キャッシュヒット率100%へ！「Cache Reserve」の特徴と仕組み、導入メリットを徹底解説

Webサイトの高速化や、アクセス集中時のオリジンサーバー（元サーバー）の負荷軽減において、CDN（Content Delivery Network）によるキャッシュの活用は欠かせません。

しかし、「せっかくキャッシュの設定をしているのに、あまりヒット率が上がらない」「気づけばキャッシュから消えていて、オリジンサーバーへのリクエスト（およびそれに伴うクラウドのデータ転送量課金）が増えてしまう」といった課題に悩まされていませんか？

今回は、そのような課題をワンクリックで解決し、キャッシュヒット率を極限まで高めるCloudflareの強力な機能「Cache Reserve（キャッシュ・リザーブ）」（2023年10月に一般提供が開始）について、仕組みやメリット、料金体系まで詳しく解説します。

1. Cloudflare Cache Reserveとは？

Cache Reserveは、Cloudflareのグローバルネットワーク上に静的コンテンツを永続的（長期間）にキャッシングするための機能です。

通常、CDNのキャッシュは「リクエストの多さ（人気度）」などに基づいて管理されており、アクセスが少ないロングテールなコンテンツや、一定時間アクセスのないファイルは、キャッシュスペースの確保のために自動的に削除（エビクション）されてしまいます。

Cache Reserveを有効にすると、キャッシュから消えそうになったコンテンツをCloudflare内の専用ストレージ（R2オブジェクトストレージがベース）に自動的に退避・保持させることができます。
これにより、一般的なCDNの仕組みを補完し、キャッシュヒット率を100%に近づけることが可能になります。

2. なぜ必要？従来のキャッシュが抱える課題

従来の一般的なキャッシュ運用では、以下のような「キャッシュミス」が発生しがちでした。

• アクセスの少ない「ロングテール」なコンテンツ： 古いブログ記事の画像や、たまにしかダウンロードされないPDFなどは、エッジサーバーの容量都合ですぐにキャッシュから押し出されてしまう。
• オリジンへの不要なリクエスト： キャッシュが切れるたびにユーザーのリクエストはオリジンサーバーまで到達するため、サーバーの負荷が上がり、表示速度も低下する。
• クラウドのエグレス料金（データ転送量）の増大： AWS（S3）やGoogle Cloudなどのクラウドからデータを引き出す際、高額な「アウトバウンドデータ転送量（エグレス料金）」が発生する。

Cache Reserveは、これらすべての課題に対する「上位のデータセンター（親キャッシュ）」として機能します。

3. Cache Reserveの仕組み

Cache Reserveの動きは非常にシンプルかつ自動的です。

1. 初回リクエスト： ユーザーがコンテンツをリクエストすると、Cloudflareのエッジを経由してオリジンサーバーからデータを取得し、通常通りキャッシュします。同時に、そのコンテンツはバックエンドのCache Reserveストレージにも書き込まれます。
2. 通常時： エッジサーバーにキャッシュがある間は、最寄りのエッジから超高速でユーザーへ配信されます。
3. エッジから消失時（キャッシュミス時）： エッジサーバーからキャッシュが押し出されてしまった場合でも、通常ならオリジンサーバーへ行くところを、Cache Reserveストレージからデータを補完します。
4. 結果： オリジンサーバーへの問い合わせを徹底的にブロックし、デフォルトで30日間（またはそれ以上）コンテンツを保持し続けます。

4. 導入する3つの大きなメリット

① キャッシュヒット率の最大化とパフォーマンス向上

アクセス頻度の低いコンテンツであっても、Cloudflareのネットワーク内から確実に配信されるため、ユーザーの体感速度（ロードタイム）が大幅に向上します。

② クラウドのエグレス料金（データ転送量課金）を激減

多くの企業が頭を悩ませているのが、AWS S3などのオブジェクトストレージから発生する高額なエグレス料金です。Cache Reserveがオリジンへのアクセスを身代わりとなって防ぐため、オリジン側のデータ転送量を最小限に抑えられます。実際に導入した企業の中には、「エグレス料金が3分の2も削減された」という事例もあります。

③ オリジンサーバーの負荷軽減

大規模なキャンペーンや突発的なアクセス集中、あるいはクローラーによる大量巡回があった場合でも、リクエストの大半をCloudflare側で吸収できるため、オリジンサーバーのダウンを防ぎ、インフラの安定性を保てます。

5. 料金体系

Cache Reserveは、Cloudflare R2のストレージ技術をベースにしており、非常に低価格で一貫性のあるシンプルな従量課金制となっています。オリジンサーバー側の高額なデータ転送量と比較すると、圧倒的にコストパフォーマンスに優れています。

• ストレージ料金： $0.015 / GB（月額）
• Class A オペレーション（書き込み）： $4.50 / 100万回
• Class B オペレーション（読み込み）： $0.36 / 100万回

NOTE: Cache Reserveからデータを読み出す際のエグレス料金（Cloudflareから外へ出る通信費）は無料です。

また、コントロールを強化するために「100KB以上のアセットのみCache Reserveに書き込む」といったルールをカスタマイズして、不要な書き込みコストを抑えることも可能です。 ※料金の詳細や具体的な計算シミュレーション例については、Cloudflare公式ドキュメント（Cache Reserve Pricing） もあわせてご確認ください。

6. まとめ：どのようなサイトにおすすめ？

Cloudflare Cache Reserveは、以下のようなWebサイトやサービスに特に高い効果を発揮します。

• 画像、動画、PDF、音声などの静的アセットを大量に保持しているサイト
• 過去のアーカイブ記事や、アクセスの波が激しいロングテールコンテンツが多いメディア
• AWSやGCP、Azureなどのクラウドストレージをオリジンとしており、毎月の通信費（エグレス料金）を削減したい企業

設定はCloudflareのダッシュボードの「Cache」メニュー内にある「Cache Reserve」から、ボタンをワンクリック（トグルをONにするだけ）で有効化・テストが可能です。

自社のWebサイトのパフォーマンス向上と、劇的なコスト削減を同時に実現したい方は、ぜひCache Reserveの導入を検討してみてはいかがでしょうか。