揭秘双线技术的实现原理与解决方案

　　前阵子国际海缆线路中断，导致MSN无法正常登陆，大兵曾经给出一个简略方案，在国际国内线路节点位置各放置一部服务器，保障地区线路速度与持续的同时，实现数据的实时备份??可通过镜像主负双线双向互备，并区域划分用户数据库，以保障整个即时通信应用系统数据的最大完整性。

　　这其实也就是IDC的一种国际双线解决方案，不过考虑到保障即时通信数据的完整性，大兵才给出双节点双服务器硬件备份的方式，并辅以用户数据库区域划分的手段。

　　当然，国际国内IDC大多数双线甚至多线都是单机双线，传输方式基本是从卫星与地面网络两种方式往下细分，将卫星与传统地面网络、卫星与卫星、地面网络与地面网络实现双线互备，嵌入管理软件，限时中断切换；另外就是一些IDC内部服务器，为了降低单机多网络故障的几率，采用双机双线人工切换的。

　　在大兵的《焦点观察:台湾震灾或将带来华南IDC市场膨胀》发表前后，有不少朋友对于IDC双线是什么还没有基本的概念，今天，大兵将把IDC双线的相关基础知识系统地介绍给大家，以作为大家选择IDC或大中型企业网络布局的应用参考。

双线基础

　　定义

　　双线技术，一般是应用在服务器或重要数据中转站上，可以是企业用户自己使用，但应用最广泛的是在数据或网络中心。以IDC应用为例，主要是通过IP技术，把不同ISP的网络线路接入一台服务器或一个服务器集群上面，以实现更块的访问速度(解决互联网跨ISP服务访问速度缓慢的问题)，并辅助完成网络互联互通的持续性(降低单线网络中断的几率)。

　　意义

　　以中国大陆网络为例，主要是南电信北网通，此外还有移动、联通、铁通、教育网等多种网络。由于电信与网通的网络占据传统网络的绝大部分市场，业内实现的双线网络，也是指电信与网通南北线路之间的双线接入。

　　架设双线的意义很明确，主要为以下两点：

　　1)提升国内网络资源互访的速度

　　作为国内主要的两家网络运营商，电信与网通之间的网络互连，总共只有6G的带宽??也就相当于一个级位稍高的IDC的网络带宽，分到各企业与个人，跨网络的资源互访速度就变的非常缓慢，这个问题从电信分家以来，一直被视为国内业界的一个瓶颈。在服务器或集群上架设双线，可以提高企业应用跨网络访问的带宽，很明显地提高全国范围内的资源访问速度。

　　2)保持网络传输的稳定与持续性

　　在服务器或集群上架设双线，当单个网络中断时，虽然网络速度的南北互访有所降低，但是网络资源传输仍然持续进行，企业应用的稳定与持续性也得保障。

　　其实在双线之外，国内一些IDC为了兼顾更多用户的需求，还提供了多线服务，以更广泛地覆盖国内的网络。此外，国际上具有多家网络运营商的国家，也与中国一样进行双线甚至多线连接，其意义与中国大陆网络相同。

双线原理

　　谈到双线接入的原理，大兵觉得举例来说，能让更多的朋友明了：

　　有三条路线，一条是高速公路，它是中国与国际互通的枢纽路线，假定其在中国境内的护照检查岗设置在中国的广州(对应中国与国际互联的网络线路，入口在广州)；另外两条分别是中国国内从广州到北京迂回的水路与铁路(两家运营商级别的ISP)，在两条路线途中，有许多个停靠站点(相当于路由节点)；水路与铁路在郑州存在一个交叉点(相当于两家ISP运营商网络连通的接口)；水路与铁路在广州有一个集合的交汇点，但是不交叉互通(相当于两家ISP网络在此处无互通的节点)；行进队伍想要在水路或铁路上开车，必须事先向两条路的管理者(相当于ISP )提出申请，并预先交纳一定的路线使用费用(相当于租用网络的费用)。

　　单线路情况

　　我们再假设一种情况，那就是一个行进队伍从广州往北京进发(相当于企业应用在一条ISP网络上运行)，如果这个队伍只有一条路线使用的权利，时刻都只能同时在一条路线上行走。当水路或铁路任何一条路线在中间某一个位置因故障突然中断时，如果想继续在同一条路上继续行进，那就得向路线管理者(相当于ISP)报告路障，并等着工人进行相对较长时间的路线维修(相当于ISP的工程师抢修网络)；如果想通过另外一条路线继续行走(相当于改用另外一家ISP的网络)，那得临时向路线管理者提出申请并缴费，这个过程所耗费的时间一般比工人维修路线的时间更长，我们可以把行进中断时间还是看做工人抢修路线的时间。

　　此外，整个队伍在同一条线路上行进，只能在一条固定的路宽和迂回线上前进，路面的宽度和固定的线路都阻碍了整体行进的速度(相当于在唯一的ISP网络上运行全国甚至全球范围用户的应用，网络资源调用的速度缓慢)。

　　这两种状况相对应的是接入单线网络的用户遭遇。

　　双线路情况

　　同样的故障情况下，如果行进者本身就已经同时向两家路线管理者购买了路线使用费，那这个行进者大可以通过在行进前的路线改变方案，快速地转移到另外一条路线上(相当于切换了ISP网络)，行进路程中断的时间极短(相当于企业应用由于网络故障引起的运行中断时间极短)，行程基本没有太大的耽搁(相当于业务持续运转)。

　　此外，由于具有两条路线的使用权，那么队伍大可以在两条路线上同时铺开行进人员，道路拓宽了(相当于同样的网络用户，资源的分布就不仅仅限制于通过两条网络互通的位置进行资源访问)，前进速度自然会加快(网络访问速度加快)；另外，也由于具有两条路线的使用权，队伍可以避过更多迂回的路线，走尽量直接和平坦的路面前进(分布在不同网络中的用户，调用资源更迅速)。

　　这两种状况对应了双线网络用户的待遇。

　　看了以上的介绍，估计大家对于双线运行原理已经有了一个比较清楚的认识：接入双线实现了更小的应用中断几率，而且由于不局限于必须经过双ISP网络接口的限制，访问速度有大幅提高；接入单线与上相反。

主流技术

　　双线路的概念目前在国际国内市场都比较盛行，目前国内主流的相关技术有三种，即单IP双线路、双IP双线路、CDN多线路。而在单IP多线路下，又衍生出传统单IP双线路与BGP单IP双线路的区别。下面就以IDC双线与多线应用来说明：

　　1)传统单IP双线路

　　普通的单IP双线路是指在服务器上设置一个IP，此IP是网通IP或是电信IP，通过路由设备设置数据包是通过是电信网络或是网通网络发出来实现的双线技术。此方案也可以提高网通用户与电信用户的访问速度，解决了双IP双线需要在服务器上设置路由的问题，但由于IP地址采用的是网通或电信的IP，访问用户在发送请求数据包时不会自动判别最好的路由。所以这种解决方案只能说是半双线的技术方案、是一种过渡形式的解决方案。此方案一般为单线IDC服务商往双线IDC服务商转型期所采用的临时方案。

　　2)用BGP协议实现的单IP双线路

　　BGP（边界网关协议）协议主要用于互联网AS（自治系统）之间的互联，BGP的最主要功能在于控制路由的传播和选择最好的路由。中国网通与中国电信都具有AS号（自治系统号），全国各大网络运营商多数都是通过BGP协议与自身的AS号来互联的。使用此方案来实现双线路需要在CNNIC（中国互联网信息中心）申请IDC自己的IP地址段和AS号，然后通过BGP协议将此段IP地址广播到网通、电信等其它的网络运营商，使用BGP协议互联后网通与电信的所有骨干路由设备将会判断到IDC机房IP段的最佳路由，以保证网通、电信用户的高速访问。

　　使用BGP协议实现单IP双线路，可以帮助用户的应用在网络上实现最优访问路由，以提高访问速度；BGP协议本身包含的冗余路由功能，也可以实现网络的双线路路由自动备份与切换；BGP还可以辅助实现网络双线路的扩展增强，以达到多线路支持的效果。

　　3)双IP双线路实现方式

　　双IP双线路实现方式是指在一台服务器上安装两块网卡，分别接入电信网线与网通网线并设置一个网通IP与一个电信IP，这样一台服务器上就有了两个IP地址，需要在服务器上添加网通或电信的路由表来实现网通用户与电信用户分别从不同的线路访问。双IP双线路具有常用的两种使用方式：

　　ICP用户在网站设置两个IP地址不同的链接，网通用户点击网通IP访问服务器，电信用户点击电信IP访问；

　　使用BIND9（DNS服务器软件）对不同的IP地址请求返回不同的服务器IP的功能来实现网通用户请求域名时返回网通的IP，电信用户请求域名时返回电信的IP，这个方式就是一些IDC提出的智能DNS的方案。

　　双IP双线路在一定程度上提高了网通与电信用户访问网站的速度，但缺点是由于服务器接入的是双网卡必须在服务器上进行路由表设置，这给普通用户增加了维护难度，并且所有的数据包都需要在服务器上进行路由判断然后再发往不同的网卡，当访问量较大时服务器资源占用很大。此方案是最简单的双线解决方案，一般限于规模较小的IDC提供商使用。

　　4)CDN方式实现多线路

　　CDN，英文全称为Content Delivery Network，译为互联网内容分发网络。它是一个建立并覆盖在互联网(Internet)之上、由分布在不同区域的节点服务器群组成的虚拟网络，cdn可以实现把网站的内容高效、稳定地发布到离网民最近的地方。

　　有许多朋友把CDN与智能域名混在一起，称CDN为多服务器分网托管加智能域名DNS，但实际上CDN虽然在功能实现上与此说法相似，功能的实现原理却不是简单的相加。

　　CDN的工作原理是多个服务器放在不同网络节点上，通过缓冲程序自动抓取用户源服务器的数据，然后缓存在不同网段节点的服务器上，在此基础上配合智能DNS服务器的分网解析功能，实现不同网络用户都能访问到离自己最近网段上的网站，从而避免因为网络问题而影响网站访问速度的目的。

　　大兵在文章开头提到的MSN全球解决方案，也是以这项技术为出发点的，不过其中还少不了数据库与软件的优化设计配合。

双线优劣

　　双线网络的优势也就是双线实现的意义，那就是提升各ISP网络间的资源访问速度，保持企业应用的持续与更加稳定稳定。

　　当然，如果就此就说双线全部都好，也是毫无意义的，大兵就看到两个比较明显的问题是由双线带来的：

　　1)价格

　　接入双线网络的IDC，其成本当然也跟着水涨船高，那“羊毛出在羊身上”，用户在享受更好服务的同时，钱也不会少出了。但是我们需要注意的一点是，很多公司或个人把服务器放在IDC托管的初衷就是降低网络成本，这样一来，就显出一些矛盾来。

　　当然，各个公司还得具体地看看自服务器应用的区域性规划，最后的结果如何，还得衡量过服务与价格后想想值得不值得。

　　2)安全

　　有一句话叫做“林子大了，什么鸟都有”。接入多一条网络线路，那就是多了一个被别有用心者攻击的入口，在带来各区域网络访问高速度的同时，也增加了安全隐患。

　　当然，这是从技术的层面来看，不过如果因为多出这么点安全风险就放弃使用双线的高速与稳定服务，那似乎也有些得不偿失。此外，“塞翁失马，焉知非福”，双线路也同时带来了双出口，当IDC与企业应用遭受DDOS等流量攻击时，技术人员进行分流工作，也是多了个宣泄的出口。最主要的是，事先尽量做好各种完备的安全预防工作。

市场定位

　　对于双线技术的市场定位，可以从双线的意义来看。　

　　双线的意义是实现多ISP网络之间资源高速调用和线路互备。

　　那么我们就得注意了，跨ISP网络资源的高速调用，适合于那些具有从区域市场布局内具有两个ISP运营商网络的企业(国内主要是指电信与网通)；线路互备，适合于对网络和企业应用的持续与稳定性要求比较高的企业。

　　至于有朋友提到双线的价格相对单线来说比较昂贵，比单线路高出将近一倍的成本，那广大用户就得打打小算盘，看看企业是否可以忍受南北线路那种相对如蜗牛般的资源下载与调取速度，再看看企业的应用对于持续性和稳定性是否有相当的要求了。