Os laços que desligam: Desacoplando o IP dos serviços web e soquetes para agilidade de endereçamento robusta em escala de CDN

Resumo

As ligações entre endereços IP, nomes de conteúdo ou serviços e interfaces de soquete são muito estreitas. Isso impede a gerenciabilidade do sistema, o crescimento e a provisão geral. Em decorrência, grandes provedores de conteúdo são forçados a usar números estonteantes de endereços, levando, em última instância, ao esgotamento de endereços (IPv4) e à ineficiência (IPv6). Neste artigo de pesquisa, revisitamos as ligações IP por completo. Tentamos evoluir as convenções de endereçamento, desacoplando o IP no DNS e dos soquetes de rede. Ao lado de tecnologias como SNI e ECMP, surge uma nova arquitetura que "desliga" o IP dos serviços e servidores, devolvendo ao IP seu papel meramente de alcançabilidade. A arquitetura está em avaliação em um grande CDN em vários datacenters. Mostramos que os endereços podem ser gerados aleatoriamente por consulta, para 20M+ domínios e serviços, a partir de tão poucos quanto ~4K endereços, 256 endereços e até mesmo um endereço IP. Explicamos por que essa abordagem é transparente para o roteamento, balanceadores de carga L4/L7, armazenamento em cache distribuído e todos os sistemas circundantes — e é altamente desejável. Nossa experiência sugere que muitos sistemas e serviços orientados à rede (por exemplo, mitigação de vazamento de rota, negação de serviço, medição) poderiam ser melhorados, e novos projetados, se construídos com agilidade de endereçamento.