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Routage Anycast, pourquoi et quand l’utiliser ?

Lorsque vous tapez www.codeur.com dans la barre d’adresse de votre navigateur, et que vous appuyez sur la touche « Entrée », le site s’affiche dans votre navigateur en...

Publié par Sebastien Turbe

Lorsque vous tapez www.codeur.com dans la barre d’adresse de votre navigateur, et que vous appuyez sur la touche « Entrée », le site s’affiche dans votre navigateur en quelques secondes (en tout cas, on espère).

Pendant ce temps, il y a un certain nombre d’opérations qui ont lieu en coulisses, afin d’acheminer votre demande vers ce site et vous permettre d’en consulter le merveilleux contenu. C’est le routage. Il en existe plusieurs.

Nous allons brièvement les évoquer, puis nous nous attarderont sur le dernier venu : Anycast.

Les différents types de routage

Il existe plusieurs options pour envoyer ou recevoir des données. Cependant, chacune d’entre elles possède des spécifications qui leur sont propres, et qui interviennent chacune lors de différents scénarios.

  • Unicast : Le routage « unicast » est basé sur la communication « one-to-one ». C’est la méthode de routage la plus simple de toutes, où le trafic est dirigé vers un seul hôte.
  • Broadcast : Le Broadcast est déjà un terme familier : il est en effet utilisé par la télévision et la radio. Dans le cas du Broadcast, les données sont transmises « one-to-all », d’un point à tous les autres.
  • Multicast : A l’instar du Brodacast, le Multicast est également « one-to-many », mais pas à tous. La transmission est acheminée vers plusieurs destinataires. La différence est que les utilisateurs choisissent de recevoir le contenu. Des services tels que la télévision par câble utilisent le multicast pour permettre aux téléspectateurs de sélectionner un programme qui a déjà été envoyé, et de choisir de le regarder à un moment donné.
  • Anycast : Si Anycast peut être considéré comme similaire à Unicast, il y a pourtant une grande différence : il y a plusieurs hôtes. Par conséquent, la requête sera redirigée vers l’hôte le plus proche.

 

Nous allons donc voir ce qu’est Anycast dans cet article, et quels sont ses principaux avantages.

Qu’est-ce qu’Anycast ?

L’Anycast est une technique de mise en réseau dans laquelle le même préfixe IP est annoncé à partir de plusieurs endroits. C’est au réseau de décider de l’emplacement vers lequel acheminer la demande d’un utilisateur, en fonction des coûts du protocole de routage et éventuellement de la « santé » des serveurs.

L’anycast présente plusieurs avantages. Premièrement, en régime permanent, les utilisateurs d’un service Anycast (le DNS en est le meilleur exemple) se connecteront toujours au serveur DNS le plus proche du point de vue du protocole de routage : le temps de latence se trouve réduit, et permet un certain niveau d’équilibrage de la charge (en supposant que vos consommateurs soient répartis de manière égale sur votre réseau).

Un autre avantage, c’est la facilité de gestion de la configuration. Plutôt que de devoir configurer différents serveurs DNS en fonction de l’endroit où un serveur (Asie, Amérique, Russie, Europe), vous disposez d’une adresse IP configurée dans chaque endroit.

Selon la façon dont Anycast est implémenté, il peut aussi fournir un haut niveau de disponibilité. Si l’annonce de la route Anycast est conditionnée par une sorte de « contrôle de santé », dès qu’un serveur tombe en panne, sa route peut être supprimée. Dès lors, le réseau s’adapte, et transmet les demandes des utilisateurs de manière instantanée à la seconde instance DNS la plus proche, sans qu’il soit nécessaire d’intervenir manuellement ni de procéder à une reconfiguration.

Un dernier avantage est celui de la mise à l’échelle : vous constatez une surcharge sur un serveur ? Il suffit d’en déployer un autre à un endroit lui permettant de prendre un certain pourcentage des demandes du serveur en surcharge. Là encore, puisqu’aucune configuration client n’est requise, cette opération peut être réalisée très rapidement.

Qu’est-ce qu’Anycast ?

Comment fonctionne le routage anycast ?

Comme indiqué plus haut, Anycast dirige les demandes des utilisateurs vers le nœud le plus proche afin de réduire la latence. Pour ce faire, il suit les étapes suivantes :

 

Plusieurs instances de service annoncent qu’elles partagent la même adresse IP : lorsque le navigateur d’un utilisateur effectue une demande, le routeur reçoit cette demande et choisit simplement la route présentant la distance la plus courte vers le serveur le plus proche.

Dans le cas du routage Unicast, le chemin ne mène qu’à une seule destination, quelle que soit la distance, ce qui peut entraîner des temps de latence importants, notamment entre 2 continents par exemple. Grâce à Anycast, la route est donc optimisée car elle choisit toujours le chemin le plus court. Dans le cas où un serveur est hors service, ou surchargé, il recherchera le deuxième meilleur chemin pour y acheminer la requête.

En effet, il faut bien noter qu’Anycast peut non seulement être configuré pour acheminer les demandes en fonction de la distance, mais également selon plusieurs autres facteurs, et notamment :

  • La disponibilité du serveur
  • Le nombre de connexions
  • Le temps de réponse

 

Anycast est dépendant d’un protocole qui garantit que tous les voisins d’un routeur connaissent les réseaux qui peuvent être atteints par ce dernier, et la distance topographique de ces réseaux.

Cela repose sur un principe de base selon lequel Anycast possède une plage d’adresses IP qui est annoncée dans les messages de plusieurs routeurs : au fur et à mesure de la propagation sur Internet, les routeurs savent lequel de leurs voisins offre le chemin topographique le plus court vers l’adresse IP annoncée.

 

Pourquoi utiliser Anycast ?

Vous vous demandez peut-être pourquoi utiliser le routage Anycast plutôt que le routage Unicast, plus simple, qui achemine votre demande vers une même adresse IP.

Le routage « monodiffusion » est tout à fait possible et toujours approprié dans le cas où un site n’est doté que d’un seul serveur Web, et dont la quantité de trafic est faible à modérée.

Imaginez que vous êtes chez vous, laptop sur les genoux, et que vous voulez vous connecter au site de la pizzeria du village, qui reçoit 10 visites par heure. Votre pizzaïolo préféré a beau être le meilleur, il ne possède sûrement qu’un seul serveur web et votre demande est traitée très rapidement  vers cette adresse Unicast.

Maintenant, une fois votre commande passée, vous cherchez à accéder au site du Monde, pour y découvrir le dernier sondage de l’élection présidentielle. Comme ce journal compte des millions d’abonnés, et pas qu’en France, il possède plusieurs serveurs web, tous avec la même adresse IP, mais dispersés géographiquement afin de mieux répondre aux demandes. De cette manière, un américain souhaitant consulter le site, verra sa requête traitée par un serveur américain, déchargeant le serveur français, qui lui prendra en charge votre requête.

Pourquoi utiliser Anycast ?

Les principaux avantages du routage Anycast

Vous vous en doutez, le rouage Anycast offre de nombreux avantages. Voici trois d’entre eux qui sont considérés comme les plus importants.

Temps de fonctionnement (Uptime)

Anycast offre un meilleur temps de disponibilité du service de résolution DNS. En effet, le risque de tomber sur un serveur indisponible est minime, si le site en question a mis en œuvre un routage DNS Anycast.  La requête s’adressant à plusieurs serveurs, afin de choisir automatiquement celui qui est à la fois proche de l’appareil de l’utilisateur, et disponible. Il faudrait vraiment un gros problème pour que tous les serveurs soient indisponibles.

Latence

Le DNS Anycast réagit aux requêtes de manière à optimiser la distance « physique » entre le serveur et l’utilisateur. Nous tous, nous attendons des temps de réponses rapides à nos demandes, et nous ne supportons pas d’attendre. Le temps de chargement d’un site Web est également un paramètre crucial en matière de référencement.

Anycast est donc une bonne solution pour qui souhaite un site web rapide, car il diminue le temps de latence et permet une résolution DNS beaucoup plus rapide. Cela grâce au fait qu’il envoie chaque requête à plusieurs serveurs DNS, et non à un seul, afin de trouver le serveur disponible le plus proche pour traiter la demande.

Protection contre des attaques par Déni De Service

Il est enfin impossible de ne pas mentionner le fait que la méthode Anycast offre une protection contre les attaques DdoS : ce mode d’attaque est connu sous le nom de « DNS flood », où les résolveurs DNS sont la cible principale. L’objectif d’une telle attaque est de submerger le résolveur DNS avec une énorme quantité de trafic (et autant de requêtes DNS).

Anycast contre ce problème, en répartissant ce trafic énorme vers ces différents serveurs. Il est facile de submerger un serveur, mais beaucoup plus difficile lorsqu’ils sont nombreux.

Conclusion

Le routage anycast est une technique puissante pour, entre autres, réduire la latence de vos pages tout en vous protégeant d’éventuelles attaques. La mise en œuvre du routage Anycast est une entreprise complexe qui demande du matériel supplémentaire, des fournisseurs fiables et un routage du trafic correctement configuré.
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