Anycast 原理和应用

 技术背景介绍

选播中文名任意播,作为IP网络中除去单播,组播和广播以外的第4种数据包传输形式。但严格意义说,选播是单播路由的一个扩展.Anycast对于降低服务的网络时延有很大帮助,但对于业务的种类和链接形式也有很高的要求。

典型的选播应用有DNS和分布式拒绝服务攻击防御。

 

技术原理说明

总所周知,互联网是有无数路由器组层,每个路由器对于一个IP地址都有一个明确的发送路径.IP数据包就这样一跳一跳的传送到对端。

下图的数据就是按照一个特定的路径传送到对端,路径是依照路由协议和算法生成的。路径的选择是依照IP地址作为唯一的条件来判断的。

如果网络中有很多客户那就会变成这样:

这时候我们想,如果在网络中使用同样的IP地址,在多个节点部署,是否能引导数据包去更近的地方提高服务质量呢答案是可以的网络模型会变成这样?

这张图让我们感觉,网络服务质量已经大大改善了,同时2个节点也提高了服务的冗余能力。

 

技术优势和劣势

任播技术带来了性能提升,但也带来一些副作用:

优势:降低整体时延,提高冗余能力;

劣势:服务器建同步问题,客户选择节点准确问题,客户在两个不同服务建跳转问题;

 

Zenlayer Anycast产品

目前Zenlayer结合已有的Zenwork产品可以提供选播服务。先已经在洛杉矶,SIN和FRA同步提供选播服务。

用户在部署选播的业务时候必须在3个节点同时部署。并且任播不可避免一个用户数据包在两个台服务器之间来回跳转,所以建议针对DNS这类无链接的应用提供服务。

 

下表是位于新加坡的IP全球时延测试数据

 

检查站 分钟.RTT 平均.RTT 最大.RTT IP
澳大利亚 – 珀斯(auper01) 48.487 48.610 49.120 107.155.24.54
澳大利亚 – 布里斯班(aubne02) 350.479 350.878 352.431 107.155.24.54
阿根廷 – 布宜诺斯艾利斯(arbue01) 385.758 386.074 388.084 107.155.24.54
澳大利亚 – 悉尼(ausyd04) 195.898 206.892 219.712 107.155.24.54
美国 – 亚特兰大(usatl02) 229.829 229.888 229.980 107.155.24.54
澳大利亚 – 悉尼(ausyd03) 95.669 95.710 95.753 107.155.24.54
巴西 – 圣保罗(brsao04) 355.609 355.682 355.751 107.155.24.54
巴西 – 阿雷格里港(brpoa01) 355.049 355.091 355.168 107.155.24.54
巴西 – 里约热内卢(brrio01) 375.622 375.891 376.026 107.155.24.54
加拿大 – 温哥华(cavan03) 178.335 178.474 178.655 107.155.24.54
比利时 – 安特卫普(beanr03) 249.082 249.200 249.311 107.155.24.54
保加利亚 – 索菲亚(bgsof02) 198.522 198.633 199.251 107.155.24.54
印度 – 班加罗尔(inblr01) 39.434 39.499 39.601 107.155.24.54
美国 – 博尔德(uswbu01) 196.233 196.338 196.471 107.155.24.54
美国 – 波士顿(usbos02) 259.111 259.193 259.280 107.155.24.54
加拿大 – 多伦多(cator02) 245.404 256.155 268.786 107.155.24.54
中国 – 杭州(cnhgh01) 67.070 67.124 67.421 107.155.24.54
美国 – 圣克拉拉(usscz03) 193.554 193.752 194.006 107.155.24.54
中国 – 北京(cnbjs02) 75.267 75.359 75.455 107.155.24.54
瑞士 – 苏黎世(chzrh01) 257.713 257.799 257.954 107.155.24.54
美国 – 夏洛特(usclt02) 231.424 231.810 232.887 107.155.24.54
哥斯达黎加 – 圣何塞(crsjo01) 285.800 286.369 287.540 107.155.24.54
捷克共和国 – 布拉格(czprg01) 354.031 354.147 354.271 107.155.24.54
德国 – 慕尼黑(demuc02) 159.872 159.943 160.086 107.155.24.54
德国 – 法兰克福(defra03) 333.113 333.205 333.383 107.155.24.54
德国 – 柏林(deber01) 340.285 340.468 340.672 107.155.24.54
阿拉伯联合酋长国 – 迪拜(aedxb01) 84.228 84.297 84.493 107.155.24.54
爱尔兰 – 都柏林(iedub03) 343.089 343.272 343.600 107.155.24.54
埃及 – 开罗(egcai02) 326.201 326.597 327.032 107.155.24.54
西班牙 – 马德里(esmad02) 279.213 282.107 293.372 107.155.24.54
法国 – 巴黎(frpar04) 328.056 328.147 328.231 107.155.24.54
法国 – 里尔(frlle02) 157.594 157.680 157.724 107.155.24.54
英国 – 爱丁堡(gbedi01) 244.149 244.211 244.317 107.155.24.54
希腊 – 雅典(grath01) 285.749 285.806 285.859 107.155.24.54
瑞士 – 日内瓦(chgva01) 342.518 342.557 342.603 107.155.24.54
中国 – 香港(hkhkg02) 34.300 34.429 34.829 107.155.24.54
匈牙利 – 布达佩斯(hubud01) 382.682 382.822 382.949 107.155.24.54
印度 – 孟买(inbom02) 257.346 257.649 259.495 107.155.24.54
印度 – 新德里(inicd02) 67.547 67.656 67.781 107.155.24.54
意大利 – 米兰(itmil01) 272.531 272.786 273.325 107.155.24.54
印度尼西亚 – 雅加达(idjkt02) 13.584 13.726 13.933 107.155.24.54
意大利 – 帕多瓦(itpda01) 350.468 350.531 350.657 107.155.24.54
日本 – 东京(jptok02) 72.173 72.224 72.340 107.155.24.54
南非 – 约翰内斯堡(zajnb01) 431.045 436.755 445.189 107.155.24.54
丹麦 – 哥本哈根(dkcph02) 335.013 335.097 335.179 107.155.24.54
以色列 – Kiryat-Matalon(ilktm02) 405.669 405.787 405.941 107.155.24.54
韩国,首尔 – 首尔(krsel01) 79.826 79.945 80.103 107.155.24.54
乌克兰 – 基辅(uaiev01) 277.144 277.234 277.321 107.155.24.54
美国 – Ashburn(usabn07) 266.541 266.634 266.715 107.155.24.54
立陶宛 – 维尔纽斯(ltvno02) 383.989 384.415 386.338 107.155.24.54
美国 – 洛杉矶(uslax02) 198.113 198.138 198.210 107.155.24.54
澳大利亚 – 墨尔本(aumel04) 235.913 236.365 237.487 107.155.24.54
美国 – 迈阿密(usmia02) 254.428 254.523 254.729 107.155.24.54
美国 – 西雅图(ussea03) 204.267 204.425 204.665 107.155.24.54
加拿大 – 蒙特利尔(camtr02) 264.330 264.381 264.457 107.155.24.54
墨西哥 – 瓜达拉哈拉(mxgdl02) 230.585 230.740 230.812 107.155.24.54
马来西亚 – 吉隆坡(mykul02) 8.819 9.457 10.506 107.155.24.54
荷兰 – 格罗宁根(nlgrq02) 265.839 265.903 265.990 107.155.24.54
美国 – 纽约(usnyc03) 221.162 222.004 223.345 107.155.24.54
荷兰 – 阿姆斯特丹(nlams05) 352.706 352.892 353.313 107.155.24.54
挪威 – 奥斯陆(noosl03) 281.969 282.076 282.251 107.155.24.54
波兰 – 格但斯克(plgdn01) 253.773 254.512 256.337 107.155.24.54
巴拿马 – 巴拿马城(papty02) 271.171 271.532 273.089 107.155.24.54
美国 – 凤凰城(usphx02) 193.175 193.247 193.295 107.155.24.54
葡萄牙 – 里斯本(ptlis02) 163.064 163.107 163.178 107.155.24.54
波兰 – 华沙​​(plwrs01) 351.696 411.900 448.699 107.155.24.54
美国 – 费城(usphl01) 275.928 275.981 276.041 107.155.24.54
美国 – 达拉斯(usdal02) 225.944 226.255 226.715 107.155.24.54
俄罗斯联邦 – 圣彼得堡(ruled01) 365.373 373.795 388.672 107.155.24.54
意大利 – 罗马(itrom02) 279.204 279.259 279.345 107.155.24.54
俄罗斯联邦 – 莫斯科(rumow02) 271.894 271.940 271.979 107.155.24.54
美国 – 圣地亚哥(ussan01) 181.431 182.094 183.800 107.155.24.54
瑞典 – 斯德哥尔摩(sesto02) 367.586 367.626 367.684 107.155.24.54
新加坡 – 新加坡(sgsin03) 1.950 10.227 16.207 107.155.24.54
美国 – 盐湖城(usslc01) 189.607 199.745 214.625 107.155.24.54
沙特阿拉伯 – 利雅得(saruh01) 385.340 385.686 387.439 107.155.24.54
美国 – 奥斯汀(usaus02) 222.198 222.254 222.370 107.155.24.54
美国 – 圣路易斯(usstl01) 257.354 257.465 257.615 107.155.24.54
芬兰 – 坦佩雷(fitmp03) 372.436 380.511 387.884 107.155.24.54
泰国 – 曼谷(thbkk02) 27.660 27.860 28.547 107.155.24.54
土耳其 – 伊斯坦布尔(trist02) 376.414 382.199 390.479 107.155.24.54
英国 – 曼彻斯特(gbmnc01) 340.665 340.763 340.870 107.155.24.54
乌克兰 – 哈尔科夫(uahrk02) 279.781 279.848 279.944 107.155.24.54
英国 – 伦敦(gblon01) 256.147 256.204 256.261 107.155.24.54
奥地利 – 维也纳(atvie01) 348.086 348.124 348.194 107.155.24.54
越南 – 胡志明市(vnsgn01) 64.866 64.929 65.012 107.155.24.54
南非 – 德班(zadur01) 418.333 418.906 423.029 107.155.24.54
南非 – 开普敦(zacpt02) 392.242 392.404 392.607 107.155.24.54

 

下图是使用任播技术后全球网络时延测试数据:

 

检查站 分钟.RTT 平均.RTT 最大.RTT IP
澳大利亚 – 珀斯(auper01) 50.308 52.322 58.352 128.14.190.1
澳大利亚 – 布里斯班(aubne02) 222.993 226.74 246.959 128.14.190.1
澳大利亚 – 悉尼(ausyd04) 179.993 180.242 180.729 128.14.190.1
美国 – 亚特兰大(usatl02) 48.379 48.425 48.511 128.14.190.1
澳大利亚 – 悉尼(ausyd03) 94.981 99.172 121.82 128.14.190.1
巴西 – 圣保罗(brsao04) 164.121 164.185 164.242 128.14.190.1
巴西 – 阿雷格里港(brpoa01) 176.701 176.909 177.417 128.14.190.1
巴西 – 里约热内卢(brrio01) 158.597 158.963 159.289 128.14.190.1
加拿大 – 温哥华(cavan03) 100.895 101.003 101.161 128.14.190.1
比利时 – 安特卫普(beanr03) 152.348 152.384 152.47 128.14.190.1
保加利亚 – 索菲亚(bgsof02) 26.814 26.946 27.234 128.14.190.1
印度 – 班加罗尔(inblr01) 212.24 212.45 212.728 128.14.190.1
美国 – 博尔德(uswbu01) 35.194 35.277 35.387 128.14.190.1
美国 – 波士顿(usbos02) 69.583 69.752 70.002 128.14.190.1
加拿大 – 多伦多(cator02) 66.829 66.981 67.172 128.14.190.1
中国 – 杭州(cnhgh01) 183.108 183.221 183.317 128.14.190.1
美国 – 圣克拉拉(usscz03) 11.291 11.42 11.628 128.14.190.1
中国 – 北京(cnbjs02) 502.288 511.469 518.678 128.14.190.1
瑞士 – 苏黎世(chzrh01) 198.048 198.111 198.163 128.14.190.1
美国 – 夏洛特(usclt02) 57.002 57.404 58.145 128.14.190.1
哥斯达黎加 – 圣何塞(crsjo01) 168.283 169.443 172.156 128.14.190.1
捷克共和国 – 布拉格(czprg01) 8.279 8.446 8.672 128.14.190.1
德国 – 慕尼黑(demuc02) 5.552 5.679 5.868 128.14.190.1
德国 – 法兰克福(defra03) 2.114 2.166 2.241 128.14.190.1
德国 – 柏林(deber01) 9.735 9.79 9.951 128.14.190.1
阿拉伯联合酋长国 – 迪拜(aedxb01) 86.546 88.387 95.332 128.14.190.1
爱尔兰 – 都柏林(iedub03) 27.633 27.753 28.036 128.14.190.1
埃及 – 开罗(egcai02) 128.14.190.1
西班牙 – 马德里(esmad02) 37.194 37.425 37.582 128.14.190.1
法国 – 巴黎(frpar04) 11.557 11.805 12.004 128.14.190.1
美国 – 奥兰多(usorl02) 60.097 60.191 60.441 128.14.190.1
法国 – 里尔(frlle02) 141.528 141.612 141.781 128.14.190.1
英国 – 爱丁堡(gbedi01) 133.823 134.297 136.45 128.14.190.1
希腊 – 雅典(grath01) 68.207 68.373 68.708 128.14.190.1
瑞士 – 日内瓦(chgva01) 148.527 148.631 148.754 128.14.190.1
中国 – 香港(hkhkg02) 264.349 264.873 266.101 128.14.190.1
匈牙利 – 布达佩斯(hubud01) 373.692 376.642 383.397 128.14.190.1
印度 – 孟买(inbom02) 250.167 250.991 255.482 128.14.190.1
印度 – 新德里(inicd02) 254.649 254.832 255.235 128.14.190.1
意大利 – 米兰(itmil01) 128.14.190.1
印度尼西亚 – 雅加达(idjkt02) 128.14.190.1
意大利 – 帕多瓦(itpda01) 164.994 165.13 165.259 128.14.190.1
日本 – 东京(jptok02) 121.744 121.847 122.032 128.14.190.1
南非 – 约翰内斯堡(zajnb01) 312.041 312.309 312.485 128.14.190.1
丹麦 – 哥本哈根(dkcph02) 14.256 14.636 14.916 128.14.190.1
以色列 – Kiryat-Matalon(ilktm02) 69.194 69.569 70.015 128.14.190.1
韩国,首尔 – 首尔(krsel01) 134.418 134.657 134.842 128.14.190.1
乌克兰 – 基辅(uaiev01) 27.735 27.846 27.966 128.14.190.1
美国 – Ashburn(usabn07)
立陶宛 – 维尔纽斯(ltvno02) 24.787 25.002 25.29 128.14.190.1
美国 – 洛杉矶(uslax02) 128.14.190.1
澳大利亚 – 墨尔本(aumel04) 93.586 95.432 105.571 128.14.190.1
美国 – 迈阿密(usmia02) 113.381 113.534 113.733 128.14.190.1
美国 – 西雅图(ussea03) 191.79 193.429 195.749 128.14.190.1
加拿大 – 蒙特利尔(camtr02) 70.721 70.807 70.943 128.14.190.1
墨西哥 – 瓜达拉哈拉(mxgdl02) 246.111 246.767 249.419 128.14.190.1
马来西亚 – 吉隆坡(mykul02) 11.112 15.194 34.356 128.14.190.1
荷兰 – 格罗宁根(nlgrq02) 151.913 151.974 152.003 128.14.190.1
美国 – 纽约(usnyc03) 65.203 65.407 65.601 128.14.190.1
荷兰 – 阿姆斯特丹(nlams05) 150.18 150.325 150.431 128.14.190.1
波兰 – 格但斯克(plgdn01) 165.617 165.761 166.096 128.14.190.1
巴拿马 – 巴拿马城(papty02) 128.14.190.1
美国 – 凤凰城(usphx02) 10.297 10.445 10.657 128.14.190.1
葡萄牙 – 里斯本(ptlis02) 167.59 167.75 167.86 128.14.190.1
波兰 – 华沙​​(plwrs01) 199.051 230.358 262.748 128.14.190.1
美国 – 费城(usphl01) 257.092 258.287 262.556 128.14.190.1
美国 – 达拉斯(usdal02) 248.319 250.92 257.016 128.14.190.1
俄罗斯联邦 – 圣彼得堡(ruled01) 29.825 29.992 30.224 128.14.190.1
意大利 – 罗马(itrom02) 21.759 21.935 22.049 128.14.190.1
俄罗斯联邦 – 莫斯科(rumow02) 41.534 41.646 41.738 128.14.190.1
美国 – 圣地亚哥(ussan01) 4.136 4.267 4.474 128.14.190.1
瑞典 – 斯德哥尔摩(sesto02) 24.108 24.412 24.55 128.14.190.1
新加坡 – 新加坡(sgsin03) 3.157 7.472 30.266 128.14.190.1
美国 – 盐湖城(usslc01) 25.137 25.245 25.348 128.14.190.1
沙特阿拉伯 – 利雅得(saruh01) 161.719 164.087 173.406 128.14.190.1
美国 – 奥斯汀(usaus02) 36.695 36.933 37.171 128.14.190.1
美国 – 圣路易斯(usstl01) 122.13 122.49 122.832 128.14.190.1
芬兰 – 坦佩雷(fitmp03) 186.635 186.777 186.927 128.14.190.1
泰国 – 曼谷(thbkk02) 29.568 31.444 36.54 128.14.190.1
土耳其 – 伊斯坦布尔(trist02) 44.057 45.977 51.201 128.14.190.1
英国 – 曼彻斯特(gbmnc01) 139.403 139.56 139.639 128.14.190.1
乌克兰 – 哈尔科夫(uahrk02) 38.806 38.997 39.098 128.14.190.1
英国 – 伦敦(gblon01) 136.68 136.742 136.817 128.14.190.1
奥地利 – 维也纳(atvie01) 14.079 14.458 14.919 128.14.190.1
越南 – 胡志明市(vnsgn01) 59.137 61.829 81.671 128.14.190.1
南非 – 德班(zadur01) 334.135 334.802 338.1 128.14.190.1
南非 – 开普敦(zacpt02) 289.768 290.079 291.064 128.14.190.1

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