{"id":88961,"date":"2020-07-16T19:42:34","date_gmt":"2020-07-16T17:42:34","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/anycast-protiv-unicast-chto-luchshe-vybirat-v-kazhdom-sluchae"},"modified":"2020-07-16T19:42:34","modified_gmt":"2020-07-16T17:42:34","slug":"anycast-protiv-unicast-chto-luchshe-vybirat-v-kazhdom-sluchae","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/anycast-protiv-unicast-chto-luchshe-vybirat-v-kazhdom-sluchae","title":{"rendered":"Anycast gegen Unicast: Was ist in jedem Fall besser f\u00fcr die Auswahl?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\u00dcber Anycast haben sicherlich viele geh\u00f6rt. Bei dieser Methode der Netzwerkadressierung und -routing wird eine IP-Adresse mehreren Servern im Netzwerk zugewiesen. Diese Server k\u00f6nnen sogar in weit voneinander entfernten Rechenzentren stehen. Die Idee von Anycast ist, dass die Daten abh\u00e4ngig vom Standort des Anfrageurs an den n\u00e4chstgelegenen (gem\u00e4\u00df der Netzwerktopologie, genauer gesagt \u2013 dem BGP-Routingprotokoll) Server gesendet werden. So kann die Anzahl der Netzwerk\u00fcberg\u00e4nge (Hops) und die Latenz (Delay) reduziert werden. <\/p>\n

Im Grunde genommen wird die gleiche Route aus mehreren Rechenzentren weltweit angek\u00fcndigt. Dadurch werden die Kunden an das \u201ebeste\u201c und \u201en\u00e4chste\u201c Rechenzentrum gesendet, basierend auf den BGP-Routen. Warum also gerade Anycast? Warum sollte man Anycast anstelle von Unicast verwenden?<\/p>\n

\"Anycast<\/a><\/noindex><\/a><\/noindex>
\nUnicast eignet sich tats\u00e4chlich f\u00fcr eine Website mit einem Webserver und moderatem Verkehrsaufkommen. Wenn ein Dienst jedoch Millionen von Abonnenten hat, nutzt er normalerweise viele Webserver, die alle die gleiche IP-Adresse haben. Diese Server sind geografisch verteilt, um Anfragen optimal zu bedienen.<\/p>\n

In einem solchen Szenario bietet Anycast eine Leistungssteigerung (der Datenverkehr wird mit minimaler Verz\u00f6gerung an den Benutzer geleitet), gew\u00e4hrleistet die Zuverl\u00e4ssigkeit des Dienstes (dank der Backup-Server) und Lastverteilung \u2013 das Routing auf mehrere Server verteilt die Last effektiv zwischen ihnen und verbessert die Geschwindigkeit der Website.<\/p>\n

Anbieter offerieren ihren Kunden verschiedene Arten von Lastverteilung basierend auf Anycast und DNS. Kunden k\u00f6nnen IP-Adressen angeben, an die Anfragen abh\u00e4ngig vom geografischen Standort der Website gesendet werden. Dies erm\u00f6glicht eine flexiblere Verteilung der Benutzeranfragen.<\/p>\n

Angenommen, es gibt mehrere Standorte, zwischen denen die Last (Benutzer) verteilt werden muss, beispielsweise ein Online-Shop mit 100.000 Anfragen pro Tag oder ein beliebter Blog. Um den geografischen Bereich zu begrenzen, aus dem die Benutzer auf einen bestimmten Standort zugreifen, kann die Geo Community-Option genutzt werden. Sie erm\u00f6glicht die Begrenzung der Region, innerhalb derer der Anbieter die Route ank\u00fcndigen wird.<\/p>\n

\"Anycast<\/p>\n

\"Anycast
\nAnycast und Unicast: Unterschiede<\/i><\/p>\n

Anycast wird h\u00e4ufig in Anwendungen wie DNS (Domain Name System) und CDN (Content Delivery Networks) verwendet, um Routingentscheidungen zu treffen, die die Netzwerkperformance verbessern. Content Delivery Networks nutzen Anycast, da sie mit hohen Datenmengen umgehen, und Anycast bietet in diesem Fall eine Reihe von Vorteilen (dazu mehr unten). Im DNS erm\u00f6glicht Anycast eine signifikante Steigerung der Zuverl\u00e4ssigkeit und Ausfallsicherheit des Dienstes.<\/p>\n

\"Anycast
\nBei Anycast IP gibt es bei der Verwendung von BGP mehrere Routen zu einem bestimmten Host. Tats\u00e4chlich handelt es sich dabei um Kopien von Hosts in verschiedenen Rechenzentren, die zur Herstellung von Verbindungen mit geringerer Latenz verwendet werden.<\/i><\/p>\n

In einem Anycast-Netzwerk wird die gleiche IP-Adresse aus verschiedenen Standorten bekanntgegeben, und das Netzwerk entscheidet, wohin die Benutzeranfrage basierend auf den \"Kosten\" der Route geleitet wird. Beispielsweise wird oft das BGP-Protokoll verwendet, um die k\u00fcrzeste Daten\u00fcbertragungsroute zu bestimmen. Wenn ein Benutzer eine Anycast-Anfrage sendet, bestimmt BGP die beste Route zu den in dem Anycast-Netzwerk verf\u00fcgbaren Servern.<\/p>\n

Vorteile von Anycast<\/h2>\n

Reduzierte Latenz
\nSysteme mit Anycast sind in der Lage, die Latenz bei der Bearbeitung von Benutzeranfragen zu verringern, da sie die Daten von dem n\u00e4chstgelegenen Server abrufen k\u00f6nnen. Das bedeutet, dass Benutzer immer mit dem \"n\u00e4chsten\" (in Bezug auf das Routing-Protokoll) DNS-Server verbunden werden. Infolgedessen reduziert Anycast die Interaktionszeit, indem die Netzwerkentfernung zwischen Client und Server verringert wird. Dies verringert nicht nur die Latenz, sondern sorgt auch f\u00fcr eine Lastenverteilung.<\/p>\n

Geschwindigkeit<\/p>\n

Da der Verkehr zum n\u00e4chstgelegenen Knoten geleitet wird und die Latenz bei der Daten\u00fcbertragung zwischen Client und Knoten verringert wird, f\u00fchrt dies zu einer Optimierung der Liefergeschwindigkeit, unabh\u00e4ngig davon, von wo der Kunde Informationen anfordert.<\/p>\n

Erh\u00f6hte Stabilit\u00e4t und Ausfallsicherheit<\/p>\n

Wenn mehrere Server weltweit dieselbe IP-Adresse verwenden, wird der Verkehr im Falle eines Ausfalls eines der Server oder dessen Deaktivierung auf den n\u00e4chstgelegenen Server umgeleitet. Infolgedessen macht Anycast den Dienst stabiler und verbessert den Zugriff auf Netzwerk\/ Latenz\/ Geschwindigkeit.\u00a0<\/p>\n

Auf diese Weise erh\u00f6ht Anycast durch die Verf\u00fcgbarkeit mehrerer Server, die den Benutzern st\u00e4ndig zur Verf\u00fcgung stehen, die Stabilit\u00e4t des DNS-Betriebs. Im Falle eines Knotenausfalls werden die Benutzeranfragen ohne manuelles Eingreifen oder Neuprogrammierung an einen anderen DNS-Server umgeleitet. Anycast erm\u00f6glicht einen nahezu nahtlosen Wechsel zu anderen Sites, indem einfach die Routen zur problematischen Site entfernt werden.\u00a0<\/p>\n

Lastverteilung<\/p>\n

Im Anycast-System wird der Netzwerkverkehr auf verschiedene Server verteilt. Es funktioniert also wie ein Lastenausgleicher, der verhindert, dass ein einzelner Server die Hauptlast des Datenverkehrs tr\u00e4gt. Lastverteilung kann beispielsweise verwendet werden, wenn mehrere Netzwerk-Knoten sich in derselben geografischen Entfernung von der Quelle der Anfragen befinden. In diesem Fall wird die Last auf die Knoten verteilt.<\/p>\n

Reduzierung der Auswirkungen von DoS-Attacken\u00a0<\/p>\n

Eine weitere Besonderheit von Anycast ist die Widerstandsf\u00e4higkeit gegen DDoS. Es ist unwahrscheinlich, dass DDoS-Attacken das Anycast-System lahmlegen, da man alle Server in einem solchen Netzwerk mit einer Flut von Anfragen angreifen m\u00fcsste.\u00a0<\/p>\n

Bei DDoS-Attacken kommen h\u00e4ufig Botnetze zum Einsatz, die ein solches Verkehrsvolumen erzeugen k\u00f6nnen, dass der angegriffene Server \u00fcberlastet wird. Der Vorteil der Verwendung von Anycast in dieser Situation besteht darin, dass jeder Server einen Teil des Angriffs 'aufnehmen' kann, was die Belastung des spezifischen Servers verringert. Ein Angriffsversuch, bei dem ein Dienst nicht verf\u00fcgbar gemacht wird, wird wahrscheinlich auf dem Server lokalisiert und hat keine Auswirkungen auf den gesamten Service.<\/p>\n

Hohe horizontale Skalierbarkeit<\/p>\n

Anycast-Systeme eignen sich gut f\u00fcr Dienste mit hohem Verkehrsaufkommen. Wenn ein Dienst, der Anycast nutzt, neue Server f\u00fcr die Verarbeitung des wachsenden Verkehrs ben\u00f6tigt, k\u00f6nnen neue Server in das Netzwerk integriert werden, um diesen zu verarbeiten. Diese k\u00f6nnen an neuen oder bereits bestehenden Standorten platziert werden.\u00a0<\/p>\n

Wenn an einem bestimmten Ort ein hoher Anstieg des Traffics beobachtet wird, kann das Hinzuf\u00fcgen eines Servers helfen, die Last f\u00fcr diese Plattform auszugleichen. Das Hinzuf\u00fcgen eines Servers an einem neuen Standort kann die Wartezeit verk\u00fcrzen, indem f\u00fcr einige Benutzer eine neue, k\u00fcrzere Route geschaffen wird. Beide Methoden helfen auch, die Stabilit\u00e4t des Dienstes zu erh\u00f6hen, da neue Server im Netzwerk verf\u00fcgbar werden. So kann, wenn ein Server \u00fcberlastet ist, einfach ein anderer an dem Ort bereitgestellt werden, der es ihm erm\u00f6glicht, einen Teil der Anfragen des \u00fcberlasteten Servers zu bearbeiten. Dabei sind keine Einstellungen auf der Client-Seite erforderlich.\u00a0<\/p>\n

Nur auf diese Weise kann man Terabits an Traffic und eine sehr gro\u00dfe Anzahl von Benutzern bedienen, wenn der Server nur \u00fcber einige 10 oder 25 Gbit\/s Ports verf\u00fcgt. 100 Hosts mit einer IP-Adresse erm\u00f6glichen es, terabit gro\u00dfe Trafficmengen zu verarbeiten.<\/p>\n

Einfachheit der Konfigurationsverwaltung<\/p>\n

Wie bereits erw\u00e4hnt, ist die interessante Nutzung von Anycast - DNS. Man kann mehrere verschiedene DNS-Server in den Knoten des Netzwerks platzieren, aber eine einzige DNS-Adresse verwenden. Je nach Standort der Quelle werden die Anfragen an den n\u00e4chstgelegenen Knoten geleitet. Dies sorgt f\u00fcr eine gewisse Traffic-Balancierung und Redundanz im Falle eines Ausfalls des DNS-Servers. Dadurch wird anstelle der Konfiguration verschiedener DNS-Server, je nachdem wo sie sich befinden, die Konfiguration eines einzigen DNS-Servers auf alle Knoten ausgedehnt.<\/p>\n

Anycast-Netzwerke k\u00f6nnen so konfiguriert werden, dass Anfragen nicht nur basierend auf der Entfernung, sondern auch anhand solcher Parameter wie Serververf\u00fcgbarkeit, Anzahl der aktiven Verbindungen oder Antwortzeiten geroutet werden.<\/p>\n

F\u00fcr die Nutzung der Anycast-Technologie auf der Client-Seite sind keine speziellen Server, Netzwerke oder Komponenten erforderlich. Anycast hat jedoch auch Nachteile. Es gilt als komplexe Aufgabe, die zus\u00e4tzliche Hardware, zuverl\u00e4ssige Anbieter und die richtige Traffic-Routing erfordert.<\/p>\n

Von der reinen Quelle ins sch\u00f6ne Ferne<\/h2>\n

\nObwohl Anycast Benutzer basierend auf der geringsten Anzahl an \u00dcberg\u00e4ngen leitet, bedeutet dies nicht notwendigerweise die minimale Verz\u00f6gerung. Die Verz\u00f6gerung ist eine komplexere Metrik, da sie bei einem \u00dcbergang h\u00f6her sein kann als bei zehn. <\/p>\n

\"Anycast
\nBeispiel: Interkontinentale Kommunikation kann einen \u00dcbergang mit sehr hoher Latenz umfassen.<\/i><\/p>\n

Anycast wird haupts\u00e4chlich f\u00fcr UDP-basierte Dienste wie DNS verwendet. Benutzeranfragen werden basierend auf den BGP-Routen an das \"beste\" und \"n\u00e4chste\" Rechenzentrum gelenkt. <\/p>\n

\"Anycast
\nBeispiel: Ein DNS-Client-Computer mit der Anycast DNS-IP-Adresse 123.10.10.10 f\u00fchrt die DNS-Aufl\u00f6sung f\u00fcr den n\u00e4chstgelegenen von drei DNS-Nameservern durch, die mit derselben Anycast-IP-Adresse bereitgestellt werden. Im Falle eines Routerausfalls R1 oder eines Serverausfalls A werden die Pakete des DNS-Clients automatisch an den n\u00e4chsten n\u00e4chstgelegenen DNS-Server \u00fcber die Router R2 und R3 umgeleitet. Dar\u00fcber hinaus wird die Route zu unserem Server A aus den Routing-Tabellen entfernt, um die weitere Nutzung dieses Nameservers zu verhindern.<\/i><\/p>\n

Bereitstellungsszenarien<\/h2>\n

\nEs gibt zwei g\u00e4ngige Schemata, die verwendet werden, um zu bestimmen, mit welchem Server der Benutzer verbunden wird:<\/p>\n