【杂谈】从网络看CloudFlare自选IP(附憨憨扫描方法)

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CloudFlare自选IP在站长圈子里传的应该还是比较广泛的,虽然CF使用了Anycast技术,但是在路由的配置上,不同的IP段路由存在着些许的不同,有时候我们可以自己选择对当前网络相对优秀一些的IP来提升CDN的速度。


写这篇文章,主要还是从宏观的线路上谈起,不可否认部分地区由于穿透等原因使得到某些节点效果很好,但那是偶然现象,这里还是从运营商层面来谈合适与否。

其实作为一个大流量的CDN提供商,流量是它支出的大头,不难看出它接驳的运营商主要是大型IX和Tier1运营商,因为它们的带宽相对便宜。举个简单的例子,CF到HKIX的200Gbps容量在年初可能是因为疫情原因趋于饱和了,官方将分配给Free/Pro的IP段香港访问路由切到了新加坡日本等地,只有Enterprise的段依然是HKIX。原因其实很简单,HKIX即使是香港最便宜的商用带宽,价格相比于日本、新加坡也是高出很大一截,如果要在本地满足香港本地所有的互联,支出是比较大的。想一想大陆骨干网接入的的带宽价格,你能理解CF没有进一步对大陆优化的原因了吧。

当然这里插一句,国内的带宽价格也是符合当前国情的,以商用宽带补贴家用宽带。世界上能够支撑低价、高速的网络的一般都是面积较小的地区(如香港、新加坡等),它们在内部骨干网建设上不需要投入太多的资金,即使小型运营商也能完成城市的网络覆盖。像美国等国土面积较大的国家,一般是家宽反补商宽的策略,与你能够买到的低价VPS不同,民用宽带的平均月费在$100以上,并且美东很多地方还停留在Cable(同轴电缆)入户的阶段。

所以请放弃对于CF为啥不接PCCW、SoftBank之类的幻想,它们太贵了。那么既然CF选择了较为廉价的带宽,很不幸,廉价的带宽卖给其他的机房也很便宜,所以CF到中国大陆的互联肯定谈不上非常优秀,在使用它建站之前就需要摆平这样的心态。

CF的路由经常进行调整,文中的配图仅供参考,后续应该不会更新。


一、电信

中国电信作为区域顶级运营商,除欧美外接入服务均不是免费的。就像NTT到电信为啥那么堵,因为NTT只买了45Gbps到电信的容量啊,想要扩容需要NTT再向电信购买。电信能够走到CF的路由很少,因为作为接近顶级的运营商,它只向Level3购买了Tansit,所以不会有其他的能够到CF的路径了。

IP Tansit:互联网运营商骨干网之间的互联主要有两种,一种是对等或不对等的网间互联Peer,这种是存在双方利益的、用于双方互通的链路;另一种是Transit,由弱势方向强势方购买,让强势方通过自身网络为弱势方提供到第三方网络的链路。

运营商评级:国际上对于运营商的评级是根据覆盖来的,具体而言就是看是否购买了Transit。顶级运营商Tier1自身连通性很好,不需要Transit来打通到其他运营商的链路。区域顶级运营商就是Tier2,如电信联通等就是能够以少量的Transit完成互联。至于Tier3,就像移动AS9808这种,完全依赖Transit完成全球互联。当然运营商评级并不反映运营商的网络质量和规模,如印度的TATA和美国Cogent等,网络稳定性和传输容量并不是顶级的。而很多Tier2比如电信,国内随便一个省级汇聚的容量都可以达到数T级别,相比之下北美一个州的所有流量汇聚才几百G级别。

北美163(圣何塞/洛杉矶)

CF在洛杉矶和圣何塞接入了300G的带宽到电信的POP,首先这点容量不太多(CERA洛杉矶机房都接入了1.2T),其次是北美的POP到国内汇聚这一段容量也不够,高峰期使用不会太顺畅。总体而言洛杉矶表现好于圣何塞(但是这个经常调整),同时根据电信汇聚负载的情况,各负责层质量广州>上海>北京。

欧洲Level3(德国/荷兰/英国)

前面也说了电信购买了Level3的Transit,理论上到北美也能这么走,但是可能是路由链长吧并没有这么走的。不推荐电信使用欧洲的节点,一是电信到欧洲POP的容量显然小很多,其次欧洲低价带宽更多,拥堵状况肯定比北美要严重一些。但是如果你源站在欧洲,有兴趣可以自己试一试吧。


电信CN2

以下内容由@sparktour补充,在此表示感谢( ̄▽ ̄)”。CN2毕竟属于精品网,上级Transit很多而且冗余比较多,选一个离得比较近的节点就可以了。

节点地址 路由
香港 CN2 => 香港NTT => CF
新加坡 CN2 => 香港NTT => 新加坡NTT => CF
东京/大阪 CN2 => 香港NTT => 日本NTT => CF
巴黎 CN2 => 伦敦Level3 => 巴黎Level3 => CF
阿姆斯特丹 CN2 => 伦敦Level3 => 阿姆斯特丹Level3 => CF
法兰克福 CN2 => 伦敦Telia => 巴黎Telia => 法兰克福Telia => CF
圣何塞 CN2 => 圣何塞Telia => CF

二、联通

联通其实跟电信也差不多,都是Tier2运营商。好在自身汇聚的负载比较小,再就是没电信那么强势,选择稍微多一些。

圣何塞gtt

联通走gtt到CF慢,说实在还真不是联通的问题,到圣何塞gtt走的是上海-圣何塞的链路,主要是圣何塞gtt接入CF的容量不够,只是晚高峰有丢包现象。

洛杉矶gtt

到洛杉矶和圣何塞是根据国内不同省份随机的,路由是广州-洛杉矶链路,表现会比圣何塞gtt好一些,较为推荐

圣何塞Cogent

Cogent圣何塞的问题比较大,不光到联通堵,到CF也堵,强烈不推荐。另外与国内三大运营商的互联中,建议绕开一切走Cogent的,质量相当感人。

其他北美gtt

目前扫到的有西雅图、芝加哥、纽约等,但是这些由于距离较远,虽然丢包低于圣何塞但是延迟普遍上到了260+ms,不推荐

欧洲gtt

欧洲gtt是目前联通访问最稳定的方向,推荐使用,得益于联通目前到欧洲的负载比较低。扫到的有德国、布鲁塞尔、法国等,质量差距不大,但是广州联通到欧洲延迟异常的高,推测可能是回程绕美。

芝加哥Verizon

这个段比较特殊,Verizon的网一向是给联通AS9929使用的,给AS4837使用的情况比较少;印象中联通走Verizon的速度是很稳定的,CF这个没有实际测试速度,但是延迟不是很理想。

日本NTT

曾经联通有走广州直连NTT的段,后来CF拔掉了,剩下去程绕北美Sprint的段,再后来就彻底拔掉了。现在只有IPv6能够通过NTT到日本,但是联通IPv6到NTT有一点点拥堵的情况,还算可以,但是不大推荐用


三、移动

移动作为一个Tier3运营商,骨干网比较便宜,而且为了连通性支持通过CMI购买了很多的Transit,再加上亚太地区有开放的Public Peer,能够在亚太地区直连CF。移动广州CMNET-香港CMI段有大概900G的容量,到CF卡顿主要是这一段负载比较高,所以访问质量并不一定能比得上联通,而且以下列出的亚太链路基本都受这一段拥塞的影响。

另外就是移动的路由有明显受到地区影响,主要分为北方移动(北京负责层,包括东三省以及华北等)和南方移动(广州负责层,包括华中华南等),这两个大片区收到的路由策略略有差异,后文就不再区分这个概念。

香港CMI直连

CMI直接跟CF有互联,一方面也是给CMHK的用户用的吧,香港这几个互联质量好坏说不清楚。

洛杉矶CMI直连

2020年9月CMI(China Mobile International)与CloudFlare在洛杉矶建立了新的对等互联。副作用就是其路由链长度比HKIX更短,也就导致了HKIX的IX路由无法接收。整体而言移动到北美POP的带宽是很有限的,不推荐使用。

德国CMI直连

2020年10月CMI(China Mobile International)与CloudFlare在德国建立了新的对等互联。互联初期丢包较少,但是速度并不是特别理想。移动到欧洲的POP容量理论上是小于北美的,后续稳定性大概率无法保证。

香港HKIX

移动CMI在香港跟HKIX有200G的互联,而且是Public Peer,大多数访问都走HKIX。质量差不多,建议自测,不过有部分IP段北方移动跑Cogent去了,记得特别关注一下。由于2020年9月CloudFlare与CMI在洛杉矶建立了对等互联,导致了HKIX的路由链长于北美,此路径目前理论上已经无法走到了。

香港NTT

移动在香港也接入了容量比较大的NTT,但是CF香港主要的回源线路就是NTT,跟上面俩也差不多,好坏需要自己去测一测。

新加坡NTT

新加坡NTT有时候有抽风的情况,延迟大幅升高,可能是回程绕美了,这个就不太推荐了。

日本NTT

日本NTT北方移动是走不到的,南方移动也是从香港走。一般不推荐香港以外的地方,毕竟都要过香港CMI,在本地一般比再出来走一段快一些;当然有些地方表现能好点,自己测吧。

日本Telstra(澳电)

澳电这个跟移动的带宽容量不大,北方移动走北京直接去东京的澳电,南方移动走香港CMI去澳电,质量也差不多。也有很大一部分南方走澳电,北方跑去Cogent的。

新加坡EQUINIX

这个是CF近期才接上的,南方移动部分IP段回程可能绕美,也有些不绕,质量也差不多。

北美Cogent

北方移动容易走到Cogent去,因为缺了香港CMI到Telstra的路由,质量很差,慎选。南方移动基本没有这么走的。

欧洲DECIX

移动的IPv6可以走香港-德国DEC-IX,CMI到DECIX是有100G的容量,也丢包,质量一般般,不推荐。前段时间本来v6能走HKIX直连的,但是不知道移动怎么想的似乎把来自HKIX的IPv6路由全部断掉了,以后能用了再说吧。


四、其他

其他里面主要是科技网和教育网,这两个科研网络现在都还是不是特别拥塞。科技网只有香港接驳的HKIX、Cogent和PCCW三个Transit,所以能够走到的路由也是很少的。

教育网=>>美国TATA

教育网=>>香港Telstra

科技网=>>香港HKIX

科技网=>>圣何塞/西雅图Cogent

科技网=>>加拿大Cogent

科技网=>>欧洲Cogent


五、扫描

在访问CF的节点时,节点后加上/cdn-cgi/trace能够获取到,其中h为节点IP;colo即为节点所在位置,采用的机场三字码表示,查询机场三字码:点击前往

网页测试(推荐)

@TulvL之前写了一个网页测试colo和速度的工具,使用简便而且效率很高,博主进行了简单的修改使其支持更丰富的CF IP以及IPv6,测速功能和HTTPS以目前的形式无法实现所以不能使用。

便捷模式:http://cftest.120712.xyz
完整IPv4:http://cftest.120712.xyz/ipv4-all
完整IPv6:http://cftest.120712.xyz/ipv6
CF BYOIP:http://cftest.120712.xyz/byoip

脚本批处理

我这里采用的是比较笨的办法,由@犯罪高手想出来的,在此表示感谢。通过批处理将IP和Colo记录下来,后来我顺着他的思路修改了一下,让Linux上也能跑这个脚本。至于内容,你可以自行根据IP段用Excel生成。

我们需要扫描的段到/24就可以了(也就是IP四段中最后一段可以忽略),因为这是IP的最小广播单位,对于CF而言同一个C段的IP路由不会有太大的出入

CF的IP段官方有提供(点击前往),这里也提供一份别人总结的(点击下载),比较全面(如果作者看到希望联系一下加上您的信息,非常感谢)

在这里提供一份现成的脚本,curl超时的时间时2秒(2秒打不开一个单页这IP也没啥价值了);里面IP段的顺序有些有点乱,不过不影响正常扫描,如果有需要自己去整理生成;当然能自己撸一个自动化的程序当然是最好的。

Windows .bat点击下载
Linux .sh点击下载

最后扫出来的结果差不多如图,有了地区,跑路由可以用Besttrace,对照我上面写的网络情况你可以简单做一个取舍。至于你想自己测试延时和丢包率也是可以的,毕竟各地网络条件不一样,你可以自己测试最适合你的,这些方面就不再赘述了。

@Silmace大佬提供了一个批量测试IP延迟和丢包率的脚本(点击前往),在此表示感谢(o゜▽゜)o☆

Python脚本

这个测试脚本是大哥@CZM写的,在此表示感谢;使用Python3.6即可运行,IP段请参考上表。

留言中@Yunen大佬提供了一个扫描headercolo信息的脚本,这个相比于curl效率更高,感谢大佬们的补充( ̄▽ ̄)”


六、结语

本来说每种路由配张MTR图的,奈何十点过学校寝室好像断电了(╬▔皿▔)凸,等来电了再补上吧,翻聊天记录只找到了一小部分。

都说授人以鱼不如授人以渔,刚开始打算发几个IP段出来,后来想想算了。一是各地网络条件不同,路由也有细微的差异;再就是如果你一直直接伸手,那也没什么意思了。拿CF做代理的其实一方面是滥用,另一方面速度也一般吧,自己能接受当然CF也不在意。

想对于国内访问优化,如果你有那个闲心,华为云DNS提供免费的地域分线路解析IPIP.NET提供了很多全国各地的节点,自己慢慢去测吧,提升还是会有的。

另外网站静态资源可以国内化,只从CF加载一个页面;比如同步到JSdelivr,有耐心的朋友可以自己去研究研究,这个就不写了。

最后还是祝各位建站愉快,文章中要有什么不准确的地方,请多多指教ヾ(≧▽≦*)o


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  1. 博主用的 Windows MTR 工具可以分享一下吗

    1. @Qxx 就是IPIP.NET的工具,在besttrace里选mtr就可以打开
  2. 教育网去程v4现在几乎都是走HKIX直连HKG,少数走香港CMI–>新加坡Telstra–>SIN或者美国CMI–>LAX,v6走hkix直连HKG或者绕SGIX连SIN,还有走香港he–>新加坡telia–>欧洲和走美国he–>檀香山的。

  3. 最近移动是怎么了?我这边是广东移动,这两天无论是ipv4还是ipv6,到CF香港节点的延迟都200+

    1. @YunXuyun IPv4把CMI香港的互联撤掉了,全部路由到美西/欧洲去了,不清楚是遭到攻击还是什么问题,目前只有部分地区比如104.18.124.x和162.159.136.x还能走HKIX直连。IPv6单纯是因为CMI拔掉了CF在HKIX的PNI,回程走不到HKIX绕美国Telia去了。
      1. @Luminous 我指的就是走HKIX直连香港的那部分。广东移动ipv4走hkix到CF香港节点的延迟也是近200,是因为回程绕路了吗?我之前主要是用ipv6的,CMI拔掉了CF在HKIX的PNI意味着什么呢?
        1. @YunXuyun 拔掉了就意味着回程走不到HKIX了
  4. 联通好像开始接HKG了?北方沿海直辖市联通少部分v4接的是HKG(如162.159.130.0/24、104.26.4.0/24等),但是v6基本清一色LAX

    1. @toorich 没接,从CUHK-HKIX漏出去的路由,回程走不到这个路径是绕日本NTT的,联通NOC背大锅。
      1. @Luminous 怪,我这之前去程也走NTT,现在好像也去CUHK了……但是即便回程绕日本NTT也总比SJC和LAX好太多,所以既然这样不知道联通为啥不通过NTT直接去NRT呢
        1. @toorich 你看到的NTT是通过AS10099直连到香港的,这部分路由也是漏出去的,原本是给CUHK使用的。而AS4837与NTT的互联在大阪和东京,CF不选择很大一部分原因是因为走NTT的话成本偏高,而且NTT与联通的互联也并不能承受CF的流量级。说到底就是CF很在意成本和合理性,速度不是第一位考虑的。
          1. @Luminous 其实走美国相对稳定也行,但是去年一年v4至少发生过2次大范围丢包(丢包率70%+那种,v6偶尔也丢,v4每次少说持续2周以上甚至1个月以上),不知是联通的锅还是*的锅抑或是QoS的锅……
            1. @toorich 联通不廉价送带宽给CF,移动电信各自都送了几百G。CF那个体量,最初用GTT就把GTT和联通互联整炸,用ATT就炸ATT,用Cogent也炸,现在流浪到Verizon也挺炸的。联通送给T1的Free Peer也不是CF想走就走,到哪就把人家网络整堵,之前用欧洲Orange不就又被整走了。CF自己就只廉价嫖带宽,也没什么办法,跟其他的没关系。
  5. 我真服了,移动ipv6延迟全都200+,但ipv4最低延迟16ms

    1. @aapanel 移动把IPv6回程HKIX的PNI拔了,现在回程都绕美Telia去了
  6. 看看

  7. 现在移动是不是没有直连香港的CF节点了?

  8. 联通现在走欧洲的线路应该是很少很少了,即使有也大概率会绕道美国(162.159.160.62)走美国gtt到欧洲gtt。Verizon线路目前联通169网可在洛杉矶接入,质量略低于洛杉矶gtt。Cogent到联通速度没法看,理论来讲cf到联通没救了。

  9. 联通走Verizon网络的已经没有了,改成美国圣何塞Cogent了

  10. 简直不要太详细了吧!感谢!