Bạn đang tìm kiếm gì?

Khám phá các dịch vụ của chúng tôi và khám phá cách chúng tôi có thể giúp bạn đạt được mục tiêu của mình

Anycast là gì? Cơ chế hoạt động của Anycast là như thế nào?

Anycast là một công nghệ định địa và định tuyến mạng. Ý tưởng cốt lõi của nó nằm ở nguyên tắc "gần nhất". Nghĩa là, địa chỉ IP giống nhau được phân bổ cho nhiều nút máy chủ phân tán trên địa lý. Trong quá trình truyền gói dữ liệu, các gói dữ liệu sẽ được tự động định tuyến đến nút gần nhất với bên khởi tạo yêu cầu hoặc có hiệu năng tối ưu.

Tatyana Hammes
Tatyana Hammes

Th04 08, 2025

14 mins to read
Anycast là gì? Cơ chế hoạt động của Anycast là như thế nào?

1,Khái niệm cơ bản của Anycast

Anycast là một phương thức định địa mạng. Địa chỉ IP của nó không phải là duy nhất và tương ứng với một thiết bị cuối duy nhất. Thay vào đó, nó có thể được triển khai trên nhiều máy chủ, và mỗi máy chủ đều sử dụng cùng một địa chỉ IP Anycast trong mạng. Các giao thức định tuyến (ví dụ như BGP - Giao thức Gateway Biên giới ) thông báo các địa chỉ IP này trên toàn cầu. Trong mạng, các gói dữ liệu xác định tuyến đường và lựa chọn một con đường đi đến nút Anycast gần nhất (hoặc có chi phí thấp nhất).

 

So sánh với các phương thức định địa khác:

 

Unicast (Định địa đơn): Mỗi địa chỉ IP tương ứng duy nhất với một thiết bị cuối, và các gói dữ liệu được gửi trực tiếp đến địa chỉ đã chỉ định này.

 

Broadcast (Phát sóng): Dữ liệu được gửi đến tất cả các nút trong mạng.

 

Multicast (Phát sóng nhóm): Các gói dữ liệu được gửi đến một nhóm các người đăng ký được định nghĩa trước.

 

Anycast: Các gói dữ liệu được gửi đến nút "gần nhất" trong số nhiều nút có cùng địa chỉ, thường là qua con đường gần nhất được tính toán động  bởi giao thức định tuyến.
5

2,Cơ chế hoạt động của Anycast

1,Triển khai cùng một địa chỉ IP tại nhiều điểm
Trong kiến trúc Anycast, một địa chỉ IP Anycast chung sẽ được triển khai tại nhiều vị trí địa lý hoặc mạng khác nhau. Ví dụ như các máy chủ DNS phân tán trên toàn cầu hoặc các nút trong mạng phân phối nội dung (CDN). Mỗi nút hoạt động độc lập và trong khu vực mạng của chúng, thông qua giao thức định tuyến, thông báo cùng một địa chỉ IP cho mạng cấp trên.
2,Quyết định con đường dựa trên giao thức định tuyến
Phương thức triển khai phổ biến thường dựa vào các giao thức định tuyến như BGP. Các bước như sau:
Thông báo định tuyến:
Mỗi nút Anycast sẽ thông báo các thông tin định tuyến về việc sở hữu địa chỉ IP Anycast đó cho hệ thống tự trị (AS) trên cấp mà nó thuộc về. Những thông báo này sẽ lan truyền trên mạng Internet, cho phép các bộ định tuyến trên toàn bộ mạng học được các thông tin về nhiều con đường của địa chỉ IP này.

 

Quyết định tuyến đường:
Khi gói dữ liệu được gửi từ máy khách, cơ chế quyết định tuyến đường BGP giữa các hệ thống tự trị sẽ lựa chọn con đường có khoảng cách hoặc chi phí nhỏ nhất dựa trên nhiều yếu tố (như chiều dài đường đi AS, chính sách định tuyến, chi phí đường kết nối, v.v.). Cuối cùng, gói dữ liệu đi theo con đường tối ưu này đến một nút Anycast nào đó.
 
Nguyên tắc gần nhất:
Do chiến lược lựa chọn "đường đi ngắn nhất" hoặc "chi phí thấp nhất" của quyết định tuyến đường BGP, trong hầu hết các trường hợp, gói dữ liệu sẽ được định tuyến đến nút gần với thiết bị ban đầu về mặt vật lý, do đó nâng cao tốc độ đáp ứng và giảm độ trễ.

 

3,Tải trọng động  và chuyển đổi khi cố
Khả năng chịu đựng cố:
Nếu một nút Anycast không thể đáp ứng do cố hoặc bất thường trong mạng, các thông tin định tuyến BGP liên quan sẽ bị hủy bỏ hoặc hết hiệu lực. Lúc này, các bộ định tuyến trên toàn bộ mạng sẽ tự động tính toán lại và lựa chọn các nút khác có thể đến được, do đó thực hiện việc chuyển đổi khi cố một cách mượt mà.

Phân tán lưu lượng:
Lựa chọn tuyến đường bất cứ thời điểm nào cũng dựa trên tình trạng mạng để quyết định động 態. Do vậy, ngay cả khi nhiều nút sử dụng cùng một địa chỉ IP, lưu lượng thường sẽ được phân tán đến từng nút, tự động thực hiện cân bằng tải trọng.
 

3,Các Trường hợp Ứng Dụng và Ưu Điểm

1,Các Trường hợp Ứng Dụng Điển hình
Hệ thống DNS:
Nhóm máy chủ tên miền gốc toàn cầu đã sử dụng nhiều công nghệ Anycast để đảm bảo rằng các yêu cầu truy vấn có thể được đáp ứng nhanh chóng và có tính khả dụng cao. Ví dụ, bằng cách triển khai máy chủ gốc trong nhiều khu vực địa lý, ngay cả khi một khu vực đơn  gặp sự cố, các khu vực khác vẫn có thể đáp ứng các yêu cầu giải mã tên miền.

 

Mạng Phân Phối Nội Dung (CDN):
CDN sẽ sử dụng Anycast để dẫn các yêu cầu của người dùng đến máy chủ bộ nhớ đệm gần nhất, do đó giảm thời gian trễ truyền tải, tiết kiệm băng thông và nâng cao trải nghiệm người dùng.

 

Dịch Vụ Phân Tán và Phòng Chống DDoS:
Đặc tính triển khai nhiều nút và phân tán lưu lượng của Anycast có thể giúp cân bằng các cuộc tấn công lưu lượng lớn ,làm giảm tác động của các cuộc tấn công Từ chối Dịch vụ Phân tán (DDoS). Lưu lượng tấn công được tự động phân tán đến nhiều nút, giảm thiểu nguy cơ bị áp lực lớn của một nút đơn .

 

2,Ưu Điểm
Giảm độ trễ: Các yêu cầu của người dùng thường được định tuyến đến nút gần nhất về mặt vật lý hoặc mạng.
 

Tăng khả dụng: Khi một nút gặp sự cố, BGP sẽ tự động chuyển sang các nút khác có thể sử dụng.

 

Cân bằng tải trọng tự nhiên: Phân tán lưu lượng dựa trên quyết định tuyến đường giảm thiểu nguy cơ tải trọng của một nút đơn .

 

Tính Mở Rộng Kích Thước: Bất kỳ ứng dụng nào cần triển khai các dịch vụ có tính khả dụng cao trên toàn cầu đều có thể sử dụng công nghệ Anycast để thực hiện mở rộng.
8

4. Phân tích kỹ thuật chuyên sâu

1. Sự tương tác giữa BGP và Anycast
Tính năng định tuyến BGP:
BGP, là giao thức định tuyến chính giữa các hệ thống tự trị, cho phép mỗi nút thông báo cùng một tiền tố. Anycast tận dụng tính năng này và quảng cáo cùng một tiền tố tới các mạng liền kề trên mỗi nút triển khai. BGP xác định tuyến xuất tốt nhất bằng cách so sánh độ dài đường dẫn AS, số liệu ban đầu và chính sách định tuyến cục bộ của nhiều đường dẫn có thể. Ví dụ, trên Internet, các ISP hoặc trung tâm dữ liệu khác nhau sẽ xác định nút "gần nhất" dựa trên mối quan hệ về mặt cấu trúc giữa các hệ thống tự trị.

Con đường không chắc chắn và những thách thức:
Mặc dù BGP được sử dụng rộng rãi, các quyết định "gần" của nó không phải lúc nào cũng tương ứng chính xác với khoảng cách địa lý vật lý. Chính sách, mối quan hệ kinh doanh và chính sách định tuyến giữa các hệ thống tự trị khác nhau có thể khiến các gói dữ liệu không đi theo đường dẫn ngắn nhất trong quá trình truyền thực tế. Ngoài ra, sự dao động của tuyến đường và những thay đổi thường xuyên cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của Anycast, đặc biệt là trong môi trường mạng có cấu trúc mạng thay đổi thường xuyên.

2. Phân bố địa lý và cấu trúc mạng
Nhiều nút hoạt động:
Khi triển khai Anycast, nhiều nút hoạt động cần được thiết lập ở các vị trí địa lý khác nhau. Điều này không chỉ đòi hỏi việc triển khai phần cứng và xây dựng các trung tâm dữ liệu lạnh mà còn phải thiết lập mối quan hệ kết nối vững chắc với các trung tâm trao đổi Internet lớn.

Độ phức tạp của cấu trúc mạng:
Việc vận hành dịch vụ Anycast trên phạm vi toàn cầu đòi hỏi phải xem xét các quy định về mạng, chính sách và các vấn đề tiếp cận thương mại giữa các quốc gia.

Giám sát và Quản lý:
Các nhà điều hành cần sử dụng các công cụ chuyên dụng để theo dõi trạng thái thời gian thực, tỷ lệ mất gói tin và độ trễ phản hồi của thông báo BGP, đồng thời phản ứng kịp thời với các bất thường hoặc tấn công mạng có thể xảy ra.

3. Hạn chế và thách thức của Anycast
Phân phối lưu lượng không chắc chắn:
Do các quyết định định tuyến dựa vào chính sách BGP nên việc phân phối lưu lượng đôi khi có thể không đồng đều, khiến một số nút phải chịu áp lực quá mức.

Phát hiện lỗi:
Mặc dù BGP có thể tự động thu hồi các tuyến không hợp lệ nhưng không thể điều chỉnh ngay lập tức khi hiệu suất của nút bị suy giảm (chẳng hạn như độ trễ tăng hoặc tải máy chủ cao), do đó cần có các biện pháp giám sát và cân bằng tải bổ sung.

Độ phức tạp của việc gỡ lỗi và khắc phục sự cố:
Sự không chắc chắn của định tuyến đa đường khiến việc khắc phục sự cố và thống kê lưu lượng trở nên phức tạp hơn. Kỹ sư mạng cần có hiểu biết sâu sắc về định tuyến BGP và trạng thái tương tác giữa các nút.

5. Tóm tắt

Là công nghệ định tuyến và định địa chỉ mạng tiên tiến, Anycast cải thiện đáng kể tốc độ phản hồi dịch vụ, khả năng chịu lỗi và phạm vi phủ sóng toàn cầu bằng cách triển khai cùng một địa chỉ IP ở các vị trí địa lý khác nhau và tự động lựa chọn đường dẫn tốt nhất với sự trợ giúp của giao thức BGP. Mặc dù Anycast vẫn phải đối mặt với những thách thức như lưu lượng không đồng đều và các chiến lược định tuyến phức tạp trong các ứng dụng thực tế, nhưng ứng dụng rộng rãi trong hệ thống DNS toàn cầu, CDN và các dịch vụ phân tán quy mô lớn đã chứng minh được giá trị to lớn của Anycast. Hiểu được nguyên lý hoạt động và công nghệ cơ bản của Anycast có ý nghĩa to lớn trong việc thiết kế kiến ​​trúc mạng và tối ưu hóa dịch vụ toàn cầu.

Chia sẻ bài đăng này:

bài viết liên quan
Khuyến nghị cho ba CDN có khả năng phòng thủ cao không cần đăng ký vào năm 2025
CDN07 Blog
Khuyến nghị cho ba CDN có khả năng phòng thủ cao không cần đăng ký vào năm 2025

Thanh toán USDT CDN bảo vệ cao | Không cần tên thật/đăng ký, chống tấn công DDoS!
CDN07 Blog
Thanh toán USDT CDN bảo vệ cao | Không cần tên thật/đăng ký, chống tấn công DDoS!

CDN có khả năng bảo vệ cao của chúng tôi hỗ trợ thanh toán bằng USDT và không yêu cầu tên thật hoặc...

CDN phòng thủ cao hỗ trợ thanh toán USDT | Gia tốc siêu nhanh trên toàn thế giới và phòng thủ DDoS cấp cao nhất
CDN07 Blog
CDN phòng thủ cao hỗ trợ thanh toán USDT | Gia tốc siêu nhanh trên toàn thế giới và phòng thủ DDoS cấp cao nhất

Trải nghiệm dịch vụ CDN phòng thủ cao hỗ trợ thanh toán USDT, tận hưởng việc gia tốc nút trên toàn t...