Effiziente Nutzung von IP-Adressen: Cloudflares Neuerungen im Überblick

SAN FRANCISCO / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die steigenden Kosten und die begrenzte Verfügbarkeit von IPv4-Adressen stellen Unternehmen vor große Herausforderungen. Mit der Erschöpfung des ursprünglichen Pools von 4,3 Milliarden Adressen sind Organisationen gezwungen, auf den Sekundärmarkt auszuweichen, wo die Preise pro Adresse oft 30 bis 50 US-Dollar übersteigen. Diese Entwicklung macht ein effizientes IP-Adressmanagement wichtiger denn je.

Cloudflare hat auf diese Herausforderungen reagiert und die Handhabung von BYOIP (Bring Your Own IP) Präfixen weiterentwickelt, um Kunden mehr Flexibilität zu bieten. Bisher mussten Kunden, die ein BYOIP-Präfix onboardeten, dieses einem einzigen Dienst zuweisen, was die Nutzungsmöglichkeiten einschränkte. Mit der neuen Flexibilität können Kunden nun Teile eines Präfixes für zusätzliche Dienste wie CDN oder Spectrum nutzen, was eine optimierte IP-Adressnutzung ermöglicht.

Die dynamische Migration von BYOIP-Präfixen zwischen verschiedenen Cloudflare-Diensten ist technisch anspruchsvoll. Es erfordert die Aktualisierung von IP-Adresslisten und Firewall-Regeln auf allen Servern, um sicherzustellen, dass der Datenverkehr korrekt geroutet wird. Dies geschieht durch automatisierte Updates in einer großflächig verteilten Umgebung, um Routing-Schleifen oder Verbindungsabbrüche zu vermeiden.

Ein wesentlicher Bestandteil dieser Neuerungen ist Tubular, ein eBPF-basiertes Programm, das es ermöglicht, IP-Adressen dynamisch an laufende Dienste zu binden, ohne dass ein Neustart erforderlich ist. Diese Technologie erlaubt es, Präfixe, die über Spectrum onboardet wurden, auch für die Cloudflare CDN zu nutzen, was die Flexibilität erheblich erhöht.

Die Integration von Tubular mit dem Ingress-Proxy-Dienst auf jedem Server war eine weitere technische Herausforderung. Da der aktuelle Ingress-Proxy keine systemd-Socket-Aktivierung unterstützt, wurde eine alternative Lösung entwickelt. Ein gemeinsamer Unix-Domain-Socket zwischen Tubular und dem Ingress-Proxy ermöglicht die korrekte Registrierung der Sockets im Datenpfad.

Die Einführung dieser Neuerungen erfolgt schrittweise, um die bestehende Infrastruktur nicht zu stören. Cloudflare verarbeitet durchschnittlich 71 Millionen HTTP-Anfragen pro Sekunde, mit Spitzenwerten von bis zu 100 Millionen. Um diese Änderungen sicher zu implementieren, wurden die notwendigen Konfigurationsänderungen in einer kontrollierten Rollout-Phase über alle Server hinweg eingeführt.

Ein weiteres Beispiel für die neue Flexibilität ist die Möglichkeit, Sub-Bereiche eines onboardeten Präfixes unterschiedlichen Diensten zuzuweisen. Kunden können nun gezielt IP-Adressen oder Subnetze definieren, die an CDN, Spectrum oder Magic Transit geroutet werden sollen, was eine maßgeschneiderte Verkehrssteuerung ermöglicht.

Cloudflare sieht eine Zukunft vor, in der Kunden die Kontrolle über den Datenverkehr bis auf die Port-Ebene haben. Ein einziges Präfix könnte gleichzeitig Webanwendungen auf CDN betreiben und die Infrastruktur durch Magic Transit schützen. Diese programmierbare Verkehrsorchestrierung bietet eine dynamische und vollständig anpassbare Lösung für die individuellen Bedürfnisse der Kunden.

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