شبکه های توزیع محتوای مدرن (CDN) راهکارهایی چند منظوره هستند که به شما در حل مشکلات و چالش های رایج مرتبط با تکنولوژی اطلاعات یا IT کمک می کنند. اما حتی در حین پیشرفت و بروزرسانی، CDN ها همچنان عملکرد اصلی خود را حفظ می کنند تا با بهبود اتصالات، سرعت افزایش یافته و اطمینان خاطر سرویس دهی به کاربران دست یافتنی تر شود.
در مطالب دیگر بلاگ میزبان کلود در خصوص سیستم کشینگ CDN ها و مکانیزم های بهینه سازی Front end یا FEO مفصلاً صحبت کردیم، و دیدیم که این ویژگی ها چه مزایایی برای وبسایت ما خواهند داشت. در این مطلب به نحوه بهبود عملکرد لایه شبکه توسط CDN خواهیم پرداخت که در واقع نوعی بهبود مسیردهی Route optimization است؛ CDN ها این ارتقای عملکرد را به روش های زیر انجام می دهند:
- راه اندازی و بکارگیری معماری Anycast برای بهینه سازی مسیرهای اتصالی
- ارائه دسترسی بهتر به شبکه های اینترنتی عظیم الجثه و یکپارچه (internet backbone)
ممکن است این دو روش در نگاه اول برای شما کمی گنگ به نظر آیند؛ اما می توانید ضمن مطالعه ادامه این مطلب، به مطالب مرتبط دیگر در بلاگ میزبان کلود نظیر آشنایی با معماری Anycast
نیز مراجعه کرده و اطلاعات بیشتری کسب کنید.
استفاده از Anycast در توزیع محتوا (Route optimization پیشرفته)
مسیردهی anycast یک CDN را قادر می سازد تا محتوای شما را به کاربران نهایی نزدیک تر کند. بهترین راه توضیح این تکنولوژی، مقایسه آن با نوع Unicast است، یعنی همان گزینه آسان تر این معماری.
توضیح unicast آنچنان پیچیده نیست! هر گره شبکه ای یک آدرس منحصر به فرد دارد؛ تمام درخواست ها به چنین گره ای به سمت آدرس آن هدایت خواهد شد.
اما در anycast یک آدرس واحد به چند گره مختلف معرفی می شود، که هر کدام از این گره ها را به عنوان یک کاندیدای مناسب برای دریافت درخواست ها آماده می سازد.
با داشتن گزینه های اتصالی چندگانه، انتظار می رود که درخواست به سمت نزدیک ترین گره مسیردهی شود. فرض بر این است که در این روش کوتاه ترین مسیر شناسایی شده و توسط دستگاه ها اولویت بندی می شوند تا به بهترین شکل جریان ترافیکی درون شبکه مدیریت و اداره شود.
CDN ها شبکه های عظیمی هستند که Anycast را در وسعت جهانی اجرا می کنند. به طوری در سرورهای لبه یا PoP های خود رنج یا بازه ای آدرس های IP را تعریف می کنند. این سرورها که در نقاط مختلف جهان واقع شده اند، برای ارائه دهندگان سرویس های اینترنتی (ISP) چندین نقطه دسترسی فراهم می کنند که بتوانند نزدیک ترین آنها را انتخاب کنند.
هرچه مسیر کوتاه تر باشد، مدت زمان اتصال برای بازدیدکنندگان سایت بهتر خواهد شد.
استفاده از Anycast مزایای جانبی دیگری نیز دارد که می تواند دسترسی پذیری را با ارائه گزینه های بک آپ یا نسخه های پشتیبان در هر گره یا endpoint ارتقا دهد.
به طوری که اگر هر کدام از دیتاسنترها از کار بیافتند، به راحتی آن را نادیده گرفته و گزینه بعدی در مسیردهی تعیین می شود.
محاسبه مسیردهی شبکه (Network Routing) با تعداد پرش ها
در شبکه سازی کامپیوترها، تعداد پرش ها یا hop ها به فاصله بین دو هاست (کامپیوتر) اشاره دارد. که منعکس کننده تعداد دفعاتی است که یک درخواست بین نقطه های A و B جا به جا می شود.
برای مثال، یک درخواست کاربری در لندن، به سمت یک سرور واقع در نیویورک ، ممکن است از مسیر یک ISP لوکال عبور کند که آن را به سمت یک ISP دیگر در سواحل جنوبی آمریکا هدایت می کند. در اینجا تعداد پرش ها 2 عدد خواهد بود.
در یک شبکه Anycast شمارش تعداد پرش ها به دستگاه های مسیردهی کمک می کند تا گره های نزدیک تر را شناسایی کنند. در کنار سایر تکنیک های بهینه سازی سایت، این روش به شناخت بهتر مسیرهای اتصالی بهینه درون یک شبکه (بهبود مسیردهی Route optimization) کمک می کند.
Anycast منطقه ای (روشی نوین در بهبود مسیردهی Route optimization)
یک anycast منطقه ای یا regional مدل پیشرفته تر anycast معمولی است. این مدل برای شبکه های جهانی از جمله CDN های جهانی (GLOBAL) کاربرد بی نظیری دارد.
با کمک Regional anycast یک شبکه به چند دسته مجازی تقسیم شده و هر کدام به طور خاص یک ناحیه جغرافیایی را پوشش می دهند. آدرس های IP مشابه، تنها در گره هایی معرفی می شوند که در آن ناحیه مستقر شده باشند، نه در سایر نقاط شبکه.
توپولوژی دسته بندی، به ما این امکان را می دهد تا بر گزینه های مسیردهی ISP های لوکال کنترل بیشتری داشته باشیم.
با محدودسازی تعداد گزینه ها، ISP های محلی یا اوکال باید ترافیک را تنها به گره های نزدیک هدایت کنند، حتی اگر با پیکربندی های دیگر مجبور به عمل مخالف شده باشد؛
امروزه اکثر CDN های پیشرفته بر معماری Anycast منطقه ای تکیه می کنند تا توزیع محتوای خود را تسریع بخشند.
میانبر رده 1
ارائه دهندگان سرویس های اینترنتی بر اساس اتصالات و توافقات پرداختی شان، در سه رده یا tier طبقه بندی می شوند.
ارائه دهندگان رده 1 گروهی از ماموران انتقالی هستند که نماینده اینترنت backbone یا جهانی هستند.
یک ISP رده 1، شبکه های خود را راه اندازی کرده و بابت مصرف پهنای باند، هزینه ای پرداخت نمی کند. بعلاوه با سایر ISP های رده 1 ارتباط متقابل برقرار می کند.
ارائه دهندگان رده 2 و 3 ماموران انتقالی کوچک تری هستند که ترانزیت های IP را از ISP های رده 1 خریداری کرده و سپس به کاربران شان می فروشند.
یک ارائه دهنده رده 2 معمولی در اصل یک مامور انتقالی محلی است که چند توافقنامه جفت سازی با خود بهمراه دارد.
ارائه دهندگان رده 3 ، از ISP های کوچک تر یا شبکه های اختصاصی تشکیل می شوند (مثل شبکه ای در یک دانشگاه).
از بین این سه گروه، ارائه دهندگان رده 1، بهترین عملکرد شبکه ای را ارئه می دهند. آنها بیشتر در دسترس بوده، توافقنامه های جفت سازی بهتری داشته، و بر جریان های ترافیکی کنترل مستقیم دارند.
بعلاوه، بسیاری از شبکه های رده 1 پوشش جهانی دارند؛ این موضوع باعث مسیردهی end-to-end موثر تری برای ترافیک های تراکنشی و بین قاره ای می شود.
CDN های امروزی از قدرت نفوذی و چانه زنی خود برای خرید مستقیم این ترانزیت ها از ارائه دهندگان رده 1 استفاده می کنند.
مصرف کنندگان CDN، که همان بازدیدکنندگان سایت شما هستند، از چنین توافقاتی بهره خواهند برد. آنها از طریق زیرساخت های اینترنتی گسترده به طور مستقیم و با حداقل تعداد پرش و ریسک از دست دادن بسته ها، به سایت شما دست می یابند.
بیشتر تمرکزها بر کشینگ CDN ها و ویژگی های FEO آنهاست؛ در حالی که این دسترسی به شبکه رده 1 است که برای شما بالاترین سطح عملکردی را فراهم می کند.
این دسترسی می تواند سرعت و زمان پاسخ دهی صفحات وب سایت شما را دگرگون کنند، مخصوصاً اگر به مخاطبین جهانی سرویس دهی می کنید.
جفت سازی 101
جفت سازی یا Peering فرآیندی است که در آن دو یا چند شبکه ترافیک را تبادل کرده و هزینه های ترانزیت یا جا به جایی را کاهش می دهند. در عین حال ثبات و عملکرد را برای کاربران بهبود می بخشد.
با جفت سازی، بازدیدکنندگان می توانند به راحتی و به طور مستقیم از شبکه A به شبکه B با کمترین تأخیر منتقل شوند.
به عنوان یک قانون، شبکه های بین قاره ای، و شبکه هایی که در نقاط دور دست قرار دارند، سودمند ترین شرکای جفت سازی شناخته می شوند. آنها می توانند بین بهترین توافقات واسطه شده و پوشش دهی آنها را توسعه دهند.
عضویت در باشگاه رده 1
ارائه دهندگان رده 1 به طور انحصاری فقط با ارائه دهندگان رده 1 جفت می شوند، چراکه:
- ارائه دهندگان رده 1 ترانزیت های فروشی خود را خودشان ایجاد کرده و هیچ انگیزه ای برای ارائه رایگان آن ندارند.
- ارائه دهندگان رده 1 هیچ انگیزه ای برای جفت سازی با ارائه دهندگان رده های پایین تر ندارند.
جمع بندی
یکی از مهمترین فاکتورها در بهینه سازی مسیردهی درون شبکه ای (Route optimization)، استفاده از تکنولوژی های جدید و تکنیک های موفق برای انتقال و جا به جایی ترافیک بین گره هاست. در صورت استفاده از سرویس CDN ابری میزبان کلود، از قابلیت های پیشرفته معماری Anycast نیز بهره مند خواهید شد. این سرویس به شما کمک می کند تا بهترین و نزدیک ترین مسیر برای پاسخ دهی به درخواست های کاربر (با توجه به موقعیت جغرافیایی دستگاه) انتخاب شده و بار ترافیکی نیز بین گره های فعال در شبکه توزیع محتوا تقسیم شود.
در این مطلب در خصوص راه های بهینه سازی مسیردهی ترافیک درون شبکه ها نکات و راهکارهایی در اختیار شما قرار گرفت، در صورت تمایل به کسب اطلاعات بیشتر در خصوص معماری anycast به بلاگ میزبان کلود مراجعه کنید. امیدواریم این مطلب برای شما مفید واقع شده باشد.
ارائه دهنده خدمات زیرساخت یکپارچه ابری