作者：MeshCloud脈時雲CSM 高現起
什麼是AnyCast IP？
網際網路協定 (IP) 使用三種類型的尋址方案：單點傳播、多點傳播和任播。
單點傳播位址用于辨別單個唯一主機。它用于将資料發送到單個目的地。在計算機網絡中，單點傳播通信是從網絡中的一個點到另一個點的一對一傳輸。
多點傳播位址用于将資料傳送到一組目的地（一對多傳輸）。IP 多點傳播組位址由專門為多點傳播通信保留的 D 類 IP 位址表示，範圍從 224.0.0.0 到 239.255.255.255。發送到多點傳播位址的任何 IP 資料包僅傳送到已加入該特定 IP 多點傳播組的主機，進而減少網絡流量，進而減少帶寬和網絡開銷。如果主機沒有加入該組，接收方将忽略硬體級别的資料包，進而消除該網絡元素中的平台軟體資源消耗。IPv6 多點傳播取代了 IPv4 支援的廣播位址。
Anycast IP 也稱為 IP Anycast 或 Anycast 路由，是一種 IP 網絡尋址方案，允許多個伺服器共享同一個 IP 位址，允許多個實體目标伺服器由單個 IP 位址邏輯辨別。根據使用者請求的位置，任播路由器根據最低成本分析将其發送到網絡中的伺服器，該分析包括評估跳數、最短距離、最低傳輸成本和最小延遲測量以優化選擇目标伺服器。
為什麼要用 AnyCast IP？
CDN 服務提供商使用 Anycast 有效地分發内容，以在 CDN 網絡中實作更快的網絡通路。支援任播的 CDN 将相同的 IP 位址配置設定給多個邊緣伺服器，依靠 IP 路由将請求傳送到網絡中靠近發起請求的用戶端的伺服器。使用的另一種 CDN 任播方法是基于任播的 CDN 負載平衡提供對複制媒體内容的通路。結合路由協定，Anycast 可以将内容請求最佳地路由到任何一個複制的内容伺服器節點，以保持服務的可擴充性。
另一個著名的任播用例是域名系統 (DNS)使用時。DNS 的入口點是通過 DNS 根伺服器，可以處理所有 DNS 請求。這些伺服器托管為使用任播尋址的 DNS 伺服器叢集。這有兩件事：它允許路由算法确定“最近”的廣告位置并向其發送資料包，并在本地 DNS 根伺服器可能關閉時建立内置備援。許多商業 DNS 提供商已切換到 IP 任播環境，以提高 DNS 查詢性能和備援并提供高效的負載平衡。
Anycast 與邊界網關協定 (BGP) 的核心路由功能相關聯。BGP 任播 IP 位址或字首從多個位置通告。此路由在 Internet 上傳播，使 BGP 能夠“通告”對通告字首的最短路徑的認識，并釋出多個輔助源路徑以到達目标 IP 位址。這使得能夠選擇“相對靠近”使用者資料請求位置的任播伺服器。
為什麼在右側圖中并沒有經過 Oregon 的 PoP 點？
最近的一次分享中，有一個同學對下邊這個圖檔産生了疑問，為什麼在 Premier Service Tier 中，從 Google Cloud Region 沒有從就近的 Oregon 的 PoP 點經過，而是舍近求遠從使用者比較近的 PoP 點經過？下邊的内容我将試着解釋這一問題。
黃色圓點為 Google Cloud Region，藍色圓點為 Google PoP 點，紅色圓點為 使用者
Standard Service Tier 圖檔所示，使用者的響應資料從俄勒岡附近的 Region 發出，通過附近的 PoP 點出 Google Cloud 網絡，經過網際網路節點的不斷路由，最終到達使用者。該層級網絡，在 PoP 點和使用者之間，需要經過許多不同的網絡、自治系統、ISP，有比較多的路由節點，會存在比較大的延遲和丢包。通俗的說，Standard Service Tier 的資料包在 Google 網絡上花費的時間更少，而在公共網絡上花費的時間比較多，是以性能更差。
Premier Service Tier 圖檔所示，使用者的響應資料從俄勒岡附近的 Region 發出，通過使用者附近的 PoP 點出 Google Cloud 網絡，經過使用者所在 ISP 營運商網絡，直接到達使用者。該層級網絡，在 Region 和 PoP 點之間，使用到了大量的 Google 内部網絡，同時在 PoP 點和使用者之間，資料包是直接從 PoP 點通過 ISP 營運商網絡直接到達使用者，進而擁有更好的網絡品質。通俗的說，Premier Service Tier 資料包在 Google 網絡上花費的時間更多，反彈更少，是以性能更好。
這和 UniCast IP 、 AnyCast IP 有什麼關系？
在 Standard Service Tier 網絡中，使用到的公網 IP 為 UniCast IP ，其特點是單點傳播通信，從網絡中的一個點到另一個點的一對一傳輸。上圖中，在 PoP 點和使用者之間，UniCast IP 需要經過比較多的路由進行轉發，擁有更多的跳數，較長的路徑，是以整體而言，網絡性能等同于其他雲廠商。
而在 Premier Service Tier 網絡中，使用到的公網 IP 為 AnyCast IP ，AnyCast IP 是一種 IP 網絡尋址方案，允許多個伺服器共享同一個 IP 位址，允許多個實體目标伺服器由單個 IP 位址邏輯辨別。同時，任播路由器根據最低成本分析将其發送到網絡中的伺服器，該分析包括評估跳數、最短距離、最低傳輸成本和最小延遲測量以優化選擇目标伺服器。Google Cloud 把 AnyCast IP 位址釋出在 176 個 PoP 節點中，同時這些 PoP 節點和 3000+ ISP 廠商做了對等互聯，是以在該層級下的使用者流量，Google Cloud 會盡可能多的使用 Google 網絡，和 ISP 廠商的對等互聯則幫助使用者流量直接從 PoP 點直接通過 ISP 網絡到達使用者手裡，進而整體的網絡性能也會更好。
參考資料：https://kinsta.com/blog/google-cloud-network/