Configurer le comportement de mise en cache

Media CDN diffuse du contenu aussi près que possible des utilisateurs en utilisant l'infrastructure de mise en cache périphérique mondiale de Google afin de mettre en cache le contenu et de réduire la charge sur l'infrastructure d'origine.

Vous pouvez contrôler la mise en cache du contenu pour chaque route. Cela vous permet d'optimiser le comportement en fonction du type de contenu, des attributs de requête du client et de vos exigences d'actualisation.

Exigences de mise en cache

Les sections suivantes décrivent les réponses mises en cache par Media CDN et expliquent comment améliorer le déchargement du cache.

Comportement de mise en cache par défaut

Par défaut, les paramètres suivants liés au cache s'appliquent à chaque service de cache périphérique :

• Mode de cache par défaut de CACHE_ALL_STATIC :

  • Respecte les instructions de mise en cache d'origine, telles que Cache-Control ou Expires, jusqu'à une valeur TTL maximale configurable.
  • Met en cache automatiquement les types de contenu multimédia statique avec une valeur TTL par défaut de 3 600 secondes, si aucune instruction de cache d'origine n'est présente.
  • Met en cache les codes d'état HTTP 200, 204 et 206 (le cache négatif n'est pas activé).

• Ne met pas en cache les réponses qui comportent des instructions cache-control no-store ou private, ou qui ne peuvent pas être mises en cache.

Les réponses qui ne sont pas du contenu statique ou qui ne disposent pas d'instructions de mise en cache valides ne sont pas mises en cache, sauf si la mise en cache est explicitement configurée. Pour savoir comment remplacer le comportement par défaut, consultez la documentation sur les modes de cache.

Le comportement par défaut est équivalent à la cdnPolicy suivante. Les routes sans cdnPolicy explicite se comportent comme si elles avaient la configuration suivante :

cdnPolicy:
  cacheMode: CACHE_ALL_STATIC
  defaultTtl: 3600s
  cacheKeyPolicy:
    includeProtocol: false
    excludeHost: false
    excludeQueryString: false
  signedRequestMode: DISABLED
  negativeCaching: false

Réponses pouvant être mises en cache

Une réponse pouvant être mise en cache est une réponse HTTP que Media CDN peut stocker et récupérer rapidement, accélérant ainsi les temps de chargement. Certaines réponses HTTP ne peuvent pas être mises en cache.

Vous pouvez configurer les modes de cache pour chaque route afin d'outrepasser ce comportement (par exemple, en utilisant le mode de cache CACHE_ALL_STATIC pour mettre en cache les types de médias courants), même si l'origine ne définit pas une instruction de contrôle du cache dans la réponse.

Les requêtes et les réponses qui répondent aux critères définis dans la section Réponses ne pouvant pas être mises en cache prévalent aux exigences de mise en cache.

Le tableau suivant décrit les exigences de mise en cache associées à des réponses HTTP spécifiques. Les réponses GET et HEAD doivent respecter ces exigences.

L'en-tête HTTP Age est défini en fonction du moment où Media CDN a mis en cache la réponse pour la première fois et représente généralement les secondes écoulées depuis que l'objet a été mis en cache à un emplacement de protection d'origine. Si votre origine génère un en-tête de réponse "Age", utilisez le mode de cache FORCE_CACHE_ALL pour éviter les revalidations lorsque l'âge dépasse la valeur TTL du cache.

Pour plus d'informations sur la manière dont Media CDN interprète les instructions de mise en cache HTTP, consultez la section Instructions de contrôle de cache.

Exigences d'origine

Pour autoriser Media CDN à mettre en cache les réponses d'origine de plus de 1 Mio, une origine doit inclure les éléments suivants dans ses en-têtes de réponse pour les requêtes GET, sauf indication contraire :

• Un en-tête de réponse HTTP Last-Modified ou ETag (un validateur).
• Un en-tête HTTP Date valide.
• Un en-tête Content-Length valide.
• L'en-tête de réponse Content-Range, en réponse à une requête Range GET. L'en-tête Content-Range doit avoir une valeur valide au format bytes x-y/z (où z correspond à la taille de l'objet).

Le protocole d'origine par défaut est HTTP/2. Si vos origines ne sont compatibles qu'avec HTTP/1.1, vous pouvez définir le champ de protocole de manière explicite pour chaque origine.

Réponses ne pouvant pas être mises en cache

Le tableau suivant détaille les attributs de requête et de réponse qui empêchent la mise en cache d'une réponse. Les réponses pouvant être mises en cache, mais qui correspondent à des critères "ne pouvant pas être mis en cache", ne sont pas mises en cache.

Ces règles s'appliquent en plus du mode de cache configuré. Plus spécifiquement :

• Lorsque le mode de cache CACHE_ALL_STATIC est configuré, seules les réponses considérées comme du contenu statique ou les réponses avec des instructions de cache valides dans leurs en-têtes de réponse sont mises en cache. Les autres réponses sont transmises par proxy en l'état.
• Le mode de cache FORCE_CACHE_ALL met en cache toutes les réponses sans condition, sous réserve des exigences de non-mise en cache mentionnées précédemment.
• Le mode de cache USE_ORIGIN_HEADERS exige que les réponses définissent des instructions de cache valides dans leurs en-têtes de réponse, en plus d'être un code d'état pouvant être mis en cache.

Remarques :

• Pour les réponses qui ne sont pas mises en cache, les instructions de contrôle du cache ou autres en-têtes ne sont pas modifiés et sont transmis par proxy en l'état.
• Les en-têtes Cache-Control et Expires des réponses peuvent être réduits en un seul champ Cache-Control. Par exemple, une réponse avec Cache-Control: public et Cache-Control: max-age=100 sur des lignes distinctes sera réduite à Cache-Control: public,max-age=100.
• Les réponses ne pouvant pas être mises en cache (les réponses qui ne seraient jamais mises en cache) ne sont pas comptabilisées en tant que Cache Egress pour ce qui est de la facturation.

Utiliser les modes cache

Les modes de cache vous permettent de configurer à quel moment Media CDN doit respecter les instructions de cache d'origine, mettre en cache les types de contenu multimédia statique et mettre en cache toutes les réponses de l'origine, quelles que soient les instructions définies.

Les modes de cache sont configurés au niveau de la route et, en association avec des remplacements TTL, vous permettent de configurer le comportement du cache en fonction de l'hôte, du chemin d'accès, des paramètres de requête et des en-têtes (tous les paramètres de requête pouvant être mis en correspondance).

• Par défaut, Media CDN utilise le mode de cache CACHE_ALL_STATIC, qui met automatiquement en cache les types de contenus multimédias statiques courants pendant une heure (3 600 secondes), tout en donnant la priorité aux instructions de cache spécifiées par l'origine pour les réponses pouvant être mises en cache.
• Vous pouvez augmenter ou diminuer la valeur TTL de cache appliquée aux réponses sans définir de valeur TTL explicite (instruction max-age ou s-maxage) en définissant le champ cdnPolicy.defaultTtl sur une route.
• Pour éviter la mise en cache des réponses négatives plus longtemps que prévu, les codes d'état non-2xx (échecs) ne sont pas mis en cache conformément à leur Content-Type (type MIME) et n'ont pas la valeur TTL par défaut appliquée.

Les modes de cache disponibles, définis sur la valeur cdnPolicy.cacheMode de chaque route, sont présentés dans le tableau suivant.

Types MIME de contenu statique

Le mode de cache CACHE_ALL_STATIC permet à Media CDN de mettre en cache automatiquement le contenu statique courant, tel que les éléments vidéo, audio, image et Web courants, en fonction du type MIME renvoyé dans l'en-tête de réponse HTTP Content-Type. Toutefois, quel que soit le type de contenu, Media CDN donne la priorité à tous les en-têtes Cache-Control ou Expires explicites dans la réponse d'origine.

Le tableau suivant répertorie les types MIME qui peuvent être mis en cache automatiquement avec le mode de cache CACHE_ALL_STATIC.

Les réponses ne sont pas automatiquement mises en cache si elles ne comportent pas d'en-tête de réponse Content-Type avec une valeur correspondant aux valeurs suivantes. Vous devez vous assurer que la réponse définit une instruction de cache valide ou utiliser le mode de cache FORCE_CACHE_ALL pour mettre les réponses en cache sans condition.

Veuillez noter les points suivants :

• Le logiciel serveur Web d'origine doit définir le paramètre Content-Type pour chaque réponse. De nombreux serveurs Web définissent automatiquement l'en-tête Content-Type, y compris NGINX, Varnish et Apache.
• Cloud Storage définit l'en-tête Content-Type automatiquement lors de l'importation lorsque vous utilisez la console Google Cloud ou la gcloud CLI pour importer des contenus.
• Cloud Storage fournit toujours un en-tête Cache-Control à Media CDN. Si aucune valeur n'est explicitement choisie, une valeur par défaut est envoyée. Par conséquent, toutes les réponses Cloud Storage réussies sont mises en cache selon les valeurs par défaut de Cloud Storage, sauf si vous ajustez explicitement les métadonnées de contrôle du cache pour les objets dans Cloud Storage ou si vous utilisez le mode FORCE_CACHE_ALL pour remplacer les valeurs envoyées par Cloud Storage.

Si une réponse peut être mise en cache sur la base de son type MIME, mais qu'elle comporte une directive de réponse Cache-Control égale à private ou no-store, ou un en-tête Set-Cookie, elle n'est pas mise en cache.

Les autres types de contenu, tels que HTML (text/html) et JSON (application/json), ne sont pas mis en cache par défaut. Ces types de réponses sont généralement dynamiques (par utilisateur) et ne sont pas adaptés à l'architecture de Media CDN. Nous vous recommandons d'utiliser Cloud CDN pour diffuser les éléments Web et pour mettre en cache les réponses de l'API.

Configurer les valeurs TTL de cache

Les remplacements TTL (Time To Live) vous permettent de définir des valeurs TTL par défaut pour le contenu mis en cache et de remplacer les valeurs TTL définies dans les instructions de contrôle du cache max-age et s-maxage (ou les en-têtes Expires) de vos origines.

Les valeurs TTL, qu'elles soient définies par des remplacements ou à l'aide d'une instruction de cache, sont optimistes. Tout contenu rarement consulté ou peu populaire peut être évincé du cache avant que la valeur TTL ne soit atteinte.

Le tableau suivant présente trois paramètres TTL.

Si vous définissez une valeur TTL sur zéro (0 seconde), chaque requête est revalidée avec l'origine avant la diffusion d'une réponse, ce qui augmente la charge sur l'origine si elle est définie de manière trop large.

Lorsque le mode de cache est défini sur Use Origin Headers, les paramètres TTL ne peuvent pas être configurés, car Media CDN s'appuie sur l'origine pour contrôler le comportement.

Remarques :

• La valeur TTL maximale doit toujours être supérieure (ou égale) à la valeur TTL par défaut.
• La valeur TTL du client doit toujours être inférieure (ou égale) à la valeur TTL maximale.
• Lorsque Media CDN ignore une valeur TTL d'origine, l'en-tête Cache-Control du client reflète également cette valeur.
• Si l'origine définit un en-tête Expires et que Media CDN remplace la valeur TTL effective (en fonction de l'horodatage), l'en-tête Expires est remplacé par un en-tête Cache-Control dans la réponse en aval envoyée au client.

Cache négatif

Le cache négatif définit la façon dont les codes d'état HTTP d'échec (autres que 2xx) sont mis en cache par Media CDN.

Cela vous permet de mettre en cache les réponses d'erreur telles que les redirections (HTTP 301 et 308) et les pages introuvables (HTTP 404) plus près des utilisateurs, et aussi de réduire la charge sur l'origine si la réponse est peu susceptible de changer et peut être mise en cache.

Par défaut, la mise en cache négative est désactivée. Le tableau suivant indique les valeurs par défaut pour chaque code d'état lorsque le cache négatif est activé et que negativeCachingPolicy n'est pas utilisé.

L'ensemble de codes de cache négatif par défaut correspond aux codes d'état pouvant être mis en cache de façon heuristique décrits dans le document HTTP RFC 9110, avec les exceptions suivantes :

• Le code HTTP 414 (URI trop long) n'est pas compatible avec la mise en cache, afin d'éviter l'empoisonnement du cache.
• Le code HTTP 451 (non disponible pour des raisons juridiques) est compatible avec la mise en cache, comme décrit dans le document HTTP RFC 7725.

Si vous devez configurer vos propres valeurs TTL par code d'état et remplacer le comportement par défaut, vous pouvez configurer un cdnPolicy.negativeCachingPolicy. Cela vous permet de définir la valeur TTL pour n'importe lequel des codes d'état autorisés par Media CDN : 300, 301, 302, 307, 308, 400, 403, 404, 405, 410, 451, 500, 501, 502, 503 et 504.

Par exemple, pour définir une valeur TTL courte de 5 secondes pour les réponses HTTP 404 (page introuvable), et une valeur TTL de 10 secondes pour les réponses HTTP 405 (méthode non autorisée), utilisez la définition YAML suivante pour chaque route applicable :

cdnPolicy:
  negativeCaching: true
  negativeCachingPolicy:
    "404": 5s
    "405": 10s
  # other status codes to apply TTLs for

Pour éviter l'empoisonnement du cache, nous vous déconseillons d'activer la mise en cache pour les codes d'état HTTP 400 (requête incorrecte) ou HTTP 403 (interdit). Assurez-vous que votre serveur d'origine renvoie l'un de ces codes lorsqu'il examine uniquement les composants de la requête inclus dans la clé de cache. L'empoisonnement du cache peut se produire, par exemple, lorsque le serveur d'origine répond par une erreur HTTP 403 en l'absence d'un en-tête Authorization correct. Dans ce cas, la mise en cache de la réponse d'erreur HTTP 403 implique que Media CDN diffuse la réponse d'erreur HTTP 403 à toutes les requêtes suivantes jusqu'à ce que la valeur TTL expire, même si ces requêtes disposent d'un en-tête Authorization correct.

Pour désactiver le cache négatif, procédez comme suit :

• Pour désactiver le comportement de cache négatif par défaut, définissez cdnPolicy.negativeCaching: false sur une route. Notez que les réponses issues de l'origine qui incluent des instructions de cache valides et des codes d'état pouvant être mis en cache sont systématiquement mises en cache.
• Pour empêcher la mise en cache négatif pour un code d'état spécifique, tout en respectant les instructions de cache de l'origine, omettez le code d'état (cdnPolicy.negativeCachingPolicy[].code) dans votre définition negativeCachingPolicy.
• Pour ignorer explicitement les instructions de cache de l'origine pour un code d'état spécifique, définissez cdnPolicy.negativeCachingPolicy[].ttl sur 0 (zéro) pour ce code d'état.

Remarques :

• Lorsque negativeCaching est activé sur une route et qu'une réponse définit des instructions de cache valides, les instructions de cache dans la réponse sont prioritaires.
• Si vous configurez une valeur negativeCachingPolicy explicite et qu'une valeur TTL est définie pour le code d'état donné, la valeur TTL définie dans la stratégie est systématiquement utilisée.
• La valeur maximale d'une valeur TTL définie par negativeCachingPolicy est de 1 800 secondes (30 minutes), mais les instructions de cache d'origine avec une valeur TTL supérieure sont respectées.
• Si le mode de cache est configuré en tant que FORCE_CACHE_ALL, les instructions d'origine sont ignorées dans tous les cas.

Instructions pour le contrôle du cache

Le comportement de Media CDN par rapport aux directives