Anycast vs Unicast: რომელი ჯობია აირჩიოს თითოეულ შემთხვევაში

ბევრს ალბათ სმენია Anycast-ის შესახებ. ქსელის მისამართებისა და მარშრუტიზაციის ამ მეთოდით, ერთი IP მისამართი ენიჭება რამდენიმე სერვერს ქსელში. ეს სერვერები შეიძლება განთავსდეს ერთმანეთისგან დაშორებულ მონაცემთა ცენტრებშიც კი. Anycast-ის იდეა არის ის, რომ მოთხოვნის წყაროს მდებარეობიდან გამომდინარე, მონაცემები იგზავნება უახლოეს (ქსელის ტოპოლოგიის მიხედვით, უფრო ზუსტად, BGP მარშრუტიზაციის პროტოკოლის) სერვერზე. ამ გზით, თქვენ შეგიძლიათ შეამციროთ ქსელის ჰოპების რაოდენობა და შეყოვნება.

არსებითად, ერთი და იგივე მარშრუტი რეკლამირებულია მრავალი მონაცემთა ცენტრიდან მთელს მსოფლიოში. ამრიგად, კლიენტები გაიგზავნება "საუკეთესო" და "უახლოესთან" BGP მარშრუტებზე, მონაცემთა ცენტრში. რატომ Anycast? რატომ გამოვიყენოთ Anycast Unicast-ის ნაცვლად?

Unicast ნამდვილად შესაფერისია საიტისთვის ერთი ვებ სერვერით და ზომიერი ტრაფიკით. თუმცა, თუ სერვისს ჰყავს მილიონობით აბონენტი, ის ჩვეულებრივ იყენებს ბევრ ვებ სერვერს, თითოეულს აქვს იგივე IP მისამართი. ეს სერვერები განაწილებულია გეოგრაფიულად, რათა ოპტიმალურად მოემსახუროს მოთხოვნებს.

ამ სცენარში, Anycast გააუმჯობესებს შესრულებას (ტრაფიკი იგზავნება მომხმარებლისთვის მინიმალური დაგვიანებით), უზრუნველყოფს სერვისის საიმედოობას (სარეზერვო სერვერების წყალობით) და დატვირთვის დაბალანსებას - რამდენიმე სერვერზე მარშრუტიზაცია ეფექტურად გაანაწილებს დატვირთვას მათ შორის, აუმჯობესებს სიჩქარეს. საიტის.

ოპერატორები კლიენტებს სთავაზობენ სხვადასხვა ტიპის დატვირთვის დაბალანსებას Anycast-ისა და DNS-ის საფუძველზე. კლიენტებს შეუძლიათ მიუთითონ IP მისამართები, რომლებზეც გაიგზავნება მოთხოვნები საიტის გეოგრაფიული მდებარეობიდან გამომდინარე. ეს შესაძლებელს ხდის მომხმარებლის მოთხოვნების უფრო მოქნილად განაწილებას.

დავუშვათ, რომ არსებობს რამდენიმე საიტი, რომელთა შორის თქვენ უნდა გაანაწილოთ დატვირთვა (მომხმარებლები), მაგალითად, ონლაინ მაღაზია დღეში 100 მოთხოვნით ან პოპულარული ბლოგი. რეგიონის შეზღუდვისთვის, საიდანაც მომხმარებლები შედიან კონკრეტულ საიტზე, შეგიძლიათ გამოიყენოთ Geo Community ვარიანტი. ის საშუალებას გაძლევთ შეზღუდოთ რეგიონი, რომლის ფარგლებშიც ოპერატორი განახორციელებს მარშრუტის რეკლამას.

Anycast და Unicast: განსხვავებები

Anycast ხშირად გამოიყენება ისეთ აპლიკაციებში, როგორიცაა DNS (დომენის სახელების სისტემა) და CDN (კონტენტის მიწოდების ქსელები), რაც საშუალებას აძლევს გადაწყვეტილებების მარშრუტიზაციას, რომლებიც აუმჯობესებენ ქსელის მუშაობას. კონტენტის მიწოდების ქსელები იყენებენ Anycast-ს, რადგან მათ აქვთ დიდი მოცულობის ტრაფიკი, და Anycast უზრუნველყოფს უამრავ უპირატესობას ამ შემთხვევაში (დაწვრილებით მათ შესახებ ქვემოთ). DNS-ში Anycast საშუალებას გაძლევთ მნიშვნელოვნად გაზარდოთ სერვისის საიმედოობის დონე და შეცდომის ტოლერანტობა.

Anycast IP-ში, BGP-ის გამოყენებისას, არსებობს რამდენიმე მარშრუტი კონკრეტული ჰოსტისკენ. ეს არის რეალურად ჰოსტების ასლები მრავალ მონაცემთა ცენტრში, რომლებიც გამოიყენება დაბალი შეყოვნების კავშირების დასამყარებლად.

ასე რომ, Anycast ქსელში ერთი და იგივე IP მისამართი რეკლამირებულია სხვადასხვა ადგილიდან და ქსელი წყვეტს, თუ სად გაატაროს მომხმარებლის მოთხოვნა მარშრუტის „ღირებულების“ მიხედვით. მაგალითად, BGP ხშირად გამოიყენება მონაცემთა გადაცემის უმოკლესი მარშრუტის დასადგენად. როდესაც მომხმარებელი აგზავნის Anycast მოთხოვნას, BGP განსაზღვრავს საუკეთესო მარშრუტს ქსელში არსებული Anycast სერვერებისთვის.

Anycast-ის უპირატესობები

შეყოვნების შემცირება
Anycast-ის მქონე სისტემებს შეუძლიათ შეამცირონ შეყოვნება მომხმარებლის მოთხოვნების დამუშავებისას, რადგან ისინი საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ მონაცემები უახლოეს სერვერზე. ანუ, მომხმარებლები ყოველთვის დაუკავშირდებიან "უახლოეს" (როუტირების პროტოკოლის თვალსაზრისით) DNS სერვერს. შედეგად, Anycast ამცირებს ურთიერთქმედების დროს კლიენტსა და სერვერს შორის ქსელის მანძილის შემცირებით. ეს არა მხოლოდ ამცირებს შეყოვნებას, არამედ უზრუნველყოფს დატვირთვის დაბალანსებას.

სიჩქარის

იმის გამო, რომ ტრაფიკი მიემართება უახლოეს კვანძამდე და კლიენტსა და კვანძს შორის შეფერხება მცირდება, შედეგი არის მიწოდების ოპტიმიზებული სიჩქარე, არ აქვს მნიშვნელობა, საიდან ითხოვს კლიენტი ინფორმაციას.

გაზრდილი სტაბილურობა და ხარვეზების ტოლერანტობა

Если несколько серверов по всему миру используют один и тот же IP, то в случае сбоя одного из серверов или его отключения трафик будет перенаправлен на ближайший сервер. В результате Anycast делает сервис более устойчивым и обеспечивает лучший доступ к сети/задержку/скорость. 

ამრიგად, მრავალი სერვერის მქონე მომხმარებლებისთვის მუდმივად ხელმისაწვდომი, Anycast, მაგალითად, აუმჯობესებს DNS სტაბილურობას. თუ კვანძი ვერ ხერხდება, მომხმარებლის მოთხოვნები გადამისამართდება სხვა DNS სერვერზე ყოველგვარი ხელით ჩარევის ან ხელახალი კონფიგურაციის გარეშე. Anycast უზრუნველყოფს პრაქტიკულად გამჭვირვალე გადართვას სხვა საიტებზე პრობლემური საიტის მარშრუტების უბრალოდ ამოღებით. 

Დატვირთვის დაბალანსება

Anycast-ში ქსელის ტრაფიკი ნაწილდება სხვადასხვა სერვერებზე. ანუ ის მოქმედებს როგორც დატვირთვის ბალანსერი, რომელიც ხელს უშლის რომელიმე სერვერს ტრაფიკის დიდი ნაწილის მიღებაში. დატვირთვის დაბალანსება შეიძლება გამოყენებულ იქნას, მაგალითად, როდესაც არსებობს მრავალი ქსელის კვანძი იმავე გეოგრაფიულ მანძილზე მოთხოვნის წყაროდან. ამ შემთხვევაში, დატვირთვა ნაწილდება კვანძებს შორის.

შეამცირეთ DoS შეტევების გავლენა 

Anycast-ის კიდევ ერთი მახასიათებელია მისი DDoS წინააღმდეგობა. ნაკლებად სავარაუდოა, რომ DDoS შეტევებმა შეიძლება გაანადგუროს Anycast სისტემა, რადგან მათ მოუწევთ გადატვირთონ ყველა სერვერი ასეთ ქსელში მოთხოვნის ზვავი. 

DDoS შეტევები ხშირად იყენებენ ბოტნეტებს, რომლებსაც შეუძლიათ წარმოქმნან იმდენი ტრაფიკი, რომ გადატვირთონ თავდასხმული სერვერი. ამ სიტუაციაში Anycast-ის გამოყენების უპირატესობა ის არის, რომ თითოეულ სერვერს შეუძლია შეტევის ნაწილის „შთანთქმა“, რაც ამცირებს დატვირთვას კონკრეტულ სერვერზე. სერვისზე უარის თქმის შეტევა, სავარაუდოდ, ლოკალიზდება სერვერზე და არ იმოქმედებს მთელ სერვისზე.

მაღალი ჰორიზონტალური მასშტაბურობა

Anycast სისტემები კარგად შეეფერება ტრაფიკის დიდი მოცულობის სერვისებს. თუ სერვისი, რომელიც იყენებს Anycast-ს, საჭიროებს ახალ სერვერებს გაზრდილი ტრაფიკის დასამუშავებლად, ქსელში შეიძლება ახალი სერვერების დამატება მის დასამუშავებლად. მათი განთავსება შესაძლებელია ახალ ან არსებულ საიტებზე. 

თუ კონკრეტული მდებარეობა განიცდის ტრაფიკის დიდ ზრდას, მაშინ სერვერის დამატება დაეხმარება ამ საიტის დატვირთვის დაბალანსებას. სერვერის დამატება ახალ საიტზე დაგეხმარებათ შეამციროთ ლოდინის დრო ზოგიერთი მომხმარებლისთვის ახალი უმოკლესი მარშრუტის შექმნით. ორივე მეთოდი ასევე ხელს უწყობს სერვისის სტაბილურობის გაუმჯობესებას, რადგან ახალი სერვერები გახდება ხელმისაწვდომი ქსელში. ამ გზით, თუ სერვერი გადატვირთულია, შეგიძლიათ უბრალოდ განათავსოთ სხვა ისეთ ადგილას, რომელიც საშუალებას აძლევს მას მიიღოს გადატვირთული სერვერის მოთხოვნების გარკვეული ნაწილი. ეს არ საჭიროებს რაიმე კონფიგურაციას კლიენტების მხრიდან. 

მხოლოდ ამ გზით შეიძლება ტერაბიტების ტრაფიკი და მომხმარებელთა ძალიან დიდი რაოდენობის მომსახურება, როდესაც სერვერს აქვს მხოლოდ რამდენიმე 10 ან 25 გბ/წმ პორტი. 100 ჰოსტი ერთი IP მისამართით შესაძლებელს გახდის ტრეაბიტის მოცულობის ტრაფიკის დამუშავებას.

მარტივი კონფიგურაციის მართვა

როგორც ზემოთ აღინიშნა, Anycast-ის საინტერესო გამოყენებაა DNS. თქვენ შეგიძლიათ განათავსოთ რამდენიმე განსხვავებული DNS სერვერი ქსელის კვანძებზე, მაგრამ გამოიყენოთ ერთი DNS მისამართი. იმისდა მიხედვით, თუ სად მდებარეობს წყარო, მოთხოვნები იგზავნება უახლოეს კვანძში. ეს უზრუნველყოფს ტრაფიკის გარკვეულ დაბალანსებას და ჭარბი რაოდენობას DNS სერვერის უკმარისობის შემთხვევაში. ამ გზით, სხვადასხვა DNS სერვერების კონფიგურაციის ნაცვლად, იმისდა მიხედვით, თუ სად მდებარეობს ისინი, ერთი DNS სერვერის კონფიგურაცია შეიძლება გავრცელდეს ყველა კვანძში.

Anycast ქსელების კონფიგურაცია შესაძლებელია მოთხოვნის მარშრუტისთვის არა მხოლოდ მანძილის საფუძველზე, არამედ ისეთი პარამეტრების მიხედვით, როგორიცაა სერვერის არსებობა, დამყარებული კავშირების რაოდენობა. ან რეაგირების დრო.

Anycast ტექნოლოგიის გამოსაყენებლად კლიენტის მხრიდან არ არის საჭირო სპეციალური სერვერები, ქსელები ან სპეციალური კომპონენტები. მაგრამ Anycast-საც აქვს თავისი უარყოფითი მხარეები. ითვლება, რომ მისი განხორციელება რთული ამოცანაა, რომელიც მოითხოვს დამატებით აღჭურვილობას, სანდო პროვაიდერებს და მოძრაობის სწორ მარშრუტიზაციას.

შორს არის სუფთა წყაროდან სილამაზემდე

მიუხედავად იმისა, რომ Anycast მარშრუტებს მომხმარებლებს უმცირეს ჰოპებზე დაყრდნობით, ეს სულაც არ ნიშნავს ყველაზე დაბალ შეყოვნებას. შეყოვნება უფრო რთული მეტრიკაა, რადგან ის შეიძლება იყოს უფრო მაღალი ერთი გადასვლისთვის, ვიდრე ათისთვის.

მაგალითი: კონტინენტთაშორისი კომუნიკაციები შეიძლება მოიცავდეს ერთ ჰოპს ძალიან მაღალი შეყოვნებით.

Anycast ძირითადად გამოიყენება UDP დაფუძნებული სერვისებისთვის, როგორიცაა DNS. მომხმარებლის მოთხოვნები გადაეცემა „საუკეთესო“ და „უახლოესი“ მონაცემთა ცენტრს BGP მარშრუტების საფუძველზე.

მაგალითი: DNS კლიენტის სამუშაო სადგური Anycast DNS IP მისამართით 123.10.10.10 ასრულებს DNS რეზოლუციას სამი DNS სახელის სერვერიდან, რომლებიც განლაგებულია იმავე Anycast IP მისამართის გამოყენებით. თუ როუტერი R1 ან სერვერი A ვერ მოხერხდება, DNS კლიენტის პაკეტები ავტომატურად გადაიგზავნება მომდევნო უახლოეს DNS სერვერზე R2 და R3 მარშრუტიზატორების მეშვეობით. გარდა ამისა, ჩვენი სერვერის A მარშრუტი წაიშლება მარშრუტიზაციის ცხრილებიდან, რაც ხელს შეუშლის ამ სახელების სერვერის შემდგომ გამოყენებას.

განლაგების სცენარები

არსებობს ორი ზოგადი სქემა, რომლებიც გამოიყენება იმის დასადგენად, თუ რომელ სერვერს უკავშირდება მომხმარებელი:

• Anycast ქსელის ფენა. აკავშირებს მომხმარებელს უახლოეს სერვერთან. აქ მნიშვნელოვანია ქსელის გზა მომხმარებლისგან სერვერამდე.
• განაცხადის დონე ნებისმიერ შემთხვევაში. ამ სქემას აქვს უფრო გამოთვლილი მეტრიკა, მათ შორის სერვერის ხელმისაწვდომობა, რეაგირების დრო, კავშირების რაოდენობა და ა.შ. ეს დამოკიდებულია გარე მონიტორზე, რომელიც უზრუნველყოფს ქსელის სტატისტიკას.

CDN დაფუძნებული Anycast-ზე

მოდით ახლა დავუბრუნდეთ Anycast-ის გამოყენებას კონტენტის მიწოდების ქსელებში. Anycast, რა თქმა უნდა, საინტერესო ქსელის კონცეფციაა და იძენს მზარდ მიღებას შემდეგი თაობის CDN პროვაიდერებს შორის.

CDN არის სერვერების განაწილებული ქსელი, რომელიც აწვდის შინაარსს საბოლოო მომხმარებლებს მაღალი ხელმისაწვდომობით და დაბალი შეყოვნებით. კონტენტის მიწოდების ქსელები დღეს მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ, როგორც მრავალი ონლაინ მედია სერვისის ხერხემალი და მომხმარებლები სულ უფრო ნაკლებად ტოლერანტობენ ჩამოტვირთვის ნელი სიჩქარის მიმართ. ვიდეო და ხმოვანი აპლიკაციები განსაკუთრებით მგრძნობიარეა ქსელის ჟიტერისა და შეყოვნების მიმართ.

CDN აკავშირებს ყველა სერვერს ერთ ქსელში და უზრუნველყოფს შინაარსის უფრო სწრაფ დატვირთვას. ზოგჯერ შესაძლებელია მომხმარებლის ლოდინის დროის შემცირება 5-6 წამით. CDN-ის მიზანია მიწოდების ოპტიმიზაცია სერვერიდან კონტენტის სერვისით, რომელიც ყველაზე ახლოს არის საბოლოო მომხმარებელთან. ეს ძალიან ჰგავს Anycast-ს, სადაც უახლოესი სერვერი შეირჩევა საბოლოო მომხმარებლის ადგილმდებარეობის მიხედვით. როგორც ჩანს, ყველა CDN სერვისის პროვაიდერი გამოიყენებდა Anycast-ს ნაგულისხმევად, მაგრამ სინამდვილეში ეს ასე არ არის.

აპლიკაციები, რომლებიც იყენებენ პროტოკოლებს, როგორიცაა HTTP/TCP, ეყრდნობა დამყარებულ კავშირს. თუ არჩეულია ახალი Anycast კვანძი (მაგალითად, სერვერის უკმარისობის გამო), სერვისი შეიძლება შეწყდეს. სწორედ ამიტომ Anycast ადრე იყო რეკომენდებული უკავშირო სერვისებისთვის, როგორიცაა UDP და DNS. თუმცა, Anycast ასევე კარგად მუშაობს კავშირზე ორიენტირებული პროტოკოლებისთვის; მაგალითად, TCP კარგად მუშაობს Anycast რეჟიმში.

ზოგიერთი CDN პროვაიდერი იყენებს Anycast-ზე დაფუძნებულ მარშრუტიზაციას, სხვები ურჩევნიათ DNS-ზე დაფუძნებულ მარშრუტიზაციას: უახლოესი სერვერი შეირჩევა იმის მიხედვით, თუ სად მდებარეობს მომხმარებლის DNS სერვერი.

ჰიბრიდული და მრავალ მონაცემთა ცენტრის ინფრასტრუქტურა Anycast-ის გამოყენების კიდევ ერთი მაგალითია. პროვაიდერისგან მიღებული Load Balancing IP მისამართი საშუალებას გაძლევთ გაანაწილოთ დატვირთვა სხვადასხვა კლიენტის სერვისების IP მისამართებს შორის პროვაიდერის მონაცემთა ცენტრში. ნებისმიერი მოწყობილობის ტექნოლოგიის წყალობით, ის უზრუნველყოფს უკეთეს შესრულებას მძიმე ტრაფიკის პირობებში, შეცდომების შემწყნარებლობას და ეხმარება რეაგირების დროის ოპტიმიზაციაში, როდესაც საქმე გვაქვს მომხმარებელთა დიდ რაოდენობასთან.

ჰიბრიდულ მრავალ მონაცემთა ცენტრის ინფრასტრუქტურაში, შეგიძლიათ გადაანაწილოთ ტრაფიკი სერვერებზე ან თუნდაც ვირტუალურ მანქანებზე ერთგულ სერვერებზე.

ამრიგად, სამშენებლო ინფრასტრუქტურისთვის ტექნიკური გადაწყვეტილებების უზარმაზარი არჩევანია. თქვენ ასევე შეგიძლიათ დააკონფიგურიროთ დატვირთვის დაბალანსება IP მისამართებში მრავალ მონაცემთა ცენტრში, მიზნად ისახავდეს ჯგუფის ნებისმიერ მოწყობილობას საიტის მუშაობის ოპტიმიზაციისთვის.

თქვენ შეგიძლიათ გაანაწილოთ ტრაფიკი თქვენი წესების მიხედვით, განსაზღვროთ თითოეული განაწილებული სერვერის „წონა“ თითოეულ მონაცემთა ცენტრში. ეს კონფიგურაცია განსაკუთრებით სასარგებლოა, როდესაც არის განაწილებული სერვერის პარკი და სერვისების შესრულება არათანაბარია. ეს საშუალებას მისცემს ტრაფიკს უფრო ხშირად განაწილდეს სერვერის მუშაობის გასაუმჯობესებლად.

ping ბრძანების გამოყენებით მონიტორინგის სისტემის შესაქმნელად, შესაძლებელია ზონდების კონფიგურაცია. ეს საშუალებას აძლევს ადმინისტრატორს განსაზღვროს საკუთარი მონიტორინგის პროცედურები და მიიღოს უფრო მკაფიო სურათი ინფრასტრუქტურაში თითოეული კომპონენტის სტატუსის შესახებ. ამ გზით შეიძლება განისაზღვროს ხელმისაწვდომობის კრიტერიუმები.

შესაძლებელია ჰიბრიდული ინფრასტრუქტურის აშენება: ზოგჯერ მოსახერხებელია ოფისის დატოვება კორპორატიულ ქსელში და ინტერფეისის ნაწილის მიწოდება პროვაიდერს.

შესაძლებელია SSL სერთიფიკატების დამატება დატვირთვის დაბალანსებისთვის, გადაცემული მონაცემების დაშიფვრისთვის და საიტის ვიზიტორებსა და კორპორატიულ ინფრასტრუქტურას შორის კომუნიკაციის უსაფრთხოებისთვის. მონაცემთა ცენტრებს შორის დატვირთვის დაბალანსების შემთხვევაში, SSL-ის გამოყენებაც შეიძლება.

Anycast სერვისი მისამართის დატვირთვის დაბალანსებით შეგიძლიათ მიიღოთ თქვენი პროვაიდერისგან. ეს ფუნქცია დაგეხმარებათ გააუმჯობესოს მომხმარებლების ინტერაქცია აპებთან მდებარეობის მიხედვით. საკმარისია გამოაცხადოთ რა სერვისებია ხელმისაწვდომი მონაცემთა ცენტრში და ტრაფიკი გადამისამართდება უახლოეს ინფრასტრუქტურაზე. თუ არსებობს გამოყოფილი სერვერები, მაგალითად საფრანგეთში ან ჩრდილოეთ ამერიკაში, მაშინ კლიენტები მიმართული იქნებიან ქსელის უახლოეს სერვერზე.

Anycast-ის გამოყენების ერთ-ერთი ვარიანტი არის ოპერატორის ყოფნის წერტილის (PoP) ოპტიმალური არჩევანი. მივცეთ მაგალითად. LinkedIn (დაბლოკილია რუსეთში) ცდილობს არა მხოლოდ გააუმჯობესოს თავისი პროდუქტების შესრულება და სიჩქარე - მობილური და ვებ აპლიკაციები, არამედ გააუმჯობესოს ქსელის ინფრასტრუქტურა შინაარსის უფრო სწრაფი მიწოდებისთვის. ამ დინამიური შინაარსის მიწოდებისთვის, LinkedIn აქტიურად იყენებს PoP-ებს - ყოფნის წერტილებს. Anycast გამოიყენება მომხმარებლების უახლოეს PoP-ზე გადასაყვანად.

მიზეზი ის არის, რომ Unycast-ის შემთხვევაში, თითოეულ LinkedIn PoP-ს აქვს უნიკალური IP მისამართი. შემდეგ მომხმარებლებს ენიჭებათ PoP-ზე მათი გეოგრაფიული მდებარეობის მიხედვით DNS-ის გამოყენებით. პრობლემა ის არის, რომ DNS-ის გამოყენებისას შეერთებულ შტატებში მომხმარებელთა დაახლოებით 30% გადამისამართდა არაოპტიმალურ PoP-ზე. Anycast-ის ეტაპობრივი განხორციელებით, არაოპტიმალური PoP მინიჭება დაეცა 31%-დან 10%-მდე.

საპილოტე ტესტის შედეგები ნაჩვენებია გრაფიკზე, სადაც Y-ღერძი არის ოპტიმალური PoP მინიჭების პროცენტი. როდესაც Anycast გაიზარდა, აშშ-ს ბევრმა შტატმა დაინახა ოპტიმალური PoP-ის მიმართ ტრაფიკის პროცენტული გაუმჯობესება.

Anycast ქსელის მონიტორინგი

Anycast ქსელები თეორიულად მარტივია: მრავალ ფიზიკურ სერვერს ენიჭება იგივე IP მისამართი, რომელსაც BGP იყენებს მარშრუტის დასადგენად. მაგრამ Anycast პლატფორმების დანერგვა და დიზაინი რთულია და ამით განსაკუთრებით ცნობილია დეფექტების ტოლერანტული Anycast ქსელები. კიდევ უფრო რთულია Anycast ქსელის ეფექტური მონიტორინგი ხარვეზების სწრაფად იდენტიფიცირებისა და იზოლაციისთვის.

თუ სერვისები იყენებენ მესამე მხარის CDN პროვაიდერს მათი შინაარსის მოსაწოდებლად, მათთვის ძალიან მნიშვნელოვანია ქსელის მუშაობის მონიტორინგი და გადამოწმება. Anycast-ზე დაფუძნებული CDN მონიტორინგი ფოკუსირებულია ბოლომდე შეყოვნების გაზომვაზე და ბოლო ჰოპ შესრულებაზე, რათა გაიგოს, თუ რომელი მონაცემთა ცენტრი ემსახურება კონტენტს. HTTP სერვერის სათაურების ანალიზი კიდევ ერთი გზაა იმის დასადგენად, თუ საიდან მოდის მონაცემები.

მაგალითი: HTTP პასუხის სათაურები, რომლებიც მიუთითებენ CDN სერვერის მდებარეობაზე.

მაგალითად, CloudFlare იყენებს საკუთარ CF-Ray სათაურს HTTP Response შეტყობინებებში, რომელიც მოიცავს მითითებას მონაცემთა ცენტრის შესახებ, რომელზეც მოხდა მოთხოვნა. Zendesk-ის შემთხვევაში, CF-Ray სათაური სიეტლის რეგიონისთვის არის CF-RAY: 2a21675e65fd2a3d-SEA, ხოლო ამსტერდამისთვის არის CF-RAY: 2a216896b93a0c71-AMS. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ HTTP-X სათაურები HTTP პასუხიდან იმის დასადგენად, თუ სად მდებარეობს შინაარსი.

მისამართის სხვა მეთოდები

არსებობს სხვა მისამართების მეთოდები მომხმარებლის მოთხოვნის მარშრუტიზაციისთვის კონკრეტულ ქსელის ბოლო წერტილში:

უნიკასტი

დღეს ინტერნეტის უმეტესობა იყენებს ამ მეთოდს. Unicast - unicast გადაცემა, IP მისამართი ასოცირდება მხოლოდ ერთ კონკრეტულ კვანძთან ქსელში. ამას ჰქვია ერთი-ერთზე დამთხვევა. 

მულტისკა

Multicast იყენებს ერთ-ერთ-მრავალზე ან ბევრი-მრავალზე ურთიერთობას. Multicast საშუალებას აძლევს გამგზავნის მოთხოვნა ერთდროულად გაიგზავნოს სხვადასხვა შერჩეულ საბოლოო წერტილში. ეს აძლევს კლიენტს შესაძლებლობას ჩამოტვირთოს ფაილი ნაწილებად რამდენიმე ჰოსტიდან ერთდროულად (რაც სასარგებლოა აუდიოს ან ვიდეოს სტრიმინგისთვის). Multicast ხშირად აირევა Anycast-თან, თუმცა, მთავარი განსხვავება ისაა, რომ Anycast მიმართავს გამგზავნს ერთ კონკრეტულ კვანძზე, მაშინაც კი, თუ რამდენიმე კვანძი ხელმისაწვდომია.

ეთერში

მონაცემთა გრაფიკი ერთი გამგზავნიდან გადამისამართება ყველა ბოლო წერტილში, რომელიც დაკავშირებულია სამაუწყებლო მისამართთან. ქსელი ავტომატურად იმეორებს მონაცემთა გრამას, რათა შეძლოს მაუწყებლობის ყველა მიმღებთან წვდომა (ჩვეულებრივ, იმავე ქვექსელზე).

Geocast

Geocast გარკვეულწილად ჰგავს Multicast-ს: გამომგზავნის მოთხოვნები ერთდროულად იგზავნება რამდენიმე საბოლოო წერტილში. თუმცა, განსხვავება ისაა, რომ ადრესატი განისაზღვრება მისი გეოგრაფიული მდებარეობით. ეს არის მულტიკასტის სპეციალიზებული ფორმა, რომელიც გამოიყენება ზოგიერთი მარშრუტიზაციის პროტოკოლით მობილური ad hoc ქსელებისთვის.

გეოგრაფიული როუტერი ითვლის თავის მომსახურების არეალს და აახლოებს მას. გეორაუტერები, სერვისის ზონების გაცვლა, მარშრუტიზაციის ცხრილების აგება. გეოროუტერის სისტემას აქვს იერარქიული სტრუქტურა.

Unicast, Multicast და Broadcast.

Anycast ტექნოლოგიის გამოყენება ზრდის DNS-ის საიმედოობის, შეცდომის ტოლერანტობის დონეს და უსაფრთხოებას. ამ ტექნოლოგიის გამოყენებით, ოპერატორები თავიანთ კლიენტებს სთავაზობენ სერვისებს სხვადასხვა ტიპის დატვირთვის დაბალანსებისთვის DNS-ზე დაფუძნებული. მართვის პანელში შეგიძლიათ მიუთითოთ IP მისამართები, რომლებზედაც გაიგზავნება მოთხოვნები გეოგრაფიული მდებარეობიდან გამომდინარე. ეს მისცემს კლიენტებს შესაძლებლობას, უფრო მოქნილად გაავრცელონ მომხმარებლის მოთხოვნები.

ზოგიერთი ოპერატორი ახორციელებს მარშრუტის მონიტორინგის შესაძლებლობებს ყოფნის თითოეულ წერტილში (POP): სისტემა ავტომატურად აანალიზებს უმოკლეს ლოკალურ და გლობალურ მარშრუტებს ყოფნის წერტილებისთვის და მარშრუტებს მათ ყველაზე დაბალი შეყოვნების გეოგრაფიულ ადგილებში ნულოვანი შეფერხებით.

ამ დროისთვის, Anycast არის ყველაზე სტაბილური და საიმედო გადაწყვეტა მაღალი დატვირთვის მქონე DNS სერვისების შესაქმნელად, რომლებსაც აქვთ მაღალი მოთხოვნები სტაბილურობისა და საიმედოობისთვის.

.ru დომენი მხარს უჭერს 35 Anycast DNS სერვერს, დაჯგუფებულ 20 კვანძად, განაწილებულ ხუთ Anycast ღრუბელში. ამ შემთხვევაში გამოიყენება გეოგრაფიულ მახასიათებლებზე დაფუძნებული აგების პრინციპი, ე.ი. Geocast. DNS კვანძების განთავსებისას გათვალისწინებულია მათი გადატანა გეოგრაფიულად დაშლილ ადგილებში ყველაზე აქტიურ მომხმარებლებთან ახლოს, რუსი პროვაიდერების მაქსიმალური კონცენტრაცია იმ წერტილში, სადაც მდებარეობს კვანძი, ასევე თავისუფალი სიმძლავრის ხელმისაწვდომობა და სიმარტივე. საიტთან ურთიერთქმედება.

როგორ ავაშენოთ CDN?

CDN არის სერვერების ქსელი, რომელიც აჩქარებს შინაარსის მიწოდებას მომხმარებლებისთვის. კონტენტის მიწოდების ქსელი აერთიანებს ყველა სერვერს ერთ ქსელში და უზრუნველყოფს შინაარსის უფრო სწრაფ დატვირთვას. სერვერიდან მომხმარებელამდე მანძილი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს დატვირთვის სიჩქარეში.

CDN საშუალებას გაძლევთ გამოიყენოთ სერვერები, რომლებიც ყველაზე ახლოს არიან სამიზნე აუდიტორიასთან. ეს ამცირებს ლოდინის დროს და ეხმარება დააჩქაროს საიტის შინაარსის ჩატვირთვა ყველა ვიზიტორისთვის, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია დიდი ფაილების ან მულტიმედიური სერვისების მქონე საიტებისთვის. CDN-ის ტიპიური აპლიკაციებია ელექტრონული კომერცია და გართობა.

CDN ინფრასტრუქტურაში შექმნილი დამატებითი სერვერების ქსელი, რომლებიც მაქსიმალურად ახლოს არიან მომხმარებლებთან, ხელს უწყობს მონაცემთა უფრო სტაბილურ და სწრაფ მიწოდებას. სტატისტიკის მიხედვით, CDN-ის გამოყენება ამცირებს შეყოვნებას საიტზე წვდომისას 70%-ზე მეტით CDN-ის გარეშე საიტებთან შედარებით.

როგორც შექმენით CDN DNS-ის გამოყენებით? CDN-ის დაყენება Anycast-ის საკუთარი გადაწყვეტის გამოყენებით შეიძლება საკმაოდ ძვირი პროექტი იყოს, მაგრამ არის იაფი ვარიანტები. მაგალითად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ GeoDNS და ჩვეულებრივი სერვერები უნიკალური IP მისამართებით. GeoDNS სერვისების გამოყენებით შეგიძლიათ შექმნათ CDN გეოლოკაციის შესაძლებლობებით, სადაც გადაწყვეტილებები მიიღება ვიზიტორის რეალური მდებარეობის მიხედვით და არა DNS გადამწყვეტის ადგილმდებარეობის მიხედვით. თქვენ შეგიძლიათ დააკონფიგურიროთ თქვენი DNS ზონა, რათა აჩვენოს აშშ სერვერის IP მისამართები აშშ-ს ვიზიტორებს, მაგრამ ევროპელი ვიზიტორები დაინახავენ ევროპულ IP მისამართს.

GeoDNS-ით შეგიძლიათ დააბრუნოთ სხვადასხვა DNS პასუხი მომხმარებლის IP მისამართის მიხედვით. ამისათვის DNS სერვერი კონფიგურირებულია სხვადასხვა IP მისამართების დასაბრუნებლად, რაც დამოკიდებულია მოთხოვნის წყაროს IP მისამართზე. როგორც წესი, GeoIP მონაცემთა ბაზა გამოიყენება რეგიონის დასადგენად, საიდანაც ხდება მოთხოვნა. გეოლოკაცია DNS-ის გამოყენებით საშუალებას გაძლევთ გაუგზავნოთ კონტენტი მომხმარებლებს ახლომდებარე საიტიდან.

GeoDNS განსაზღვრავს კლიენტის IP მისამართს, რომელმაც გაგზავნა DNS მოთხოვნა, ან პროვაიდერის რეკურსიული DNS სერვერის IP მისამართს, რომელიც გამოიყენება კლიენტის მოთხოვნის დამუშავებისას. ქვეყანა/რეგიონი განისაზღვრება კლიენტის IP და GeoIP მონაცემთა ბაზის მიხედვით. შემდეგ კლიენტი იღებს უახლოეს CDN სერვერის IP მისამართს. შეგიძლიათ მეტი წაიკითხოთ GeoDNS-ის დაყენების შესახებ აქ.

Anycast თუ GeoDNS?

მიუხედავად იმისა, რომ Anycast არის გლობალური მასშტაბის შინაარსის მიწოდების შესანიშნავი გზა, მას არ აქვს სპეციფიკა. სწორედ აქ მოდის GeoDNS სამაშველოში. ეს სერვისი საშუალებას გაძლევთ შექმნათ წესები, რომლებიც უგზავნიან მომხმარებლებს უნიკალურ საბოლოო წერტილებში მათი მდებარეობის მიხედვით.

მაგალითი: მომხმარებლები ევროპიდან მიმართავენ სხვა საბოლოო წერტილს.

თქვენ ასევე შეგიძლიათ უარყოთ დომენებზე წვდომა ყველა მოთხოვნის გაუქმებით. ეს, კერძოდ, სწრაფი გზაა თავდამსხმელების მოსაშორებლად.

GeoDNS იძლევა უფრო ზუსტ პასუხებს, ვიდრე Anycast. თუ Anycast-ის შემთხვევაში უმოკლესი მარშრუტი განისაზღვრება ჰოპების რაოდენობით, მაშინ GeoDNS-ში მარშრუტიზაცია საბოლოო მომხმარებლებისთვის ხდება მათი ფიზიკური მდებარეობიდან გამომდინარე. ეს ამცირებს შეყოვნებას და აუმჯობესებს სიზუსტეს მარშრუტის მარშრუტის წესების შექმნისას.

დომენში ნავიგაციისას ბრაუზერი დაუკავშირდება უახლოეს DNS სერვერს, რომელიც დომენიდან გამომდინარე გასცემს IP მისამართს საიტის ჩასატვირთად. დავუშვათ, რომ ონლაინ მაღაზია პოპულარულია აშშ-სა და ევროპაში, მაგრამ მისთვის DNS სერვერები ხელმისაწვდომია მხოლოდ ევროპაში. შემდეგ ამერიკელი მომხმარებლები, რომლებსაც სურთ მაღაზიის სერვისებით სარგებლობა, იძულებულნი იქნებიან გაუგზავნონ მოთხოვნა უახლოეს სერვერზე და რადგან ის ძალიან შორს არის, მათ მოუწევთ დიდი ხნის ლოდინი პასუხისთვის - საიტი სწრაფად არ იტვირთება.

როდესაც GeoDNS სერვერი მდებარეობს აშშ-ში, მომხმარებლები უკვე შედიან მასზე. პასუხი იქნება სწრაფი, რაც იმოქმედებს საიტის დატვირთვის სიჩქარეზე.

შეერთებულ შტატებში არსებული DNS სერვერის შემთხვევაში, როდესაც მომხმარებელი შეერთებული შტატებიდან გადადის მოცემულ დომენზე, ის დაუკავშირდება უახლოეს სერვერს, რომელიც უზრუნველყოფს საჭირო IP-ს. მომხმარებელი გადამისამართდება სერვერზე, რომელიც შეიცავს საიტის შინაარსს, მაგრამ რადგან კონტენტის მქონე სერვერები შორს არის, ის სწრაფად ვერ მიიღებს მას.

თუ თქვენ მასპინძლობს CDN სერვერებს აშშ-ში ქეშირებული მონაცემებით, მაშინ კლიენტის ბრაუზერი ჩატვირთვისას გაგზავნის მოთხოვნას უახლოეს DNS სერვერზე, რომელიც გამოგიგზავნით საჭირო IP მისამართს. მიღებული IP ბრაუზერი დაუკავშირდება უახლოეს CDN სერვერს და მთავარ სერვერს, ხოლო CDN სერვერი ემსახურება ქეშებულ შინაარსს ბრაუზერს. სანამ ქეშირებული შინაარსი იტვირთება, ფაილები, რომლებიც აკლია სრული საიტის ჩასატვირთად, მიიღება მთავარი სერვერიდან. შედეგად, საიტის ჩატვირთვის დრო მცირდება, რადგან გაცილებით ნაკლები ფაილი იგზავნება მთავარი სერვერიდან.

კონკრეტული IP მისამართის ზუსტი ადგილმდებარეობის დადგენა ყოველთვის ადვილი საქმე არ არის: არსებობს მრავალი ფაქტორი და IP მისამართების სპექტრის მფლობელებმა შეიძლება გადაწყვიტონ მისი რეკლამირება მსოფლიოს მეორე მხარეს (მაშინ მოგიწევთ დაელოდეთ მონაცემთა ბაზის განახლებას, რომ მიიღოთ სწორი ადგილმდებარეობა). ზოგჯერ VPS პროვაიდერები ანიჭებენ მისამართებს, რომლებიც სავარაუდოდ მდებარეობს აშშ-ში, VPS-ს სინგაპურში.

Anycast მისამართების გამოყენებისგან განსხვავებით, განაწილება ხდება სახელის გადაწყვეტის დროს, ვიდრე ქეშირების სერვერთან დაკავშირებისას. თუ რეკურსიული სერვერი მხარს არ უჭერს EDNS კლიენტის ქვექსელებს, მაშინ გამოიყენება ამ რეკურსიული სერვერის მდებარეობა და არა მომხმარებელი, რომელიც დაუკავშირდება ქეშირების სერვერს.

კლიენტის ქვექსელები DNS-ში არის DNS-ის გაფართოება (RFC7871), რომელიც განსაზღვრავს, თუ როგორ შეუძლიათ რეკურსიულ DNS სერვერებს გაგზავნონ კლიენტის ინფორმაცია DNS სერვერზე, განსაკუთრებით ქსელის ინფორმაცია, რომელიც GeoDNS სერვერს შეუძლია გამოიყენოს კლიენტის მდებარეობის უფრო ზუსტად განსაზღვრისათვის.

უმეტესობა იყენებს თავისი ISP-ის DNS სერვერებს ან DNS სერვერებს, რომლებიც გეოგრაფიულად ახლოსაა მათთან, მაგრამ თუ ვინმე აშშ-ში რაიმე მიზეზით გადაწყვეტს გამოიყენოს DNS გადამწყვეტი, რომელიც მდებარეობს ავსტრალიაში, ისინი, სავარაუდოდ, ავსტრალიასთან ყველაზე ახლოს მდებარე IP სერვერის მისამართს მიიღებენ.

თუ გსურთ გამოიყენოთ GeoDNS, მნიშვნელოვანია იცოდეთ ამ მახასიათებლების შესახებ, რადგან ზოგიერთ შემთხვევაში მას შეუძლია გაზარდოს მანძილი ქეშირების სერვერებსა და კლიენტს შორის.

შეჯამება: თუ გსურთ დააკავშიროთ რამდენიმე VPS CDN-ში, მაშინ განლაგების საუკეთესო ვარიანტია გამოიყენოთ DNS სერვერის ნაკრები GeoDNS + Anycast ფუნქციით.

წყარო: www.habr.com