[Web開発者に大規模なサービスを提供する技術]Chapter 15

この記事は、個人向けの絶版図書「Web開発者の大規模なサービスを支える技術」です.すべての内容を整理したのではなく、必要な部分を整理しただけなのでご了承ください
もし問題/間違いがあれば、コメントで教えてください.ありがとうございます.

|Webサービスとネットワーク

最初はサーバをスイッチに接続し、ルータを1つ用意するだけで

です.

しかし、トラフィックがGbitの場合に問題が発生する(ルータの性能の観点から、PPSはBPSよりも重要である)

ホスト数が500を超えると、1つのサブネットで構成するとパケットが失われるなどの問題が発生します.

のグローバルサービスを準備する際、データセンターが1つの場所でしか稼働していない場合、海洋を通過する過程で流量が発生し、遅延が限界に達する.

これに対する対策として分岐点について説明する

.

ネットワークブレークポイント

|サービスの増加とネットワークの分岐点

サービスの増加に伴い、ネットワークの分岐点

を理解する必要がある.

- 1Gbps(라우터 성능 관점에서 사실은 30만pps) 이상 
-> PC 라우터의 한계 

- 500 호스트 이상 -> 1 서브넷의 한계 
- 글로벌화 -> 1 데이터 센터의 한계 

|1 Gbps制限-PCルータ制限

Gbpsの限界はちょうど30万ppsの限界(カーネル、イーサネットの観点から)

である.

は、複数台のPCルータを並列化したり、ボックスルータを使用したりすることで解決できる

|500ホスト制限

スイッチのアドレス解析プロトコル(ARP)テーブルは限られている

イーサネット通信はMACアドレスに基づく、ARPテーブルはIPアドレス-MACアドレス対応テーブル(スイッチはこのテーブルを有する)

である.

IP 통신 과정 
IP주소로 통신 대상 지정 
-> MAC 주소 검색 
-> Ethernet 계층에서 MAC 주소를 이용해 통신
-> 받아들이는 쪽은 그 내용을 IP 계층까지 확인
-> 다른 서브넷으로 보낼지 서브넷 내에서 통신을 마칠 지 결정 후 통신 실현 

スイッチでは、ARPテーブルのサイズは約数百個の

である.

ARPテーブルの内容が800を超え、pingが特定のホストにアクセスできない

の原因はARPテーブルの制限で、1つのサブネットは500ホストが制限であることを覚えておいたほうがいい、

サブネットに多数のホストが存在する場合、ブロードキャストパケットは徐々に増加し、これらのパケットを受信するだけでCPU

を占有する.

へのブロードキャスト通信の処理量の増加に伴い、イーサネット接続のみでCPU負荷を数十%に向上することができる、

.

であるため、サブネット内のサーバ数を500台以下に抑えることが望ましい

である.

|ネットワーク階層化

ネットワーク構造階層化ソリューションは

が好ましい.

は3つの段階に分かれています:

1. 가장 작은 것은 Access 계층(액세스 영역)
2. 그 다음이 Distribution 계층(디스트리뷰션 영역)
3. 가장 위가 Core 계층(코어 영역) 또는 OSPF(Open Shortest Path First) 영역 

通常、

の最小サブネットを100200個、レポートを1000個程度、コアを10000個程度に制御できる階層構造が設計されている.

|グローバル化

環太平洋アクセスはかなり高く、

CDNを使用すると、タイムアウトはほとんど発生せず、良好な応答時間

を維持する.

アンテナAmazon Cloudfront:参照頻度の高いファイルをAmazon S 3にアップロードし、Amazon Cloudfrontにダウンロードを送信

CDN(Content Delivery Network)

サーバを世界各地に配置し、そこでメディアをキャッシュし、ユーザーが取りに行くときに最近のサーバダウンロードメディアにアクセスさせるのが基本的な操作原理

である.

さらに1階に上がる

|10 Gbps以上の世界

AS(自治システム番号)を所有し、インターネットExchangeを通じてトラフィックを交換するか、Boarder Gatewayプロトコルと呼ばれるプロトコルを使用してインターネットのルーティングを制御します.

制御が適切でない場合、他のサイト

にも影響します.

|ハートナーのインフラストラクチャ

まとめるとハトナーのインフラの次の要素がコア

- 저비용, 높은 확장성 
- 적당하면서 충분히 높은 신뢰성 

その技術は以下の通りである.

- 확장성
- 다중화
- 효율 향상 
- 네트워크