Корпоративные сети →Теория

Anycast в компьютерных сетях

Часть 13

Август 16, 2020 Мерион Нетворкс

3 минуты чтения

Двенадцатая часть тут.

Другая проблема, с которой сталкиваются решения мультиплексирования, - это возможность адресовать конкретный экземпляр службы, реализованной на нескольких хостах, используя один адрес. Рисунок 1 иллюстрирует это.

На рисунке 1 некоторые службы, S, должны быть спроектированы так, чтобы повысить их производительность. Для достижения этой цели была создана вторая копия службы, две копии которой называются S1 и S2. Эти две копии службы работают на двух серверах, M и N. Проблема, которую anycast пытается решить, заключается в следующем:

Как можно направить клиентов к наиболее оптимальному экземпляру сервиса?

Одним из способов решения этой проблемы является перенаправление всех клиентов на одно устройство и распределение нагрузки на серверы с помощью балансировщика нагрузки в зависимости от топологического расположения клиента, нагрузки на каждый сервер и других факторов. Однако это решение не всегда идеально. Например, что, если балансировщик нагрузки не может обработать все запросы на подключение, сгенерированные клиентами, которые хотят получить доступ к различным копиям службы? Какие сложности будут добавлены в сеть, чтобы балансировщик нагрузки мог отслеживать состояние различных копий службы?

Anycast решает эту проблему, присваивая один и тот же адрес каждой копии сервиса. В сети, показанной на рисунке 4, тогда M и N будут использовать один и тот же адрес, чтобы обеспечить достижимость для S1 и S2. M и N будут иметь разные адреса, назначенные и объявленные для обеспечения доступности для других служб, а также для самих устройств.

H и K, маршрутизаторы первого перехода за пределами M и N, будут объявлять этот же адрес в сети. Когда C и D получат два маршрута к одному и тому же пункту назначения, они выберут самый близкий маршрут с точки зрения метрик. В этом случае, если каждый канал в одной и той же сети настроен на одну и ту же метрику, то C будет направлять трафик, исходящий из A, и направленный на адрес службы, в направлении M. D, с другой стороны, будет направлять трафик, полученный из B и предназначен для адреса службы, к N. Что произойдет, если два экземпляра службы находятся на одинаковом расстоянии друг от друга? Маршрутизатор выберет один из двух путей, используя локальный алгоритм хеширования.

Anycast часто используется для крупномасштабных служб, которые должны масштабироваться путем предоставления большого количества серверов для поддержки одного сервиса. Например:

• Большинство крупных серверов системы службы доменных имен (DNS) на самом деле представляют собой набор серверов, доступных через anycast адрес.
• Многие крупномасштабные веб-сервисы, в частности социальные сети и поиск, где один сервис реализован на большом количестве периферийных устройств.
• Службы кэширования контента часто используют anycast для распространения и обслуживания информации.

Правильно спроектированный anycast может обеспечить эффективную балансировку нагрузки, а также оптимальную производительность для служб.