Cloudflare 백본

우리는 2018년에 글로벌 백본을 구축하기 시작했습니다. 이는 북미, 남미, 유럽 및 아시아 전역의 다양한 Cloudflare 데이터 센터를 연결하는 장거리 광섬유 케이블 네트워크로 구성됩니다. 

여기에는 대도시 지역 내 데이터 센터를 직접 연결하는 Cloudflare의 메트로 파이버 네트워크도 포함됩니다.

 

 

아시아의 네트워크 회선은 대부분 도쿄와 홍콩을 거점으로 유럽/미국으로 연결됨

 

백본 개선 측정

 

다음은 백본이 글로벌 네트워크의 속도를 높이는 데 도움이 되는지 검증하는 데 사용한 간단한 실제 테스트입니다. 

일리노이주 시카고에 위치한 퍼블릭 클라우드 제공업체에서 호스팅하는 간단한 API 서비스를 배포했습니다.

Cloudflare 뒤에 배치되면 백본을 비활성화하고 성능 변화를 측정할 수 있도록 활성화한 상태에서 다양한 지리적 위치에서 벤치마크를 수행했습니다.

 

백본이 생성하는 지연 시간의 차이를 비교하는 대신 실험에서 API 서비스 또는 웹 사이트가 경험할 실제 성능 향상을 포착하는 것이 중요합니다.

 이를 검증하기 위해 기본 측정항목은 마이애미, 시애틀, 산호세, 상파울루 및 도쿄에서 API 서비스에 액세스할 때 평균 요청 시간을 측정하는 것입니다. 

네트워크 자체의 응답을 캡처하기 위해 Cloudflare 대시보드에서 캐싱을 비활성화하고

백본과 공용 인터넷을 통해 트래픽을 강제 실행하면서 각 테스트 위치에서 100개의 요청을 보냈습니다.

 

이제 백본이 모든 인터넷 문제를 해결한다고 주장하기 전에 일부 테스트(워싱턴주 시애틀 및 캘리포니아주 산호세)에서

백본을 통해 트래픽을 강제 실행했을 때 응답 시간이 실제로 증가했음을 알 수 있습니다. 대기 시간은 광섬유 케이블의 거리에 정비례하고

다른 인터넷 네트워크와 9,800개 이상의 직접 연결이 있기 때문에 공용 인터넷의 혼잡하지 않은 경로가 지리적으로 더 짧을 가능성이 있어 백본에 비해 속도가 빨라집니다. .

 

 Argo Smart Routing , Argo Tiered Caching , WARP+ 및 가장 최근에 발표 된 Orpheus 와 같은 기술이 있습니다.

이 기술 은 데이터 센터에서 각 경로의 성능을 동적으로 계산하여 해당 시점에서 가장 빠른 정상 경로를 선택합니다. 

 

 

 

아래는 테스트 결과값입니다백본이 비활성화된 상태에서 상파울루의 방문자가 우리 서비스에 대한 요청을 수행하면 BGP Anycast 를 통해 상파울루 데이터 센터로 라우팅됩니다 . 

캐싱이 비활성화된 상태에서 상파울루 데이터 센터는 공용 인터넷을 통해 요청을 시카고의 원본 서버로 전달했습니다. 

평균적으로 원본 서버에서 데이터를 가져와 요청한 사용자에 대한 응답으로 돌아가는 전체 프로세스는 335.8밀리초가 걸렸습니다.

 

백본이 활성화되고 요청이 생성되면 우리 소프트웨어는 테스트를 수행하여 그것이 공용 인터넷의 경로인지 또는 개인 백본을 통한 경로인지 여부에 관계없이 오리진에

대한 가장 빠른 정상 경로를 결정했습니다. 이 테스트의 경우 백본이 더 빨라 평균 총 요청 시간이 230.2밀리초였습니다. 

개인 백본을 통해 요청을 라우팅하는 것만으로도 평균 응답 시간이 31% 향상되었습니다 .

우리는 도쿄에서 테스트했을 때 더 나은 개선을 보았습니다. 공용 인터넷을 통해 요청을 라우팅할 때 요청에 평균 424밀리초가 소요되었습니다

더 빠른 경로를 생성한 백본을 활성화하여 요청에 평균 234밀리초가 소요되어 평균 응답 시간이 44% 향상 되었습니다.

44.8% 감소

방문자 위치	시카고까지의 거리	평균 공용 인터넷을 사용한 응답 시간(ms)	평균 백본(ms)을 사용한 응답	응답 시간의 변화
미국 플로리다주 마이애미	1917 km	84	75	10.7% 감소
미국 워싱턴주 시애틀	2785km	118	124	5.1% 증가
미국 캘리포니아 산호세	2856km	122	132	8.2% 증가
상파울루, BR	8403km	336	230	31.5% 감소
일본 도쿄

우리는 또한 더 먼 거리에 걸쳐 백본을 통해 라우팅된 패킷의 응답 시간 편차가 더 작은 것을 관찰했습니다.