Edge-locaties

Wat zijn Edge-locaties?

Edge-locaties zijn datacenters die strategisch door Amazon Web Services (AWS) over de hele wereld zijn gepositioneerd om content met minimale latentie aan eindgebruikers te leveren. In tegenstelling tot AWS-regio’s en Beschikbaarheidszones, die kernservices zoals EC2-instances en S3-buckets hosten, leveren edge-locaties gecachete content en brengen ze data fysiek dichter bij gebruikers. Deze nabijheid verkleint de afstand die data moet afleggen, wat resulteert in snellere laadtijden en verbeterde gebruikerservaringen. Edge-locaties zijn een essentieel onderdeel van de content delivery-strategieën van AWS en spelen een sleutelrol in services zoals Amazon CloudFront, AWS Global Accelerator en Amazon Route 53.

Edge-locaties maken deel uit van de wereldwijde infrastructuur van AWS, ontworpen voor verbindingen met hoge throughput en lage latentie. Ze bevinden zich in grote steden en stedelijke gebieden, zodat gebruikers wereldwijd snel toegang hebben tot content. Door data te cachen en gebruikersverzoeken via de dichtstbijzijnde edge-locatie te routeren, verkort AWS de tijd die data nodig heeft om tussen gebruikers en servers te reizen. Dit systeem verbetert de prestaties, vooral voor applicaties die realtime data nodig hebben, zoals streamingdiensten, online gaming en interactieve webapplicaties.

Hoe verschillen Edge-locaties van Regio’s en Beschikbaarheidszones?

AWS-regio’s zijn afzonderlijke geografische gebieden waar AWS datacenters clustert. Elke regio bestaat uit meerdere Beschikbaarheidszones, geïsoleerde locaties binnen een regio die ontworpen zijn om onafhankelijk te zijn van storingen in andere zones. Terwijl regio’s en Beschikbaarheidszones gericht zijn op redundantie, fouttolerantie en disaster recovery voor kernservices van AWS, zijn edge-locaties specifiek ontworpen voor contentlevering. Ze hosten geen primaire AWS-diensten, maar cachen kopieën van data en fungeren als Points of Presence (PoP’s) om content dichter bij gebruikers te brengen.

Edge-locaties verschillen ook in schaal en aantal. Er zijn aanzienlijk meer edge-locaties dan regio’s en Beschikbaarheidszones. Deze overvloed zorgt ervoor dat gebruikers, waar ter wereld ze zich ook bevinden, altijd dicht bij een edge-locatie zijn, wat de snelheid en betrouwbaarheid van contentlevering verhoogt. De belangrijkste rol van edge-locaties is het faciliteren van services waarbij lage latentie essentieel is, zonder dat resources in meerdere regio’s of Beschikbaarheidszones hoeven te worden ingezet.

Hoe worden Edge-locaties gebruikt?

Edge-locaties worden door verschillende AWS-services gebruikt om contentlevering te versnellen en de prestaties van applicaties te verbeteren. De meest prominente service die edge-locaties benut is Amazon CloudFront, de content delivery network (CDN) van AWS. CloudFront cachet content op edge-locaties, zodat wanneer een gebruiker data opvraagt, deze wordt geserveerd vanaf de dichtstbijzijnde edge-locatie in plaats van vanaf de oorsprongserver. Dit cachingmechanisme vermindert latentie en verlaagt de belasting van oorsprongservers.

Een andere service die edge-locaties gebruikt is AWS Global Accelerator. Deze versnelt gebruikersverkeer door het te routeren via het wereldwijde netwerk van AWS, waarbij verzoeken worden doorgestuurd naar het optimale eindpunt op basis van prestaties, gezondheid en routeringsbeleid. Door edge-locaties als toegangspunten tot het AWS-netwerk te gebruiken, verhoogt Global Accelerator de beschikbaarheid en prestaties van applicaties die in verschillende AWS-regio’s draaien.

Daarnaast maakt Amazon Route 53, de schaalbare Domain Name System (DNS)-service van AWS, gebruik van edge-locaties om eindgebruikers naar internetapplicaties te routeren door domeinnamen om te zetten naar IP-adressen. Door DNS-services te verspreiden over edge-locaties zorgt Route 53 voor lage latentie en hoge beschikbaarheid van DNS-resolutie voor gebruikers wereldwijd.

Content Delivery Network (CDN) met Amazon CloudFront

Amazon CloudFront is een CDN die integreert met edge-locaties om data, video’s, applicaties en API’s veilig en met hoge snelheid te leveren. Wanneer content wordt opgevraagd, stuurt CloudFront het verzoek naar de dichtstbijzijnde edge-locatie. Als de content daar al is gecachet, wordt ze direct geleverd. Zo niet, dan haalt CloudFront de content op bij de oorsprongserver, waarna deze bij de edge-locatie wordt gecachet voor toekomstige verzoeken.

CloudFront ondersteunt zowel statische als dynamische content, waardoor het geschikt is voor een breed scala aan toepassingen. Door edge-locaties te benutten vermindert CloudFront de latentie voor gebruikers, verbetert het de throughput en optimaliseert het de prestaties van applicaties. Deze service is vooral voordelig voor websites en applicaties met een wereldwijd publiek, waarbij gebruikersverzoeken uit alle delen van de wereld komen.

Services die Edge-locaties gebruiken

AWS Global Accelerator

AWS Global Accelerator verbetert de beschikbaarheid en prestaties van applicaties door gebruik te maken van het wereldwijde netwerk van AWS. Het biedt statische IP-adressen die fungeren als vaste toegangspunten tot een applicatie, zodat het niet nodig is om clients bij te werken als de onderliggende applicatie-eindpunten veranderen. Door gebruikersverkeer te routeren naar het optimale eindpunt op basis van netwerkprestaties, zorgt Global Accelerator voor consistente, lage latentie toegang tot applicaties.

Edge-locaties spelen een cruciale rol in Global Accelerator als instappunten tot het AWS-netwerk. Gebruikersverzoeken worden naar de dichtstbijzijnde edge-locatie geleid, waar ze het private netwerk van AWS binnenkomen. Deze aanpak vermindert het aantal netwerkhops over het publieke internet, verlaagt de latentie en verbetert de totale gebruikerservaring.

Amazon Route 53

Amazon Route 53 gebruikt edge-locaties om snelle en betrouwbare DNS-services te bieden. Door DNS-servers over edge-locaties te verspreiden, zorgt Route 53 ervoor dat DNS-verzoeken snel worden afgehandeld, waar de gebruiker zich ook bevindt. Deze wereldwijde aanwezigheid verkort de tijd die nodig is om domeinnamen naar IP-adressen te vertalen, waardoor de initiële verbinding tussen gebruikers en applicaties wordt versneld.

Route 53 integreert ook met andere AWS-services om routeringsbeleid, health checks en failover-configuraties mogelijk te maken. Door edge-locaties te benutten, verhoogt het de veerkracht en prestaties van DNS-services, die cruciaal zijn voor internetconnectiviteit en toegang tot applicaties.

AWS WAF en AWS Shield

AWS Web Application Firewall (WAF) en AWS Shield bieden bescherming tegen veelvoorkomende webaanvallen en Distributed Denial of Service (DDoS)-aanvallen. Deze services worden ingezet bij edge-locaties om verkeer te filteren voordat het de oorsprongservers bereikt. Door verzoeken te inspecteren aan de rand kan AWS WAF kwaadaardig verkeer blokkeren op basis van vooraf ingestelde regels, en kan AWS Shield DDoS-aanvallen dicht bij de bron absorberen.

Door deze beveiligingsmaatregelen bij edge-locaties te implementeren, wordt de hoeveelheid ongewenst verkeer die de kerninfrastructuur bereikt verminderd, worden resources bespaard en blijft de beschikbaarheid van applicaties behouden. Dit maakt proactieve verdediging mogelijk, waarbij bedreigingen worden beperkt voordat ze impact hebben op de prestaties of downtime veroorzaken.

Lambda@Edge en CloudFront Functions

Met Lambda@Edge kunnen ontwikkelaars code uitvoeren op AWS-edge-locaties als reactie op CloudFront-events. Deze functie maakt het mogelijk om aangepaste logica dichter bij de gebruiker uit te voeren zonder servers te hoeven beheren. Veelvoorkomende toepassingen zijn het aanpassen van HTTP-verzoeken en -antwoorden, A/B-testen en gebruikersauthenticatie en -autorisatie.

CloudFront Functions is een andere service waarmee je lichte JavaScript-code kunt uitvoeren op edge-locaties. Ontworpen voor hoge schaalbaarheid en lage latentie, kunnen CloudFront Functions miljoenen verzoeken per seconde aan met minimale impact op prestaties. Ze zijn ideaal voor eenvoudige taken zoals header-manipulatie, URL-herschrijvingen en het filteren van verzoeken.

Door code aan de rand uit te voeren, maken deze services realtime maatwerk en verwerking van content mogelijk, wat de functionaliteit en gebruikerservaring van applicaties verbetert zonder snelheid op te offeren.

Voordelen van Edge-locaties

Lagere latentie

Een van de belangrijkste voordelen van edge-locaties is de aanzienlijke verlaging van de latentie. Door content te leveren vanuit een locatie die geografisch dicht bij de gebruiker ligt, hoeft data niet over grote afstanden via het netwerk te reizen. Deze nabijheid zorgt voor snellere datalevering, waardoor applicaties sneller laden en reageren. Voor applicaties waarbij snelheid cruciaal is—zoals online gaming, streamingdiensten en realtime communicatie—is lage latentie essentieel voor gebruikersvoldoening.

Verbeterde prestaties

Edge-locaties verbeteren de algehele prestaties van applicaties door content te cachen en verzoeken lokaal te verwerken. Dit verlaagt de druk op oorsprongservers, omdat herhaalde verzoeken aan de rand worden afgehandeld. Ook dalen de bandbreedtekosten en wordt netwerkcongestie verminderd. Door taken naar edge-locaties te verplaatsen, kunnen applicaties effectiever schalen en hoge prestaties behouden tijdens piekmomenten of bij toegenomen vraag.

Wereldwijde reikwijdte

Met een uitgebreid netwerk van edge-locaties verspreid over grote steden wereldwijd, stelt AWS applicaties in staat om gebruikers in diverse geografische regio’s met consistente prestaties te bereiken. Deze wereldwijde aanwezigheid zorgt ervoor dat gebruikers, waar ze zich ook bevinden, toegang hebben tot snelle en betrouwbare services. Het maakt het voor bedrijven mogelijk hun bereik uit te breiden zonder grote investeringen in infrastructuur, waardoor het eenvoudiger wordt om een wereldwijd klantenbestand te bedienen.

Voorbeelden en Toepassingen

Statische content leveren met CloudFront

Een veelvoorkomende toepassing van edge-locaties is het leveren van statische content zoals afbeeldingen, video’s en documenten via Amazon CloudFront. Websites hebben vaak veel vraag naar statische assets, en deze vanaf de oorsprongserver leveren kan leiden tot langere laadtijden en meer bandbreedtegebruik. Door deze assets bij edge-locaties te cachen, zorgt CloudFront ervoor dat gebruikers snel content ontvangen, wat de responsiviteit van de website verbetert.

Een voorbeeld: een e-commercewebsite kan CloudFront gebruiken om productafbeeldingen wereldwijd aan klanten te leveren. Wanneer een klant in Azië de website bezoekt, worden de afbeeldingen vanaf de dichtstbijzijnde edge-locatie geleverd, wat de laadtijd verkort ten opzichte van ophalen uit een server in Noord-Amerika. Deze snelheidsverbetering kan de gebruikerservaring verbeteren en mogelijk de conversieratio verhogen.

Dynamische content en personalisatie met Lambda@Edge

Edge-locaties maken realtime maatwerk van content mogelijk via services als Lambda@Edge. Ontwikkelaars kunnen code uitvoeren op edge-locaties om verzoeken en antwoorden aan te passen, content te personaliseren of beveiligingsmaatregelen te implementeren. Dit is vooral nuttig voor het leveren van dynamische content die varieert op basis van gebruikersvoorkeuren, locatie of apparaat.

Neem bijvoorbeeld een nieuwssite die lokaal relevante content aan gebruikers wil tonen. Met Lambda@Edge kan de site de locatie van de gebruiker detecteren en regionale nieuwsartikelen serveren, zonder extra rondes naar de oorsprongserver. Deze aanpak vermindert niet alleen latentie, maar maakt de gebruikerservaring ook persoonlijker en relevanter.

AI-toepassingen en chatbots aan de rand

Kunstmatige intelligentie (AI)-toepassingen en chatbots vereisen vaak realtime dataverwerking en snelle reacties. Edge-locaties kunnen een belangrijke rol spelen bij het uitrollen van deze applicaties dichter bij de gebruiker, wat prestaties en reactiesnelheid verbetert. Door AI-workloads aan de rand te verwerken, kan de latentie tot een minimum worden beperkt—cruciaal voor toepassingen zoals spraakassistenten, interactieve chatbots en IoT-apparaten.

Een AI-ondersteunde klantenservice-chatbot kan bijvoorbeeld Lambda@Edge gebruiken om gebruikersvragen te verwerken op de edge-locatie die het dichtst bij de gebruiker ligt. Hierdoor worden antwoorden snel geleverd, wat de klanttevredenheid verhoogt. Bovendien kan gevoelige data lokaal worden verwerkt, wat privacy en naleving van regelgeving rond dataopslag ten goede komt.

Edge computing maakt het ook mogelijk dat AI-modellen efficiënt functioneren in omgevingen met beperkte connectiviteit of bandbreedte. Door inferentie aan de rand uit te voeren, kunnen applicaties betrouwbaar werken, zelfs als de verbinding met centrale servers onderbroken of niet beschikbaar is.