Cloudflare 的网络技术栈 | AI生成和翻译
问题:Cloudflare 使用什么网络技术?
答案: Cloudflare 运营着一个覆盖 330 多个城市的全球 Anycast 网络,利用专有软件、开源工具和现代云原生架构提供 CDN、DDoS 防护、WAN 优化和 Zero Trust 安全等网络服务。他们的技术栈强调边缘计算、智能路由和协议优化,而非传统的以硬件为中心的方法。以下是 Cloudflare 根据其基础设施和服务使用或支持的关键网络技术细分。
核心网络基础设施
- Anycast Routing:Cloudflare 的主干网依赖 BGP (Border Gateway Protocol) Anycast 在其全球边缘服务器之间高效分发流量,通过将用户路由到最近的数据中心来确保低延迟传输。
- Argo Smart Routing:一种专有覆盖网络,利用机器学习动态选择最佳路径,避免拥堵并将延迟降低高达 30%,优于标准 BGP 路由。
- Software-Defined WAN (SD-WAN):集成到其 SASE (Secure Access Service Edge) 框架中,用于混合连接,允许在多个链路(例如 MPLS、互联网或 LTE)上灵活路由,无需传统硬件。
代理和边缘服务器
- NGINX:作为其边缘代理服务器(例如 FL 代理)的核心,处理 HTTP/HTTPS 流量、负载均衡以及用于缓存和安全性的自定义模块。它通过 Lua 脚本增强了业务逻辑。
- Rust-Based Services:越来越多地用于高性能代理和组件,取代了部分较旧的 NGINX 设置,以提高处理海量流量(例如每秒 100 万次以上 DNS 查询)的效率和安全性。
- Custom DNS Server (rrDNS):内部构建的专有权威 DNS 解析器,针对速度进行了优化(比以前的版本快 3 倍),并与他们的 Anycast 网络集成。
安全和加密协议
- TLS/SSL:所有流量的端到端加密,支持 TLS 1.3,以保护 WAN 和公共互联网上的传输数据。
- VPN 和 Zero Trust Network Access (ZTNA):用云交付的安全访问取代传统 VPN,集成到 Cloudflare One 中,用于强制执行策略,无需回传流量。
- Firewall-as-a-Service (FWaaS):在边缘交付的第 3/4/7 层过滤,包括通过速率限制和 SYN 泛洪保护进行 DDoS 缓解。
更广泛的企业网络支持
Cloudflare 的平台与基础设施无关,支持与本地 LAN、云 VPC 和 WAN 的混合设置:
- MPLS:兼容传统 WAN 连接,尽管 Cloudflare 提倡将 SD-WAN 作为更具扩展性的替代方案。
- Network-as-a-Service (NaaS):虚拟化服务,取代物理路由器、交换机和网关。
- Containerization (Docker):用于在其边缘部署网络功能,实现类似无服务器的扩展。
此技术栈使 Cloudflare 能够每天处理 PB 级流量,同时最大限度地降低延迟和成本,在全球基准测试中通常优于传统提供商。
参考文献:
- Cloudflare Tech Stack
- Fullstack Applications Reference
- Upgrading Cloudflare’s Software Stack
- How We Made Our DNS Stack 3x Faster
- Cloudflare Network Services
- What is Enterprise Networking?