Anycast بمقابلہ Unicast: جس کا انتخاب ہر معاملے میں کرنا بہتر ہے۔

بہت سے لوگوں نے شاید Anycast کے بارے میں سنا ہوگا۔ نیٹ ورک ایڈریسنگ اور روٹنگ کے اس طریقے میں، ایک ہی IP ایڈریس نیٹ ورک پر متعدد سرورز کو تفویض کیا جاتا ہے۔ یہ سرورز ایک دوسرے سے دور ڈیٹا سینٹرز میں بھی واقع ہوسکتے ہیں۔ اینی کاسٹ کا خیال یہ ہے کہ درخواست کے منبع کے مقام پر منحصر ہے، ڈیٹا کو قریب ترین (نیٹ ورک ٹوپولوجی کے مطابق، زیادہ واضح طور پر، BGP روٹنگ پروٹوکول) سرور پر بھیجا جاتا ہے۔ اس طرح، آپ نیٹ ورک ہاپس اور لیٹنسی کی تعداد کو کم کر سکتے ہیں۔

بنیادی طور پر، دنیا بھر کے متعدد ڈیٹا سینٹرز سے ایک ہی راستے کی تشہیر کی جاتی ہے۔ اس طرح، کلائنٹس کو BGP روٹس، ڈیٹا سینٹر کی بنیاد پر "بہترین" اور "قریب ترین" پر بھیجا جائے گا۔ کیوں Anycast؟ Unicast کے بجائے Anycast کیوں استعمال کریں؟

یونی کاسٹ واقعی ایک ویب سرور اور معتدل ٹریفک والی سائٹ کے لیے موزوں ہے۔ تاہم، اگر کسی سروس کے لاکھوں سبسکرائبرز ہیں، تو یہ عام طور پر بہت سے ویب سرورز استعمال کرتی ہے، ہر ایک ایک ہی IP ایڈریس کے ساتھ۔ ان سرورز کو جغرافیائی طور پر تقسیم کیا جاتا ہے تاکہ درخواستوں کو بہترین طریقے سے پیش کیا جا سکے۔

اس منظر نامے میں، Anycast کارکردگی کو بہتر بنائے گا (ٹریفک صارف کو کم سے کم تاخیر کے ساتھ بھیجی جاتی ہے)، سروس کی وشوسنییتا کو یقینی بنائے گی (بیک اپ سرورز کی بدولت) اور لوڈ بیلنسنگ - کئی سرورز کو روٹ کرنے سے ان کے درمیان بوجھ کو مؤثر طریقے سے تقسیم کیا جائے گا، رفتار میں بہتری آئے گی۔ سائٹ کے.

آپریٹرز کلائنٹس کو Anycast اور DNS کی بنیاد پر مختلف قسم کے لوڈ بیلنسنگ کی پیشکش کرتے ہیں۔ کلائنٹ آئی پی ایڈریس بتا سکتے ہیں جن پر درخواستیں سائٹ کے جغرافیائی محل وقوع کی بنیاد پر بھیجی جائیں گی۔ یہ صارف کی درخواستوں کو زیادہ لچکدار طریقے سے تقسیم کرنا ممکن بناتا ہے۔

فرض کریں کہ ایسی متعدد سائٹیں ہیں جن کے درمیان آپ کو لوڈ (صارفین) کو تقسیم کرنے کی ضرورت ہے، مثال کے طور پر، ایک آن لائن اسٹور جس میں روزانہ 100 درخواستیں ہوتی ہیں یا ایک مقبول بلاگ۔ اس علاقے کو محدود کرنے کے لیے جہاں سے صارف کسی مخصوص سائٹ تک رسائی حاصل کرتے ہیں، آپ جیو کمیونٹی آپشن استعمال کر سکتے ہیں۔ یہ آپ کو اس علاقے کو محدود کرنے کی اجازت دیتا ہے جس کے اندر آپریٹر راستے کی تشہیر کرے گا۔

Anycast اور Unicast: اختلافات

Anycast اکثر ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے جیسے DNS (ڈومین نیم سسٹم) اور CDN (مواد کی ترسیل کے نیٹ ورکس)، روٹنگ کے فیصلوں کو فعال کرتے ہیں جو نیٹ ورک کی کارکردگی کو بہتر بناتے ہیں۔ مواد کی ترسیل کے نیٹ ورک Anycast کا استعمال کرتے ہیں کیونکہ وہ بڑی تعداد میں ٹریفک سے نمٹتے ہیں، اور Anycast اس معاملے میں بہت سے فوائد فراہم کرتا ہے (ذیل میں ان پر مزید)۔ DNS میں، Anycast آپ کو سروس کی وشوسنییتا اور غلطی کو برداشت کرنے کی سطح کو نمایاں طور پر بڑھانے کی اجازت دیتا ہے۔

Anycast IP میں، BGP استعمال کرتے وقت، ایک مخصوص میزبان کے لیے متعدد راستے ہوتے ہیں۔ یہ درحقیقت ایک سے زیادہ ڈیٹا سینٹرز میں میزبانوں کی کاپیاں ہیں، جو کم لیٹنسی کنکشن قائم کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔

لہذا، Anycast نیٹ ورک میں، مختلف جگہوں سے ایک ہی IP ایڈریس کی تشہیر کی جاتی ہے، اور نیٹ ورک فیصلہ کرتا ہے کہ روٹ کی "لاگت" کی بنیاد پر صارف کی درخواست کو کہاں سے روٹ کرنا ہے۔ مثال کے طور پر، BGP اکثر ڈیٹا کی ترسیل کے مختصر ترین راستے کا تعین کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ جب کوئی صارف Anycast کی درخواست بھیجتا ہے، BGP نیٹ ورک پر دستیاب Anycast سرورز کے لیے بہترین راستے کا تعین کرتا ہے۔

Anycast کے فوائد

تاخیر کو کم کرنا
Anycast کے ساتھ سسٹمز صارف کی درخواستوں پر کارروائی کرتے وقت تاخیر کو کم کر سکتے ہیں کیونکہ وہ آپ کو قریبی سرور سے ڈیٹا وصول کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ یعنی، صارفین ہمیشہ "قریب ترین" (روٹنگ پروٹوکول کے نقطہ نظر سے) DNS سرور سے جڑیں گے۔ نتیجے کے طور پر، Anycast کلائنٹ اور سرور کے درمیان نیٹ ورک کی دوری کو کم کرکے تعامل کا وقت کم کرتا ہے۔ یہ نہ صرف تاخیر کو کم کرتا ہے بلکہ بوجھ میں توازن بھی فراہم کرتا ہے۔

رفتار

چونکہ ٹریفک کو قریب ترین نوڈ کی طرف روٹ کیا جاتا ہے اور کلائنٹ اور نوڈ کے درمیان تاخیر کم ہوتی ہے، اس کا نتیجہ ترسیل کی رفتار کو بہتر بناتا ہے، چاہے کلائنٹ کہاں سے معلومات کی درخواست کر رہا ہو۔

استحکام اور غلطی کی رواداری میں اضافہ

اگر دنیا بھر میں کئی سرورز ایک ہی IP استعمال کرتے ہیں، پھر اگر ایک سرور ناکام ہوجاتا ہے یا منقطع ہوجاتا ہے، تو ٹریفک کو قریب ترین سرور پر بھیج دیا جائے گا۔ نتیجے کے طور پر، Anycast سروس کو مزید لچکدار بناتا ہے اور بہتر نیٹ ورک تک رسائی/لیٹنسی/رفتار فراہم کرتا ہے۔ 

اس طرح، صارفین کے لیے متعدد سرورز مسلسل دستیاب ہونے سے، Anycast، مثال کے طور پر، DNS استحکام کو بہتر بناتا ہے۔ اگر کوئی نوڈ ناکام ہوجاتا ہے تو، صارف کی درخواستوں کو بغیر کسی دستی مداخلت یا دوبارہ ترتیب کے دوسرے DNS سرور پر بھیج دیا جائے گا۔ Anycast صرف پریشانی والی سائٹ کے راستوں کو ہٹا کر دوسری سائٹوں پر عملی طور پر شفاف سوئچنگ فراہم کرتا ہے۔ 

وزن کو متوازن کرنا

Anycast میں، نیٹ ورک ٹریفک کو مختلف سرورز میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ یعنی یہ لوڈ بیلنس کے طور پر کام کرتا ہے، کسی ایک سرور کو زیادہ تر ٹریفک حاصل کرنے سے روکتا ہے۔ لوڈ بیلنسنگ کا استعمال کیا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر، جب درخواست کے ذریعہ سے ایک ہی جغرافیائی فاصلے پر متعدد نیٹ ورک نوڈس ہوں۔ اس صورت میں، بوجھ نوڈس کے درمیان تقسیم کیا جاتا ہے.

DoS حملوں کے اثرات کو کم کریں۔ 

Anycast کی ایک اور خصوصیت اس کی DDoS مزاحمت ہے۔ DDoS حملوں سے کسی Anycast سسٹم کو نیچے لانے کا امکان نہیں ہے، کیونکہ انہیں درخواستوں کے برفانی تودے کے ساتھ ایسے نیٹ ورک میں موجود تمام سرورز کو زیر کرنا پڑے گا۔ 

DDoS حملے اکثر بوٹنیٹس کا استعمال کرتے ہیں، جو اتنی ٹریفک پیدا کر سکتے ہیں کہ یہ حملہ آور سرور کو اوورلوڈ کر دیتا ہے۔ اس صورتحال میں Anycast استعمال کرنے کا فائدہ یہ ہے کہ ہر سرور حملے کے کچھ حصے کو "جذب" کرنے کے قابل ہوتا ہے، جو اس مخصوص سرور پر بوجھ کو کم کرتا ہے۔ سروس حملے سے انکار زیادہ تر ممکنہ طور پر سرور پر مقامی ہو جائے گا اور پوری سروس کو متاثر نہیں کرے گا۔

اعلی افقی اسکیل ایبلٹی

Anycast سسٹم بڑی تعداد میں ٹریفک والی خدمات کے لیے موزوں ہیں۔ اگر Anycast استعمال کرنے والی سروس کو بڑھتی ہوئی ٹریفک کو سنبھالنے کے لیے نئے سرورز کی ضرورت ہوتی ہے، تو اسے سنبھالنے کے لیے نیٹ ورک میں نئے سرورز شامل کیے جا سکتے ہیں۔ انہیں نئی ​​یا موجودہ سائٹس پر رکھا جا سکتا ہے۔ 

اگر کسی خاص مقام پر ٹریفک میں بہت زیادہ اضافہ ہو رہا ہے، تو سرور شامل کرنے سے اس سائٹ کے بوجھ کو متوازن کرنے میں مدد ملے گی۔ کسی نئی سائٹ پر سرور شامل کرنے سے کچھ صارفین کے لیے ایک نیا مختصر ترین راستہ بنا کر انتظار کے اوقات کو کم کرنے میں مدد ملے گی۔ دونوں طریقے سروس کے استحکام کو بہتر بنانے میں بھی مدد کرتے ہیں کیونکہ نیٹ ورک پر نئے سرور دستیاب ہوتے ہیں۔ اس طرح، اگر سرور اوورلوڈ ہے، تو آپ آسانی سے کسی دوسرے کو کسی ایسی جگہ پر تعینات کر سکتے ہیں جو اسے اوورلوڈ سرور کی درخواستوں کے کچھ حصے کو قبول کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ اس کے لیے کلائنٹس کی طرف سے کسی ترتیب کی ضرورت نہیں ہے۔ 

صرف اس طرح سے ٹریفک کے ٹیرا بٹس اور صارفین کی ایک بہت بڑی تعداد کو اس وقت پیش کیا جا سکتا ہے جب سرور کے پاس صرف چند 10 یا 25 Gbps پورٹ ہوں۔ ایک IP ایڈریس کے ساتھ 100 میزبان ٹریفک کے ٹیرا بٹ والیوم پر کارروائی کرنا ممکن بنائیں گے۔

آسان ترتیب کا انتظام

جیسا کہ اوپر بتایا گیا ہے، Anycast کا ایک دلچسپ استعمال DNS ہے۔ آپ نیٹ ورک نوڈس پر کئی مختلف DNS سرور رکھ سکتے ہیں، لیکن ایک DNS پتہ استعمال کریں۔ ماخذ کہاں واقع ہے اس پر منحصر ہے، درخواستوں کو قریب ترین نوڈ پر بھیج دیا جاتا ہے۔ یہ DNS سرور کی ناکامی کی صورت میں کچھ ٹریفک توازن اور فالتو پن فراہم کرتا ہے۔ اس طرح، مختلف DNS سرورز کو کنفیگر کرنے کے بجائے اس بات پر منحصر ہے کہ وہ کہاں واقع ہیں، ایک DNS سرور کی کنفیگریشن کو تمام نوڈس پر پھیلایا جا سکتا ہے۔

کسی بھی کاسٹ نیٹ ورکس کو نہ صرف فاصلے کی بنیاد پر، بلکہ سرور کی موجودگی، قائم کردہ کنکشنز کی تعداد جیسے پیرامیٹرز پر بھی روٹ کی درخواستوں کے لیے ترتیب دیا جا سکتا ہے۔ یا جوابی وقت۔

Anycast ٹیکنالوجی کو استعمال کرنے کے لیے کلائنٹ کی جانب سے کسی خاص سرور، نیٹ ورکس یا خصوصی اجزاء کی ضرورت نہیں ہے۔ لیکن Anycast کے بھی اس کے نشیب و فراز ہیں۔ یہ خیال کیا جاتا ہے کہ اس کا نفاذ ایک پیچیدہ کام ہے، جس میں اضافی سامان، قابل اعتماد فراہم کنندگان اور مناسب ٹریفک روٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔

خالص ماخذ سے خوبصورتی تک

اگرچہ Anycast صارفین کو کم سے کم ہاپس کی بنیاد پر روٹ کرتا ہے، لیکن اس کا مطلب یہ نہیں ہے کہ سب سے کم تاخیر ہو۔ تاخیر ایک زیادہ پیچیدہ میٹرک ہے کیونکہ یہ دس کی نسبت ایک منتقلی کے لیے زیادہ ہو سکتی ہے۔

مثال: بین البراعظمی مواصلات میں بہت زیادہ تاخیر کے ساتھ ایک ہی ہاپ شامل ہو سکتی ہے۔

Anycast بنیادی طور پر UDP پر مبنی خدمات جیسے DNS کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ صارف کی درخواستوں کو BGP روٹس کی بنیاد پر "بہترین" اور "قریب ترین" ڈیٹا سینٹر تک پہنچایا جاتا ہے۔

مثال: 123.10.10.10 کے Anycast DNS IP ایڈریس کے ساتھ DNS کلائنٹ ورک سٹیشن اسی Anycast IP ایڈریس کا استعمال کرتے ہوئے تعینات تین DNS نام سرورز کے قریب ترین DNS ریزولیوشن انجام دیتا ہے۔ اگر راؤٹر R1 یا سرور A ناکام ہو جاتا ہے تو، DNS کلائنٹ کے پیکٹ خود بخود اگلے قریبی DNS سرور کو Routers R2 اور R3 کے ذریعے بھیجے جائیں گے۔ مزید برآں، ہمارے سرور A کا راستہ روٹنگ ٹیبلز سے ہٹا دیا جائے گا، جس سے اس نیم سرور کے مزید استعمال کو روکا جائے گا۔

تعیناتی کے منظرنامے۔

دو عمومی اسکیمیں ہیں جو اس بات کا تعین کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہیں کہ صارف کس سرور سے جڑتا ہے:

• کسی بھی کاسٹ نیٹ ورک کی پرت. صارف کو قریبی سرور سے جوڑتا ہے۔ صارف سے سرور تک نیٹ ورک کا راستہ یہاں اہم ہے۔
• درخواست کی سطح کسی بھی کاسٹ. اس اسکیم میں زیادہ حسابی میٹرکس ہیں، بشمول سرور کی دستیابی، رسپانس ٹائم، کنکشنز کی تعداد، وغیرہ۔ یہ ایک بیرونی مانیٹر پر منحصر ہے جو نیٹ ورک کے اعداد و شمار فراہم کرتا ہے۔

Anycast پر مبنی CDN

آئیے اب مواد کی ترسیل کے نیٹ ورکس میں Anycast کے استعمال پر واپس آتے ہیں۔ Anycast یقینی طور پر نیٹ ورکنگ کا ایک دلچسپ تصور ہے اور اگلی نسل کے CDN فراہم کنندگان کے درمیان بڑھتی ہوئی قبولیت حاصل کر رہا ہے۔

CDN سرورز کا ایک تقسیم شدہ نیٹ ورک ہے جو اعلی دستیابی اور کم تاخیر کے ساتھ اختتامی صارفین کو مواد فراہم کرتا ہے۔ مواد کی ترسیل کے نیٹ ورک آج بہت سی آن لائن میڈیا سروسز کی ریڑھ کی ہڈی کے طور پر ایک اہم کردار ادا کرتے ہیں، اور صارفین سست ڈاؤن لوڈ کی رفتار کو کم برداشت کر رہے ہیں۔ ویڈیو اور صوتی ایپلیکیشنز خاص طور پر نیٹ ورک کے گھمبیر اور تاخیر کے لیے حساس ہیں۔

ایک CDN تمام سرورز کو ایک نیٹ ورک سے جوڑتا ہے اور مواد کی تیزی سے لوڈنگ کو یقینی بناتا ہے۔ بعض اوقات صارف کے انتظار کے وقت کو 5-6 سیکنڈ تک کم کرنا ممکن ہوتا ہے۔ CDN کا مقصد سرور سے مواد پیش کرکے ترسیل کو بہتر بنانا ہے جو آخری صارف کے قریب ہے۔ یہ Anycast سے بہت ملتا جلتا ہے، جہاں صارف کے مقام کی بنیاد پر قریب ترین سرور کا انتخاب کیا جاتا ہے۔ ایسا لگتا ہے کہ ہر CDN سروس فراہم کنندہ Anycast کو بطور ڈیفالٹ استعمال کرے گا، لیکن حقیقت میں ایسا نہیں ہے۔

پروٹوکول استعمال کرنے والی ایپلیکیشنز جیسے HTTP/TCP کنکشن قائم ہونے پر انحصار کرتی ہیں۔ اگر ایک نیا Anycast نوڈ منتخب کیا جاتا ہے (مثال کے طور پر، سرور کی خرابی کی وجہ سے)، سروس میں خلل پڑ سکتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ Anycast کو پہلے کنکشن لیس سروسز جیسے UDP اور DNS کے لیے تجویز کیا گیا تھا۔ تاہم، Anycast کنکشن پر مبنی پروٹوکول کے لیے بھی اچھا کام کرتا ہے؛ مثال کے طور پر، TCP Anycast موڈ میں اچھی طرح کام کرتا ہے۔

کچھ CDN فراہم کنندگان Anycast پر مبنی روٹنگ استعمال کرتے ہیں، دوسرے DNS پر مبنی روٹنگ کو ترجیح دیتے ہیں: قریب ترین سرور کا انتخاب اس بنیاد پر کیا جاتا ہے کہ صارف کا DNS سرور کہاں واقع ہے۔

ہائبرڈ اور ملٹی ڈیٹا سینٹر کے بنیادی ڈھانچے Anycast کے استعمال کی ایک اور مثال ہیں۔ فراہم کنندہ سے موصول ہونے والا لوڈ بیلنسنگ IP ایڈریس آپ کو فراہم کنندہ کے ڈیٹا سینٹر میں مختلف کلائنٹ سروسز کے IP پتوں کے درمیان لوڈ تقسیم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ کسی بھی ڈیوائس کی ٹیکنالوجی کی بدولت، یہ بھاری ٹریفک، فالٹ ٹالرینس کے تحت بہتر کارکردگی فراہم کرتی ہے اور صارفین کی ایک بڑی تعداد سے نمٹنے کے دوران ردعمل کے وقت کو بہتر بنانے میں مدد کرتی ہے۔

ہائبرڈ ملٹی ڈیٹا سینٹر کے بنیادی ڈھانچے میں، آپ سرشار سرورز پر ٹریفک کو سرورز یا ورچوئل مشینوں میں تقسیم کر سکتے ہیں۔

اس طرح، بنیادی ڈھانچے کی تعمیر کے لیے تکنیکی حل کا ایک بہت بڑا انتخاب ہے۔ آپ سائٹ کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے ایک گروپ میں کسی بھی ڈیوائس کو ہدف بناتے ہوئے متعدد ڈیٹا سینٹرز کے IP پتوں پر لوڈ بیلنسنگ کو بھی ترتیب دے سکتے ہیں۔

آپ ہر ڈیٹا سینٹر میں تقسیم شدہ سرورز میں سے ہر ایک کے "وزن" کی وضاحت کرتے ہوئے، اپنے اپنے اصولوں کے مطابق ٹریفک کو تقسیم کر سکتے ہیں۔ یہ ترتیب خاص طور پر اس وقت مفید ہے جب ایک تقسیم شدہ سرور پارک ہو اور خدمات کی کارکردگی ناہموار ہو۔ یہ سرور کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے ٹریفک کو زیادہ کثرت سے تقسیم کرنے کی اجازت دے گا۔

پنگ کمانڈ کا استعمال کرتے ہوئے ایک مانیٹرنگ سسٹم بنانے کے لیے، پروبس کو ترتیب دینا ممکن ہے۔ یہ منتظم کو اپنے نگرانی کے طریقہ کار کی وضاحت کرنے اور بنیادی ڈھانچے میں ہر جزو کی حیثیت کی واضح تصویر حاصل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ اس طرح، رسائی کے معیار کی وضاحت کی جا سکتی ہے۔

ہائبرڈ انفراسٹرکچر بنانا ممکن ہے: بعض اوقات کارپوریٹ نیٹ ورک میں بیک آفس چھوڑنا اور انٹرفیس کا حصہ فراہم کنندہ کو آؤٹ سورس کرنا آسان ہوتا ہے۔

لوڈ بیلنسنگ کے لیے SSL سرٹیفکیٹ شامل کرنا ممکن ہے، منتقل شدہ ڈیٹا کی خفیہ کاری اور سائٹ کے مہمانوں اور کارپوریٹ انفراسٹرکچر کے درمیان مواصلات کی حفاظت۔ ڈیٹا سینٹرز کے درمیان لوڈ بیلنسنگ کی صورت میں، SSL بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

ایڈریس لوڈ بیلنس کے ساتھ کوئی بھی کاسٹ سروس آپ کے فراہم کنندہ سے حاصل کی جا سکتی ہے۔ یہ فیچر لوکیشن کی بنیاد پر ایپس کے ساتھ صارفین کے تعامل کو بہتر بنانے میں مدد کرے گا۔ یہ اعلان کرنا کافی ہے کہ ڈیٹا سینٹر میں کون سی خدمات دستیاب ہیں، اور ٹریفک کو قریب ترین انفراسٹرکچر کی طرف بھیج دیا جائے گا۔ اگر وہاں سرشار سرورز ہیں، مثال کے طور پر فرانس یا شمالی امریکہ میں، تو کلائنٹس کو نیٹ ورک کے قریب ترین سرور پر بھیج دیا جائے گا۔

Anycast استعمال کرنے کے اختیارات میں سے ایک آپریٹر کے نقطہ نظر (PoP) کا بہترین انتخاب ہے۔ آئیے دیتے ہیں۔ مثال کے طور پر. LinkedIn (روس میں مسدود) نہ صرف اپنی مصنوعات - موبائل اور ویب ایپلیکیشنز کی کارکردگی اور رفتار کو بہتر بنانے کی کوشش کرتا ہے، بلکہ مواد کی تیز تر فراہمی کے لیے اپنے نیٹ ورک کے بنیادی ڈھانچے کو بھی بہتر بناتا ہے۔ اس متحرک مواد کی ترسیل کے لیے، LinkedIn فعال طور پر PoPs - پوائنٹس آف موجودگی کا استعمال کرتا ہے۔ کسی بھی کاسٹ کا استعمال صارفین کو قریب ترین پی او پی پر بھیجنے کے لیے کیا جاتا ہے۔

وجہ یہ ہے کہ Unycast کے معاملے میں، ہر LinkedIn PoP کا ایک منفرد IP ایڈریس ہوتا ہے۔ اس کے بعد صارفین کو ڈی این ایس کا استعمال کرتے ہوئے ان کے جغرافیائی محل وقوع کی بنیاد پر پی او پی کو تفویض کیا جاتا ہے۔ مسئلہ یہ ہے کہ DNS استعمال کرتے وقت، ریاستہائے متحدہ میں تقریباً 30% صارفین کو سب سے زیادہ PoP پر بھیج دیا گیا تھا۔ Anycast کے مرحلہ وار نفاذ کے ساتھ، سب سے زیادہ PoP اسائنمنٹ 31% سے کم ہو کر 10% رہ گئی۔

پائلٹ ٹیسٹ کے نتائج گراف میں دکھائے گئے ہیں، جہاں Y-axis بہترین PoP تفویض کا فیصد ہے۔ جیسے ہی اینی کاسٹ میں اضافہ ہوا، بہت سی امریکی ریاستوں نے بہترین PoP کی طرف ٹریفک کے فیصد میں بہتری دیکھی۔

اینی کاسٹ نیٹ ورک مانیٹرنگ

Anycast نیٹ ورکس تھیوری میں سادہ ہیں: متعدد فزیکل سرورز کو ایک ہی IP ایڈریس تفویض کیا جاتا ہے، جسے BGP راستے کا تعین کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے۔ لیکن Anycast پلیٹ فارمز کا نفاذ اور ڈیزائن پیچیدہ ہے، اور غلطی برداشت کرنے والے Anycast نیٹ ورک اس کے لیے خاص طور پر مشہور ہیں۔ اس سے بھی زیادہ مشکل کام کسی اینی کاسٹ نیٹ ورک کی مؤثر طریقے سے نگرانی کرنا ہے تاکہ غلطیوں کی فوری شناخت اور ان کو الگ کیا جا سکے۔

اگر خدمات اپنے مواد کو پیش کرنے کے لیے فریق ثالث CDN فراہم کنندہ کا استعمال کرتی ہیں، تو ان کے لیے نیٹ ورک کی کارکردگی کی نگرانی اور تصدیق کرنا بہت ضروری ہے۔ کسی بھی کاسٹ پر مبنی CDN نگرانی یہ سمجھنے کے لیے کہ کون سا ڈیٹا سینٹر مواد کو پیش کر رہا ہے، اختتام سے آخر میں تاخیر اور اختتامی ہاپ کارکردگی کی پیمائش پر توجہ مرکوز کرتا ہے۔ HTTP سرور ہیڈرز کا تجزیہ کرنا اس بات کا تعین کرنے کا ایک اور طریقہ ہے کہ ڈیٹا کہاں سے آرہا ہے۔

مثال: HTTP رسپانس ہیڈر جو CDN سرور کے مقام کی نشاندہی کرتے ہیں۔

مثال کے طور پر، CloudFlare HTTP رسپانس پیغامات میں اپنا CF-Ray ہیڈر استعمال کرتا ہے، جس میں ڈیٹا سینٹر کا اشارہ شامل ہوتا ہے جس سے درخواست کی گئی تھی۔ Zendesk کے معاملے میں، Seattle کے علاقے کے لیے CF-Ray کا ہیڈر CF-RAY: 2a21675e65fd2a3d-SEA ہے، اور ایمسٹرڈیم کے لیے یہ CF-RAY: 2a216896b93a0c71-AMS ہے۔ آپ HTTP جواب سے HTTP-X ہیڈر بھی استعمال کر سکتے ہیں تاکہ یہ تعین کیا جا سکے کہ مواد کہاں واقع ہے۔

ایڈریسنگ کے دیگر طریقے

صارف کی درخواستوں کو مخصوص نیٹ ورک اینڈ پوائنٹ پر روٹ کرنے کے لیے دیگر ایڈریسنگ طریقے ہیں:

یونیکاسٹ

آج کل زیادہ تر انٹرنیٹ یہ طریقہ استعمال کرتا ہے۔ یونی کاسٹ - یونی کاسٹ ٹرانسمیشن، IP ایڈریس نیٹ ورک پر صرف ایک مخصوص نوڈ سے وابستہ ہے۔ اسے ون ٹو ون میچنگ کہتے ہیں۔ 

ملٹی کاسٹ

ملٹی کاسٹ ایک سے کئی یا کئی سے کئی رشتہ استعمال کرتا ہے۔ ملٹی کاسٹ ایک بھیجنے والے کی درخواست کو مختلف منتخب اختتامی پوائنٹس پر بیک وقت بھیجنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ کلائنٹ کو ایک سے زیادہ میزبانوں سے بیک وقت ایک فائل کو ٹکڑوں میں ڈاؤن لوڈ کرنے کی صلاحیت دیتا ہے (جو آڈیو یا ویڈیو کو چلانے کے لیے مفید ہے)۔ ملٹی کاسٹ اکثر Anycast کے ساتھ الجھ جاتا ہے۔ تاہم، بنیادی فرق یہ ہے کہ Anycast بھیجنے والے کو ایک مخصوص نوڈ پر بھیجتا ہے، چاہے متعدد نوڈس دستیاب ہوں۔

تشہیر کریں

ایک بھیجنے والے کا ڈیٹاگرام براڈکاسٹ ایڈریس سے وابستہ تمام اینڈ پوائنٹس پر بھیج دیا جاتا ہے۔ نیٹ ورک خود بخود ڈیٹا گرام کو نقل کرتا ہے تاکہ براڈکاسٹ میں تمام وصول کنندگان تک پہنچ سکے (عام طور پر ایک ہی سب نیٹ پر)۔

جیو کاسٹ

جیو کاسٹ کچھ حد تک ملٹی کاسٹ سے ملتا جلتا ہے: بھیجنے والے کی درخواستیں بیک وقت متعدد اختتامی مقامات پر بھیجی جاتی ہیں۔ تاہم فرق یہ ہے کہ مخاطب کا تعین اس کے جغرافیائی محل وقوع سے ہوتا ہے۔ یہ ملٹی کاسٹ کی ایک خصوصی شکل ہے جسے موبائل ایڈہاک نیٹ ورکس کے لیے کچھ روٹنگ پروٹوکولز استعمال کرتے ہیں۔

ایک جغرافیائی راؤٹر اپنے سروس ایریا کا حساب لگاتا ہے اور اس کا تخمینہ لگاتا ہے۔ Georouters، سروس کے علاقوں کا تبادلہ، روٹنگ ٹیبلز کی تعمیر. جغرافیائی نظام میں ایک درجہ بندی کا ڈھانچہ ہے۔

یونی کاسٹ، ملٹی کاسٹ اور براڈ کاسٹ۔

Anycast ٹیکنالوجی کا استعمال DNS کی وشوسنییتا، غلطی کو برداشت کرنے اور سیکورٹی کی سطح کو بڑھاتا ہے۔ اس ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے، آپریٹرز DNS کی بنیاد پر مختلف قسم کے لوڈ بیلنسنگ کے لیے اپنے کلائنٹس کی خدمات پیش کرتے ہیں۔ کنٹرول پینل میں، آپ IP پتے بتا سکتے ہیں جن پر جغرافیائی محل وقوع کے لحاظ سے درخواستیں بھیجی جائیں گی۔ اس سے کلائنٹس کو صارف کی درخواستوں کو زیادہ لچکدار طریقے سے تقسیم کرنے کا موقع ملے گا۔

کچھ آپریٹرز ہر مقام پر موجودگی (POP) پر روٹ مانیٹرنگ کی صلاحیتوں کو لاگو کرتے ہیں: نظام موجودگی کے مقامات کے لیے مختصر ترین مقامی اور عالمی راستوں کا خود بخود تجزیہ کرتا ہے اور انہیں صفر ڈاؤن ٹائم کے ساتھ سب سے کم لیٹنسی والے جغرافیائی مقامات کے ذریعے روٹ کرتا ہے۔

اس وقت، Anycast ہائی لوڈ DNS سروسز کی تعمیر کے لیے سب سے زیادہ مستحکم اور قابل اعتماد حل ہے، جس میں استحکام اور بھروسے کے لیے اعلیٰ تقاضے ہیں۔

.ru ڈومین 35 Anycast DNS سرورز کو سپورٹ کرتا ہے، جنہیں 20 نوڈس میں گروپ کیا گیا ہے، جو پانچ Anycast کلاؤڈز میں تقسیم کیے گئے ہیں۔ اس صورت میں، جغرافیائی خصوصیات پر مبنی تعمیر کا اصول استعمال کیا جاتا ہے، یعنی جیو کاسٹ۔ ڈی این ایس نوڈس رکھتے وقت، یہ تصور کیا جاتا ہے کہ انہیں جغرافیائی طور پر منتشر مقامات پر منتقل کیا جائے گا جو سب سے زیادہ فعال صارفین کے قریب ہیں، روسی فراہم کنندگان کی زیادہ سے زیادہ ارتکاز اس مقام پر جہاں نوڈ واقع ہے، نیز مفت صلاحیت اور آسانی کی دستیابی سائٹ کے ساتھ تعامل.

CDN کیسے بنایا جائے؟

CDN سرورز کا ایک نیٹ ورک ہے جو صارفین تک مواد کی ترسیل کو تیز کرتا ہے۔ مواد کی ترسیل کا نیٹ ورک تمام سرورز کو ایک نیٹ ورک میں متحد کرتا ہے اور مواد کی تیز تر لوڈنگ کو یقینی بناتا ہے۔ سرور سے صارف کا فاصلہ لوڈنگ کی رفتار میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔

CDN آپ کو ایسے سرور استعمال کرنے کی اجازت دیتا ہے جو ہدف کے سامعین کے قریب ترین ہوں۔ اس سے انتظار کا وقت کم ہو جاتا ہے اور تمام وزٹرز کے لیے سائٹ کے مواد کی لوڈنگ کو تیز کرنے میں مدد ملتی ہے، جو خاص طور پر بڑی فائلوں یا ملٹی میڈیا سروسز والی سائٹوں کے لیے اہم ہے۔ CDN کے لیے عام ایپلی کیشنز ای کامرس اور تفریح ​​ہیں۔

CDN انفراسٹرکچر میں بنائے گئے اضافی سرورز کا نیٹ ورک، جو کہ صارفین کے زیادہ سے زیادہ قریب واقع ہے، زیادہ مستحکم اور تیز ڈیٹا کی ترسیل میں معاون ہے۔ اعداد و شمار کے مطابق، CDN کا استعمال CDN کے بغیر سائٹس کے مقابلے میں 70% سے زیادہ سائٹ تک رسائی کے دوران تاخیر کو کم کرتا ہے۔

جیسا کہ DNS کا استعمال کرتے ہوئے CDN بنائیں? Anycast کے اپنے حل کا استعمال کرتے ہوئے CDN ترتیب دینا کافی مہنگا پروجیکٹ ہوسکتا ہے، لیکن سستے آپشنز موجود ہیں۔ مثال کے طور پر، آپ منفرد IP پتوں کے ساتھ GeoDNS اور باقاعدہ سرور استعمال کر سکتے ہیں۔ GeoDNS خدمات کا استعمال کرتے ہوئے، آپ جغرافیائی محل وقوع کی صلاحیتوں کے ساتھ ایک CDN بنا سکتے ہیں، جہاں DNS حل کرنے والے کے مقام کی بجائے وزیٹر کے اصل مقام کی بنیاد پر فیصلے کیے جاتے ہیں۔ آپ اپنے DNS زون کو امریکی زائرین کو یو ایس سرور IP ایڈریس دکھانے کے لیے کنفیگر کر سکتے ہیں، لیکن یورپی زائرین یورپی IP ایڈریس دیکھیں گے۔

GeoDNS کے ساتھ، آپ صارف کے IP ایڈریس کے لحاظ سے مختلف DNS جوابات واپس کر سکتے ہیں۔ ایسا کرنے کے لیے، ڈی این ایس سرور کو درخواست میں سورس آئی پی ایڈریس کے لحاظ سے مختلف IP پتے واپس کرنے کے لیے ترتیب دیا گیا ہے۔ عام طور پر، ایک GeoIP ڈیٹا بیس کا استعمال اس خطے کا تعین کرنے کے لیے کیا جاتا ہے جہاں سے درخواست کی جاتی ہے۔ DNS کا استعمال کرتے ہوئے جغرافیائی محل وقوع آپ کو قریبی سائٹ سے صارفین کو مواد بھیجنے کی اجازت دیتا ہے۔

جیو ڈی این ایس کلائنٹ کے آئی پی ایڈریس کا تعین کرتا ہے جس نے ڈی این ایس درخواست بھیجی ہے، یا فراہم کنندہ کے بار بار چلنے والے ڈی این ایس سرور کا آئی پی ایڈریس، جو کلائنٹ کی درخواست پر کارروائی کرتے وقت استعمال ہوتا ہے۔ ملک/خطے کا تعین کلائنٹ کے IP اور GeoIP ڈیٹا بیس سے ہوتا ہے۔ اس کے بعد کلائنٹ قریب ترین CDN سرور کا IP ایڈریس حاصل کرتا ہے۔ آپ GeoDNS ترتیب دینے کے بارے میں مزید پڑھ سکتے ہیں۔ یہاں.

Anycast یا GeoDNS؟

اگرچہ Anycast عالمی سطح پر مواد فراہم کرنے کا ایک بہترین طریقہ ہے، لیکن اس میں مخصوصیت کا فقدان ہے۔ یہ وہ جگہ ہے جہاں جیو ڈی این ایس بچاؤ کے لئے آتا ہے۔ یہ سروس آپ کو ایسے قوانین بنانے کی اجازت دیتی ہے جو صارفین کو ان کے مقام کی بنیاد پر منفرد اینڈ پوائنٹ پر بھیجتے ہیں۔

مثال: یورپ کے صارفین کو ایک مختلف اختتامی نقطہ کی طرف لے جایا جاتا ہے۔

آپ تمام درخواستوں کو مسترد کر کے ڈومینز تک رسائی سے بھی انکار کر سکتے ہیں۔ یہ، خاص طور پر، گھسنے والوں کو کاٹنے کا ایک تیز طریقہ ہے۔

GeoDNS Anycast سے زیادہ درست جوابات دیتا ہے۔ اگر Anycast کے معاملے میں مختصر ترین راستے کا تعین ہاپس کی تعداد سے کیا جاتا ہے، تو GeoDNS میں اختتامی صارفین کے لیے روٹنگ ان کے جسمانی مقام کے لحاظ سے ہوتی ہے۔ دانے دار روٹنگ کے اصول بناتے وقت یہ تاخیر کو کم کرتا ہے اور درستگی کو بہتر بناتا ہے۔

ڈومین پر نیویگیٹ کرتے وقت، براؤزر قریبی DNS سرور سے رابطہ کرتا ہے، جو ڈومین کے لحاظ سے، سائٹ کو لوڈ کرنے کے لیے ایک IP ایڈریس جاری کرتا ہے۔ مان لیتے ہیں کہ آن لائن اسٹور امریکہ اور یورپ میں مقبول ہے، لیکن اس کے لیے ڈی این ایس سرورز صرف یورپ میں دستیاب ہیں۔ پھر امریکی صارفین جو اسٹور کی خدمات استعمال کرنا چاہتے ہیں انہیں قریبی سرور کو ایک درخواست بھیجنے پر مجبور کیا جائے گا، اور چونکہ یہ بہت دور ہے، اس لیے انہیں جواب کے لیے طویل انتظار کرنا پڑے گا - سائٹ تیزی سے لوڈ نہیں ہوگی۔

جب ایک GeoDNS سرور USA میں واقع ہوتا ہے، صارفین پہلے ہی اس تک رسائی حاصل کر لیں گے۔ جواب فوری ہو گا، جو سائٹ کی لوڈنگ کی رفتار کو متاثر کرے گا۔

ریاستہائے متحدہ میں موجودہ DNS سرور کی صورت حال میں، جب ریاستہائے متحدہ کا کوئی صارف کسی دیے گئے ڈومین پر جاتا ہے، تو وہ قریبی سرور سے رابطہ کرے گا جو مطلوبہ IP فراہم کرے گا۔ صارف کو اس سرور کی طرف بھیج دیا جائے گا جس میں سائٹ کا مواد موجود ہے، لیکن چونکہ مواد والے سرورز بہت دور ہیں، اس لیے اسے جلدی موصول نہیں ہوگا۔

اگر آپ امریکہ میں کیشڈ ڈیٹا کے ساتھ CDN سرورز کی میزبانی کرتے ہیں، تو کلائنٹ براؤزر لوڈ کرنے پر قریبی DNS سرور کو ایک درخواست بھیجے گا، جو مطلوبہ IP ایڈریس واپس بھیج دے گا۔ موصولہ IP والا براؤزر قریبی CDN سرور اور مرکزی سرور سے رابطہ کرتا ہے، اور CDN سرور براؤزر کو کیش شدہ مواد فراہم کرتا ہے۔ جب کیش شدہ مواد لوڈ کیا جا رہا ہے، مکمل سائٹ لوڈ کرنے کے لیے غائب فائلیں مین سرور سے موصول ہوتی ہیں۔ نتیجے کے طور پر، سائٹ لوڈنگ کا وقت کم ہو جاتا ہے، کیونکہ مین سرور سے بہت کم فائلیں بھیجی جاتی ہیں۔

کسی مخصوص IP ایڈریس کے درست مقام کا تعین کرنا ہمیشہ آسان کام نہیں ہوتا: اس میں بہت سے عوامل ہوتے ہیں، اور IP پتوں کی ایک رینج کے مالکان دنیا کے دوسری طرف اس کی تشہیر کرنے کا فیصلہ کر سکتے ہیں (پھر آپ کو درست مقام حاصل کرنے کے لیے ڈیٹا بیس کے اپ ڈیٹ ہونے کا انتظار کریں)۔ بعض اوقات VPS فراہم کرنے والے ایسے پتے تفویض کرتے ہیں جو قیاس کے طور پر امریکہ میں واقع ہیں سنگاپور میں VPS کو۔

اینی کاسٹ ایڈریس استعمال کرنے کے برعکس، کیشنگ سرور سے منسلک ہونے کے بجائے نام کے حل کے دوران تقسیم کی جاتی ہے۔ اگر ریکسریو سرور EDNS کلائنٹ سب نیٹس کو سپورٹ نہیں کرتا ہے، تو اس ریکرسیو سرور کا مقام استعمال کیا جاتا ہے بجائے اس کے کہ صارف جو کیشنگ سرور سے جڑے گا۔

DNS میں کلائنٹ سب نیٹس DNS (RFC7871) کی ایک توسیع ہے جو اس بات کی وضاحت کرتی ہے کہ کس طرح تکرار کرنے والے DNS سرور کلائنٹ کی معلومات DNS سرور کو بھیج سکتے ہیں، خاص طور پر نیٹ ورک کی معلومات جسے GeoDNS سرور زیادہ درست طریقے سے کلائنٹ کے مقام کا تعین کرنے کے لیے استعمال کر سکتا ہے۔

زیادہ تر اپنے ISP کے DNS سرورز یا DNS سرورز کا استعمال کرتے ہیں جو جغرافیائی طور پر ان کے قریب ہیں، لیکن اگر امریکہ میں کوئی کسی وجہ سے آسٹریلیا میں واقع DNS حل کرنے کا فیصلہ کرتا ہے، تو وہ ممکنہ طور پر آسٹریلیا کے قریب ترین IP سرور ایڈریس کے ساتھ ختم ہو جائے گا۔

اگر آپ GeoDNS استعمال کرنا چاہتے ہیں تو ان خصوصیات سے آگاہ ہونا ضروری ہے، کیونکہ بعض صورتوں میں یہ کیشنگ سرورز اور کلائنٹ کے درمیان فاصلہ بڑھا سکتا ہے۔

خلاصہ: اگر آپ ایک CDN میں کئی VPS کو جوڑنا چاہتے ہیں، تو بہترین تعیناتی کا آپشن یہ ہے کہ DNS سرور بنڈل کو GeoDNS + Anycast فنکشن کے ساتھ استعمال کریں۔

ماخذ: www.habr.com