作者：MeshCloud脉时云CSM 高现起
什么是AnyCast IP？
互联网协议 (IP) 使用三种类型的寻址方案：单播、多播和任播。
单播地址用于标识单个唯一主机。它用于将数据发送到单个目的地。在计算机网络中，单播通信是从网络中的一个点到另一个点的一对一传输。
多播地址用于将数据传送到一组目的地（一对多传输）。IP 多播组地址由专门为多播通信保留的 D 类 IP 地址表示，范围从 224.0.0.0 到 239.255.255.255。发送到多播地址的任何 IP 数据包仅传送到已加入该特定 IP 多播组的主机，从而减少网络流量，从而减少带宽和网络开销。如果主机没有加入该组，接收方将忽略硬件级别的数据包，从而消除该网络元素中的平台软件资源消耗。IPv6 多播取代了 IPv4 支持的广播地址。
Anycast IP 也称为 IP Anycast 或 Anycast 路由，是一种 IP 网络寻址方案，允许多个服务器共享同一个 IP 地址，允许多个物理目标服务器由单个 IP 地址逻辑标识。根据用户请求的位置，任播路由器根据最低成本分析将其发送到网络中的服务器，该分析包括评估跳数、最短距离、最低传输成本和最小延迟测量以优化选择目标服务器。
为什么要用 AnyCast IP？
CDN 服务提供商使用 Anycast 有效地分发内容，以在 CDN 网络中实现更快的网络访问。支持任播的 CDN 将相同的 IP 地址分配给多个边缘服务器，依靠 IP 路由将请求传送到网络中靠近发起请求的客户端的服务器。使用的另一种 CDN 任播方法是基于任播的 CDN 负载平衡提供对复制媒体内容的访问。结合路由协议，Anycast 可以将内容请求最佳地路由到任何一个复制的内容服务器节点，以保持服务的可扩展性。
另一个著名的任播用例是域名系统 (DNS)使用时。DNS 的入口点是通过 DNS 根服务器，可以处理所有 DNS 请求。这些服务器托管为使用任播寻址的 DNS 服务器集群。这有两件事：它允许路由算法确定“最近”的广告位置并向其发送数据包，并在本地 DNS 根服务器可能关闭时创建内置冗余。许多商业 DNS 提供商已切换到 IP 任播环境，以提高 DNS 查询性能和冗余并提供高效的负载平衡。
Anycast 与边界网关协议 (BGP) 的核心路由功能相关联。BGP 任播 IP 地址或前缀从多个位置通告。此路由在 Internet 上传播，使 BGP 能够“通告”对通告前缀的最短路径的认识，并发布多个辅助源路径以到达目标 IP 地址。这使得能够选择“相对靠近”用户数据请求位置的任播服务器。
为什么在右侧图中并没有经过 Oregon 的 PoP 点？
最近的一次分享中，有一个同学对下边这个图片产生了疑问，为什么在 Premier Service Tier 中，从 Google Cloud Region 没有从就近的 Oregon 的 PoP 点经过，而是舍近求远从用户比较近的 PoP 点经过？下边的内容我将试着解释这一问题。
黄色圆点为 Google Cloud Region，蓝色圆点为 Google PoP 点，红色圆点为 用户
Standard Service Tier 图片所示，用户的响应数据从俄勒冈附近的 Region 发出，通过附近的 PoP 点出 Google Cloud 网络，经过互联网节点的不断路由，最终到达用户。该层级网络，在 PoP 点和用户之间，需要经过许多不同的网络、自治系统、ISP，有比较多的路由节点，会存在比较大的延迟和丢包。通俗的说，Standard Service Tier 的数据包在 Google 网络上花费的时间更少，而在公共网络上花费的时间比较多，因此性能更差。
Premier Service Tier 图片所示，用户的响应数据从俄勒冈附近的 Region 发出，通过用户附近的 PoP 点出 Google Cloud 网络，经过用户所在 ISP 运营商网络，直接到达用户。该层级网络，在 Region 和 PoP 点之间，使用到了大量的 Google 内部网络，同时在 PoP 点和用户之间，数据包是直接从 PoP 点通过 ISP 运营商网络直接到达用户，从而拥有更好的网络质量。通俗的说，Premier Service Tier 数据包在 Google 网络上花费的时间更多，反弹更少，因此性能更好。
这和 UniCast IP 、 AnyCast IP 有什么关系？
在 Standard Service Tier 网络中，使用到的公网 IP 为 UniCast IP ，其特点是单播通信，从网络中的一个点到另一个点的一对一传输。上图中，在 PoP 点和用户之间，UniCast IP 需要经过比较多的路由进行转发，拥有更多的跳数，较长的路径，所以整体而言，网络性能等同于其他云厂商。
而在 Premier Service Tier 网络中，使用到的公网 IP 为 AnyCast IP ，AnyCast IP 是一种 IP 网络寻址方案，允许多个服务器共享同一个 IP 地址，允许多个物理目标服务器由单个 IP 地址逻辑标识。同时，任播路由器根据最低成本分析将其发送到网络中的服务器，该分析包括评估跳数、最短距离、最低传输成本和最小延迟测量以优化选择目标服务器。Google Cloud 把 AnyCast IP 地址发布在 176 个 PoP 节点中，同时这些 PoP 节点和 3000+ ISP 厂商做了对等互联，所以在该层级下的用户流量，Google Cloud 会尽可能多的使用 Google 网络，和 ISP 厂商的对等互联则帮助用户流量直接从 PoP 点直接通过 ISP 网络到达用户手里，进而整体的网络性能也会更好。
参考资料：
https://kinsta.com/blog/google-cloud-network/