です。サイバー攻撃は様々な目的のために行われますが、近年では攻撃者が特定のターゲットに対して攻撃をしかけ、停止の条件として金銭の支払いを要求するような脅迫型のものが増加しており、対策の必要性が叫ばれています。
CDNは大量の同時アクセスに対してコンテンツを配信することに特化した仕組みであるため、DoSやDDoSのような類の攻撃に対してレスポンスし切ってしまうという方法で被害を防ぐことができる場合があります。ただしこれはCDNが通常のアクセスと攻撃性のアクセスを見分けたり、攻撃性のアクセスをあえてブロックしたりする対応ではないので、サイバー攻撃を遮断したい時には専用のセキュリティソリューションの導入も検討します。

• 【関連記事】DDoS攻撃対策にCDNは有効？　サイバー攻撃に有効なセキュリティソリューションの解説

4. CDNの主な利用シーンと事例は？

CDNの用途を端的に表現すれば、インターネット上で公開されるWebコンテンツに対して平常通りにアクセスできる状態を保つためのものです。
以下のような時、平常通りにアクセスできない状態になりやすいと言えます。

• Webサイトの表示速度が遅い時
• 広告などによって集客を行った時
• 容量の大きなコンテンツを配信する時
• 通販サイトなど直接の利益に関係するWebサイトを配信する時
• 社会生活に必要な情報を提供するＷｅｂサイトを配信する時
• 予測できない事象が起こった時

ひとつずつ解説します。

Webサイトの表示速度が遅い時

Webサイトの表示速度は、Googleの検索アルゴリズムに影響したり、数秒の表示遅延が通販サイトの売上に対してネガティブな効果を与えたりするとされています。

Webサイトの表示遅延の主な原因は、「Webサイト内のコンテンツのファイルサイズが大きい」「1ページあたりのファイルの数が多い」「アクセス集中によりサーバーが混雑している」などが挙げられます。「画像データはファイルサイズを圧縮したり軽いフォーマットへ変換する」「動画ファイルは専用の配信サービスにアップロードしてWebサイトに貼り付けることで、サーバーに負荷をかけないようにする」「Webサイトの構成を改め、1ページあたりのファイルの量を調整する」などの解決方法に加え、サーバーを増強するという方法があります。CDNなら手軽かつ低コストで、サーバーの配信能力を補うことができます。

CDN導入事例

• CDNでWebサイトや広告ランディングページで表示速度を改善、初期設定代行の利用で導入も手軽に（株式会社バンタン 様）

広告などによって集客を行った時

ニュースポータルサイトなどで広告を配信すると、広告をクリックしたユーザーからのアクセスが増加します。アクセスが増加すれば自ずとサーバーの応答にかかる負荷も増加するので、平常通りのWebサイト配信に支障が出る場合があります。せっかく広告を出したのにWebサイトへアクセスできないのでは、広告費の無駄遣いになってしまいます。

他にもSNSでフォロワーに対してあるWebコンテンツへのアクセスを呼び掛けた時、テレビでCMが流れた時や番組内で取り上げられた時などにも、関連するWebサイトへのアクセスは増加する場合があります。アクセスの増加は販売促進などの観点から言えば絶好の機会ですが、それによってたくさんの負荷を抱えることになるサーバーへのケアを忘れてはいけません。

CDN導入事例

• LINEを利用したプロモーションのアクセス集中対策でCDNextを導入（株式会社ハーバー研究所 様）

容量の大きなコンテンツを配信する時

ファイル容量の大きなコンテンツを配信する時には、当然容量の小さなファイルを配信する時よりもサーバーには大きな負荷がかかります。スマートフォンのゲームアプリで利用されるファイル、ソフトウェアの更新データなど、容量の大きなコンテンツを配信する時は、サーバーにかかる配信の負荷を軽減する対応が必要になります。

CDN導入事例

• スマートフォンアプリのデータ配信にCDNを利用（CLINKS株式会社 様）

通販サイトなど直接の利益に関係するWebサイトを配信する時

通販サイトにアクセスしづらい状態になってしまうと、その時間分商売が出来なかったことになってしまいます。前述の広告やメディア露出などによって、取り上げられた商品を購入することが出来る通販サイトが一時的に繋がりにくくなることは珍しくありません。

CDN導入事例

• サイトダウンによるコンバージョン（宿泊予約）機会損失の防止に成功（バンズシティ株式会社 様）

社会生活に必要な情報を提供するＷｅｂサイトを配信する時

例えば地震や台風などの天災が起こった時、私たちは自らが居住する地方自治体のWebサイトへアクセスし、被害や対応の状況を確認することがあります。この時得られる情報は市民にとって非常に重要な情報ですが、この時もアクセス過多によるサーバーの負荷が懸念されます。
他にも電気、水道、交通などの重要な社会インフラを提供する事業者のWebサイトなどでは緊急時にアクセスが不安定になる場合があります。

CDN導入事例

• 災害発生時などにおける自治体Webサイトのアクセス集中による課題をCDNextの導入で解決（株式会社日立社会情報サービス 様）

予測できない事象が起こった時

メディアによるニュース情報はインターネットにより驚くべき速さで共有、拡散されていきます。予測できないニュースや社会的に影響の大きい突然の出来事などによって、思いがけず自社のWebサイトへアクセスが集中してしまうこともあります。何かあってからではなく、平時からの備えとしてCDNの導入を検討するケースもあります。

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5. CDNはポピュラーなサービス？

CDNによって解決できそうな課題を持ってはいるが、よく知らない技術を利用することに抵抗のある方もいらっしゃるでしょう。CDNは信頼するに足るサービスなのでしょうか？

CDNは既に多くの企業で活用されている伝統的なサービス

CDNは1990年代に登場したサービスであり、今日に至るまで様々な技術を取り込みながら成長を遂げてきました。CDNという仕組み自体は目新しいものではなく、インターネットで用いられる技術としては伝統的なものであると言えます。
あるWebサイトにおいてCDNが使われているかどうかについては、非公開とされる情報ではないため、容易に調べることが出来ます。2022年6月7日現在の日経225銘柄のコーポレートサイトを当社にて調査したところ、その半数を超える130サイトで何らかのCDNを利用していることが分かりました。CDNは、市場を代表する各企業においても信頼され利用されているサービスであると言えるでしょう。

CDNは自治体での利用も進む

総務省は、都道府県と市区町村のサーバーなどに対する高度なセキュリティ対策を実施すべく、次期自治体情報セキュリティクラウドと呼ばれるクラウド環境の構築を推進しています。総務省はCDNを「住民への継続的な情報発信のために、Webサーバーの負荷分散をする」用途として、構築の必須要件の一つに指定しています。
（出典：次期自治体情報セキュリティクラウドの標準要件の決定について（令和2年8月18日））
以上のことから、CDNは非常に一般的かつ信頼に足る技術であると言えるでしょう。

6. CDNにはどんなデメリットがある？

CDNは誤った使い方や設定によってトラブルが発生してしまうこともあるので、注意すべき点を事前に把握して正しくサービスを利用することが重要です。

• 【関連記事】CDNのメリット・デメリットとは？ トラブル回避して上手に使う方法

上記の記事から、主なものを紹介します。

誤ったコンテンツや古いコンテンツを配信してしまう

CDNはサーバーからコンテンツをキャッシュして配信する仕組みのため、キャッシュしたコンテンツが例えばＡさんというユーザー専用のものだった場合、Ｂさんに対しては配信されるべきではありません。特定の属性のユーザーに対して専用のコンテンツが存在する場合は、CDNによるキャッシュのルールを調整する必要があります。
またサーバー側では既にコンテンツを更新しているのに、CDNが配信するコンテンツはまだ更新前のもののままになっているケースもあります。これはCDNがキャッシュしたコンテンツを何秒間の間最新と認識するかという設定によって回避します。

アクセスログがサーバーに蓄積されない

GoogleAnalyticsをはじめとしたタグ埋め込み型（Webビーコン型）のアクセス解析は、Web負荷分散サービスを導入しても影響ありません。それ以外の方式の場合、CDNはサーバーに代わってユーザーからのアクセスを受け付けるので、サーバー側にはユーザーがアクセスを行ったログが残りません。アクセスログが必要な場合はCDNの機能によって取得する必要があります。CDNサービス側にその機能が存在しているか確認することも重要です。

7. CDNの金額はどれくらい？

CDNは導入の検討を躊躇するほど高価なサービスという訳では必ずしもありません。CDNにはいくつかの課金根拠があり、CDN事業者によってどの課金根拠を採用しているかが異なります。価格自体は概ね各事業者で大きな差はなく、サービスの利用規模にもよりますが、おしなべて非常に高価なサービスではありません。

• 【関連記事】CDNの料金はどうやって計算する？　CDN事業者の営業担当が行う計算方法

データ転送量による課金

前述の通り、CDNは私たちの要求に応答してコンテンツを配信してくれます。この時の「CDNからどれくらいの量のコンテンツが配信されたのか」という点がよく課金根拠になります。

具体的には1GBのデータ転送あたり○○円という形式で見積もられますが、これはおおよそ数円～10数円程度で設定されていることが大半です（2022年6月現在）。例えば1GBあたり10円で、月間に1,000GBのデータ転送があった場合であれば、その月の請求金額は10,000円ということになります。データ転送量が多ければ多いほど、1GBあたりの金額は小さくなる料金メニューを提示している事業者が多いでしょう。

データ転送量による課金にはコミット型と従量型の2種類が存在します。コミット型は予め月間のデータ転送量と利用費を定め、毎月決まった額の料金をCDN事業者へ支払うものです。定めたデータ転送量を超過してしまった場合には超過費用の支払が必要になります。
従量型はデータ転送1GBあたりの料金のみを定めて契約し、使った分だけ料金を支払うものです。CDN事業者によってどちらの形式を採用しているか、両方採用しているか、条件付きで両方採用しているか、など様々です。どの方法が最適かについては配信するコンテンツの性質にもよりますので、CDN事業者からのアドバイスを受けるべきでしょう。

リクエスト数による課金

私たちがサーバーに対してコンテンツの閲覧を要求することをリクエストと呼びます。このリクエストをCDNが何回受けたかという数値が課金根拠となる場合もあります。リクエストは、例えばhtml、js、CSS、画像ファイルなど、Webサイトを構成するすべてのコンテンツに対して行われるので、その回数の合計が課金根拠となります。いわゆるページビューの回数とは異なる点に注意が必要です。この課金根拠を用いているCDN事業者の多くは、おおよそ10,000リクエストあたり1円前後程度と設定しています。（2022年6月現在）

サポートによる課金

CDNの導入と運用においては、CDN事業者による専用のサポートを受けた方が安心であり、また円滑である場合が多いでしょう。サポートの内容にも、メールフォームからの対応のみ受け付けるものから、CDN事業者のエンジニアが必要な設定を代行してくれるものまで様々です。
多くのCDNが顧客による操作と設定作業により利用を開始できるようになっていますが、CDN特有のノウハウや知見をもったエンジニアのサポートを受けられると安心して利用することが出来ます。CDN事業者各社様々な形態で顧客サポートを行っていますが、顧客ごとの個別サポートは有償である場合が多いので、導入を検討する際にはサポートオプションのメニューも確認すべきでしょう。

8. CDNを選ぶときのポイントは？

CDN市場には国内外を含めて約20社以上のサービスベンダーが存在します。配信したいWebコンテンツに対して最適なサービスを選ぶことは難しいでしょう。ベンダーを選択する際に考慮すべきポイントとして以下のような要素が挙げられます。

• 国内事業者か海外事業者か
• 配信拠点と規模
• 料金体系
• サポート体制

ひとつずつ解説します。

国内事業者か海外事業者か

日本国内における配信に特化した事業者と、世界規模で配信拠点を持つ事業者が存在します。もし海外のユーザーにもアクセスさせたいコンテンツを配信する場合は、世界に拠点を持つグローバルな事業者の方が配信能力は優れていると言えます。例えば国内のユーザーをターゲットとする広告施策においてCDNを利用する場合であれば、国内事業者のCDNサービスの導入も検討出来るでしょう。

また特に日本国内をターゲットとしたコンテンツの配信を行う場合は、日本で管理されていて、日本円で購入でき、日本人からの導入支援を受けることが出来るCDNを選択すると、管理運用上の利便性が高い場合があります。海外事業者の場合は料金の単位がドルであったり、サポートの問い合わせをすると事業者の本国法人への確認が必要であったりと、不便を感じる場合もあるでしょう。

配信拠点と規模

CDNの配信能力も当然無限ではありません。また配信拠点についても、例えば東京、大阪にキャッシュサーバーを配置しているCDNもあれば、加えて名古屋にも拠点があるというCDNもあるでしょう。世界規模で見れば更に拠点数と配置はCDNによって大きく異なります。CDNと銘打って提供されているサービスであれば概ね心配はありませんが、もし大量かつ高画質な画像や動画、ソフトウェアやアプリケーションの更新ファイルなど、大型なコンテンツの配信を検討している場合は、そのCDNの配信能力を予め確認する必要があります。
反対に、管理上の都合で海外の配信拠点にコンテンツがキャッシュされることを避けるため、あえて国内に配信拠点を閉じたCDNを選択するケースもあります。

料金体系

前述のようにCDNにはいくつかの料金体系があり、CDN事業者によってどのような体系を用意しているかが異なります。例に挙げた以外の課金根拠が存在する場合もあれば、用途を限定するなどの条件によって特別なプランを用意していることもあり、より経済的であるかという観点でCDNを評価する必要も当然あるでしょう。

サポート体制

CDNは特別目新しいサービスではありませんが、導入や運用において特別なノウハウが必要な場合もあります。特に非技術部門のニーズによってCDNの利用を検討する場合であれば、CDN事業者から受けられるサポート体制は注目すべきポイントです。
サポートサイトの公開のみ、メール問い合わせへの対応のみ、電話対応可能、直接の面談によるコンサル対応可能、CDNエンジニアによる設定代行まで可能など、CDN事業者によってサポート出来る範囲は異なります。またその対応が無償であるか有償であるかも異なります。
更に国内事業者と海外事業者では、やはり受けられるサポートの内容や質は異なるでしょう。サービスの導入に際してどのような支援がCDN事業者から受けられるのか、それは有償なのか無償なのかについて、予め確認しておく必要があります。

9. CDN導入の流れはどんな感じ？

CDN導入の流れについて、Jストリームが自社で運営するCDNサービス「J-Stream CDNext」を新規に導入する際を例に解説します。基本設定は3ステップです。

【Step1】 オリジンサーバー設定

CDNextの管理画面で、CDNextがコンテンツをキャッシュするサーバー（オリジンサーバー）を設定します。

【Step2】 CDNホストの設定

CDNextの管理画面で、CDNextがコンテンツをキャッシュしたり配信したりする際のルールに関する設定を行います。

【Step3】 お客様DNSサーバーの設定

お客様管理のDNSサーバーの設定を行います。

※DNSサーバーとは、IPアドレスとドメインを関連付けるなどの役割を持つサーバーです。

CDNは、キャッシュしているコンテンツが最新のものであるかCDNがオリジンサーバーへ確認を行う頻度など、様々なルールをチューニングしていくことによって、利用効率を高めていくことができます。CDNextの管理画面から詳細な設定を行うことができるので、配信するコンテンツの特徴や運用の作法などによって、適切な設定を実施しましょう。必要に応じて、専任のサポート窓口から支援を受けることができます。

より詳しい導入の流れは下記の記事で解説しています。

• 【関連記事】CDNの使い方：導入の検討開始～導入後までの流れ

以上、CDNとは? といった基本に加え、その用途や金額、比較ポイントや導入の流れなどについて解説しました。Ｊストリームでは経験豊富な専任エンジニアと、柔軟な契約形態をご提案する営業担当によってサービスをご案内します。技術知見に自信のない方もお気軽にお問合せ下さい。

Ｊストリームの提供するCDNについて

Ｊストリームは日本国内のCDN事業者として20年以上のサービス提供実績があります。Ｊストリームが提供するCDNサービス「J-Stream CDNext」は大手メディアサイトからゲームアプリ、地方自治体のWebサイトまで様々な用途で利用されており、安定したコンテンツ配信環境を提供しています。J-Stream CDNextは純国産サービスであり、サービス自体の運用はもちろん、導入時・導入後の支援も国内の自社スタッフにより対応します。料金体系もコミット制、従量制、用途別の特別プランなど様々用意しており、用途やニーズ、ご利用条件などを詳しくお聞かせいただきながら、最適なご提案を行います。

• 「J-Stream CDNext（シーディーネクスト）」サービス詳細はこちら

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