任播(Anycast)

任播(Anycast)是一種網路尋址和路由技術,其中單個 IP 地址被分配給分佈在不同地理位置的多個伺服器。當使用者向任播地址發出請求時,網路會根據 BGP(邊界閘道協議)等路由協議將請求路由到最近或最優的伺服器。

How it works

任播 DNS 是一種用於提高 DNS(域名系統)性能和可靠性的方法,它允許多個 DNS 伺服器中的任何一個回應查詢。實施後,分佈在不同地理位置的多個 DNS 伺服器共享相同的 IP 地址,通常由地理位置最近或網路路徑最高效的伺服器提供回應。

在任播 DNS 設定中,位於不同位置的多個伺服器都使用 BGP(邊界閘道協議)宣告相同的 IP 地址。這使得 BGP 能夠將每個使用者的請求路由到具有最高效路徑的伺服器。任播建立了共享 IP 地址模型,而 BGP 通過將流量導向最佳目標使其運作,使用者無需知道該伺服器的實際位置。 當使用者發起 DNS 查詢時: 1. 查詢被發送到任播 IP 地址 2. BGP 路由協議根據網路拓撲和距離確定最優伺服器 3. 請求被路由到最近的可用伺服器 4. 該伺服器返回 DNS 訊息 5. 如果最近的伺服器不可用,查詢會自動重新導向到下一個最近的可用伺服器 這種路由在網路層透明地進行,因此使用者無需在其端進行任何設定即可體驗更快的回應時間。

Key Points

  • 多個伺服器在不同地理位置共享單個 IP 地址
  • 使用 BGP(邊界閘道協議)將請求路由到最優伺服器
  • 如果最近的伺服器故障,自動重新導向到下一個可用伺服器
  • 路由基於網路效率,而不僅僅是物理距離
  • 任播網路中的所有伺服器維護相同 DNS 記錄的鏡像副本

Common Use Cases

  • 全球 DNS 服務: 根 DNS 伺服器和主要 DNS 提供商使用任播來高效處理來自全球使用者的查詢。根 DNS 伺服器系統嚴重依賴任播 DNS。
  • 內容分發網路(CDN): CDN 使用任播將使用者路由到最近的邊緣伺服器,從而在各大洲以一致的速度交付網站、應用程式和串流媒體
  • DDoS 緩解: 通過將入站流量分散到多個伺服器,任播在拒絕服務攻擊壓垮任何單個位置之前吸收和分散攻擊
  • 高可用性 DNS 基礎設施: 企業使用任播 DNS 來確保即使個別伺服器或資料中心發生故障,其關鍵服務仍然可存取

code 任播設定示例

TypeHost / NameValue / Points toTTL
伺服器美國紐約192.0.2.53
伺服器英國倫敦192.0.2.53
伺服器新加坡192.0.2.53
伺服器澳大利亞雪梨192.0.2.53

* 位於不同位置的多個 DNS 伺服器都宣告相同的任播 IP 地址。使用者會自動路由到最近的伺服器。

Frequently Asked Questions

任播(Anycast)和單播(Unicast)有什麼區別?expand_more
單播是一對一通信,每個 IP 地址分配給單個伺服器。當您向單播地址發送請求時,它始終會到達該特定伺服器。而任播是一對多中的一個通信,多個伺服器共享相同的 IP 地址,您的請求會被路由到最近或最優的伺服器。單播保證哪個伺服器回應,而任播則最佳化性能和可用性。
任播如何提高 DNS 性能?expand_more
任播通過地理鄰近性減少延遲來提高 DNS 性能。當您向任播地址發起 DNS 查詢時,網路會根據通過網際網路路由基礎設施的最高效路徑將您的請求路由到最近的伺服器。這意味著與將所有請求路由到單個遠端伺服器相比,網路路徑更短、躍點更少、回應時間更快。
任播是否提供自動故障轉移?expand_more
是的,任播的關鍵優勢之一是自動故障轉移。如果最近的伺服器由於維護、故障或網路問題而不可用,BGP 路由協議會自動將流量重新導向到下一個最近的可用伺服器。這種轉移是透明進行的,無需任何人工干預或設定更改,從而確保高可用性。
任播能否幫助緩解 DDoS 攻擊?expand_more
當然可以。任播在緩解 DDoS(分布式拒絕服務)攻擊方面非常有效。由於流量分布在不同位置的多個伺服器上,針對任播 IP 地址的攻擊會分散到整個網路,而不是壓垮單個伺服器。這稀釋了攻擊的影響,使攻擊者更難關閉服務。
任播設定是否困難?expand_more
雖然任播需要仔細規劃並理解 BGP 路由,但一旦您理解了這些概念,設定本身就相對簡單。您將相同的 IP 地址分配給不同位置的多個伺服器,並將它們設定為通過 BGP 宣告該 IP。主要的複雜性在於與網路提供商協調並確保所有伺服器上的 DNS 記錄一致。現在許多託管 DNS 提供商將任播作為內建功能提供,無需手動設定。