What are you looking for?

Explore our services and discover how we can help you achieve your goals

アニキャストとは何ですか?アニキャストの動作原理は?

アニキャストはネットワークアドレッシングとルーティング技術です。その核心となる考え方は「近接性」原則にあります。つまり、同じ IP アドレスを地理的に分散した複数のサーバノードに割り当てます。データパケットは送信過程で自動的に要求元に最も近い、または性能が最適なノードにルーティングされます。

Tatyana Hammes
Tatyana Hammes

4月 08, 2025

1 mins to read
アニキャストとは何ですか?アニキャストの動作原理は?

1,アニキャストの基本概念

アニキャストはネットワークのアドレッシング方式の一つです。その IP アドレスは唯一つの端末に対応するわけではなく、複数のサーバに展開することができます。そして、各サーバはネットワーク内で同じアニキャスト IP アドレスを使用します。ルーティングプロトコル(例えば BGP - 境界ゲートウェイプロトコル )はこれらの IP アドレスを世界的に通告します。ネットワーク内のデータパケットはルーティング判断によって、最も近い(またはコストが最も低い)アニキャストノードに向かうパスを選択します。
 
他のアドレッシング方式との比較:

 

Unicast(ユニキャスト):各 IP アドレスは唯一つの端末に対応し、データパケットはこの指定されたアドレスに直接送られます。
 
Broadcast(ブロードキャスト):データはネットワーク内のすべてのノードに送られます。
 
Multicast(マルチキャスト):データパケットは事前に定義されたサブスクライバーのグループに送られます。

 

アニキャスト:データパケットは同じアドレスを持つ複数のノードの中で「最も近い」ノードに送られ、通常はルーティングプロトコルによって動的に計算された最も近いパスを通って送られます。
5

2,アニキャストの動作原理

1,同一 IP の多点展開
アニキャストアーキテクチャでは、共通のアニキャスト IP が複数の地理的な場所やネットワークに展開されます。例えば、世界的に分散した DNS サーバやコンテンツ配信ネットワーク(CDN ) のノードです 。各ノードは独立して動作し、それぞれのネットワークエリア内でルーティングプロトコルを通じて同じ IP を上位のネットワークに通告します。
 
2,ルーティングプロトコルに基づくパス決定
一般的な実装方法は BGP のようなルーティングプロトコルに依存しており、以下のステップです:

 

ルーティング通告:
各アニキャストノードは、そのアニキャスト IP アドレスを持つルーティング情報を所属する上流の自律システム(AS)に通告します。これらの通告はインターネット上を伝播し、ネットワーク全体のルータがこの IP の多パス情報を学習できるようになります。

 

ルーティング決定:
データパケットがクライアントから送信されると、自律システム間の BGP ルーティング決定メカニズムは、AS パスの長さ、ルーティングポリシー、リンクコストなどの様々な要素に基づいて、距離またはコストが最小のパスを選択します。最終的に、データパケットはこの最適なパスに沿ってあるアニキャストノードに到達します。

 

近接原則:
BGP ルーティング決定の「最短パス」または「最低コスト」の選択戦略により、ほとんどの場合、データパケットは送信元に物理的に近いノードにルーティングされるため、応答速度が向上し、遅延が低減されます。

 

3,動的負荷分散とフェイルオーバー
障害容認:
もしあるアニキャストノードが障害やネットワーク異常により応答できなくなった場合、関連する BGP ルーティング情報は取り消されるか無効になります。このとき、ネットワーク全体のルータは自動的に再計算し、他の到達可能なノードを選択し、シームレスなフェイルオーバーを実現します。
 

トラフィック分散:
いつでもルーティング選択はネットワークの状態に基づいて動的に決定されるため、複数のノードが同じ IP アドレスを使用していても、トラフィックは通常各ノードに分散され、自然に負荷分散が実現されます。
 

3,応用シナリオと利点

1,典型的な応用シナリオ
DNS システム:  
世界のルートドメインネームサーバ群は、大量にアニキャスト技術を採用して、照会要求に迅速に応答し、高い可用性を保証しています。例えば、複数の地理的な地域にルートサーバを展開することで、単一の地域で故障が発生した場合でも、他の地域は依然としてドメインネーム解決要求に応答することができます。

 

コンテンツ配信ネットワーク(CDN):  
CDN は、アニキャストを使用してユーザーの要求を最も近いキャッシュサーバに誘導します。これにより、伝送遅延を短縮し、帯域幅を節約し、ユーザー体験を向上させます。
 
分散型サービスと DDoS 防御:  
アニキャストの多ノード展開とトラフィック分散の特性は、大規模なトラフィック攻撃をバランスさせるのに役立ち、分散型サービス拒否(DDoS)攻撃の影響を軽減します。攻撃トラフィックは自動的に複数のノードに分散され、単一のノードに大きな負荷がかかるリスクを低減します。
 

2,利点
遅延の低減:ユーザーの要求は通常、物理的またはネットワーク的に最も近いノードにルーティングされます。

可用性の向上:特定のノードが故障した場合、BGP は自動的に他の利用可能なノードに切り替えます。
 
自然な負荷分散:ルーティング決定に基づくトラフィック分散により、単一のノードの負荷リスクが低減されます。

 

拡張性:世界規模で高可用性のサービスを展開する必要のあるすべてのアプリケーションは、アニキャスト技術を利用して拡張を実現することができます。
8

4,技術的な詳細解析

1,BGP とアニキャストの相乗効果
BGP のルーティング特性:
BGP は自律システム間の主要なルーティングプロトコルとして、各ノードが同じプレフィックスを通告することを許可しています。アニキャストはこの特徴を利用し、各展開ノードで同じプレフィックスを近隣のネットワークに広告します。BGP は、複数の可能なパスの AS パスの長さ、元のメトリック値、およびローカルルーティングポリシーを比較することで、最良の出口ルートを決定します。例えば、インターネット上では、異なる ISP やデータセンターが自律システム間のトポロジ関係に基づいて「最も近い」ノードを決定します。

 

パスの不確定性と課題:
BGP は広く使用されていますが、その「最も近い」という決定が必ずしも物理的な地理的距離に完全に一致するとは限りません。異なる自律システム間のポリシー、ビジネス関係、およびルーティングポリシーにより、実際の伝送中にデータパケットが絶対的に最短パスを通らない場合があります。また、ルートの揺らぎや頻繁な変更も、アニキャストの性能に影響を与えます。特に、トポロジが頻繁に変化するネットワーク環境ではそうです。

 

2,地理的分布とネットワークトポロジ
マルチアクティブノード:
アニキャストを展開する際には、異なる地理的な場所に複数のアクティブノードを設定する必要があります。これは、ハードウェアの展開やクールデータセンターの建設だけでなく、主要なインターネット交換ハブとの安定した相互接続関係の確立も必要とします。
 

ネットワークトポロジの複雑性:
世界規模でアニキャストサービスを運用するには、各国間のネットワーク規制、ポリシー、およびビジネスアクセスの問題を考慮する必要があります。
 
監視と管理:
事業者は、BGP 通告のリアルタイム状態、パケットロス率、および応答遅延を監視するために、専用のツールを使用する必要があり、発生する可能性のあるネットワーク異常や攻撃に迅速に対応する必要があります。

 

3,アニキャストの制限と課題
不確定なトラフィック分布:
ルーティング決定が BGP のポリシーに依存しているため、トラフィック分布が不均一になることがあり、一部のノードに過度の負荷がかかる場合があります。

障害検出:
BGP は無効なルートを自動的に取り消すことができますが、ノードの性能低下(例えば、遅延の増加やサーバ負荷の急増)に対して即座に調整することはできません。したがって、追加の監視と負荷分散措置が必要です。
 
デバッグと障害対処の複雑性:
多パスルーティングの不確定性により、障害対処とトラフィック統計がより複雑になります。ネットワークエンジニアは、BGP ルーティングと各ノード間の相互作用状態を深く理解する必要があります。
 

5,まとめ


アニキャストは、革新的なネットワークアドレッシングとルーティング技術として、異なる地理的な場所に同じ IP アドレスを展開し、BGP プロトコルを介して動的に最良のパスを選択することで、サービスの応答速度、障害許容性、およびグローバルなカバレッジ能力を大幅に向上させます。実際の応用では、トラフィックの不均一性、ルーティングポリシーの複雑さなどの課題に直面することがありますが、世界的な DNS システム、CDN、および大規模な分散型サービスにおけるその広範な応用は、すでにアニキャストの大きな価値を証明しています。アニキャストの動作原理と背後にある技術を理解することは、ネットワークアーキテクチャの設計および世界的なサービスの最適化にとって重要な指針となります。
 

Share this post:

Related Posts
2025年に登録が不要な3つの高防御CDNに関する推奨事項
CDN07 Blog
2025年に登録が不要な3つの高防御CDNに関する推奨事項

USDT決済 高防御CDN |実名・登録不要、DDoS攻撃対策!
CDN07 Blog
USDT決済 高防御CDN |実名・登録不要、DDoS攻撃対策!

当社の高防御 CDN は USDT 決済をサポートし、実名や登録は不要で、DDoS/CC に対する 1000G 以上の防御力を...

USDT の支払いをサポートする高防 CDN|世界規模の超高速加速とトップレベルの DDoS 防御
CDN07 Blog
USDT の支払いをサポートする高防 CDN|世界規模の超高速加速とトップレベルの DDoS 防御

USDT の支払いをサポートする高防 CDN サービスを体験し、世界規模のノード加速、トップレベルの DDoS 防御...