Cloudflare是一家于2019年上市的CDN和安全服务公司，不过2022年6月21日（周二）因为它的服务暂时中断，影响了大量的服务和平台正常运营。包括FTX，Discord，Omegle，DoorDash等等。
本篇文章，会讲一下什么是CloudFlare，到底是个什么公司，CloudFlare和Web3的缘起，以及从技术上解释一下本次故障的原因。
本文结构
1.事件背景
? 2022年6月底（本周二）发生了什么？
2.什么是CDN（内容分发网络）
什么是路由
CDN公司通常都是安全公司？
3.Cloudflare是个什么公司？
4.Cloudflare和Web3的缘起
IPFS&以太坊
5.Cloudflare为什么会发生服务中断？（技术分析部分）
和架构转型有关
本次服务终端的时间线和背景
补救和后续步骤
结论
事件背景
6月21日（周二）发生了一件事，就是因为Cloudflare的服务暂时中断，影响了大量的服务和平台正常运营。包括FTX，Discord，Omegle，DoorDash，Crunchyroll，NordVPN和Feedly等等、还有Zeroda，Medium.com，新闻媒体Register，Groww，Buffer，iSpirt，Upstox和Social Blade的，用户无法访问这些网站，甚至Coinbase，Shopify和英雄联盟也受到了部分影响。
什么是CDN（内容分发网络）
在讲Cloudflare之前，我们先普及一个概念（CDN）
什么是CDN？
CDN，全称为Content Distribute Network(内容分发网络 )或者Content Delivery Network；那么，什么是内容分发网络呢？是可以通过互联网互相连接的电脑网络系统，利用最近每位用户的服务器，更快、更可靠地将音乐、图片、视频、应用程序及其他文件发送给用户，来提供高性能、可扩展性及低成本的网络内容传递给用户。
Klaytn基金会公布Web3黑客松“Klay makers22”19个获胜项目:11月22日消息，公链 Klatyn 基金会官方网站发布公告称，旗下Web3 黑客松“Klay makers22”已顺利结束，在 174 个申请项目中有 19 个团队获胜，并赢得了价值超过 100 万美元的奖金、赞助商赏金挑战以及资助和孵化机会。
获奖项目包括：DAO金库、投票、灵魂Token智能合约服务OxSBT、多链钱包追踪仪表板Bento、Web3广告应用D-Ad、去中心化艺术生成平台D-DALLE、韩国泡菜溢价指数分析平台Jonggane、去中心化捐赠平台KlayGoods、DeFi数据集成和可视化服务Klaylabs、预言机服务KlayOracle、元宇宙和Gamefi应用KUP、3D艺术NFT平台Soumatou、DAO创建及管理平台XDAO、以及Web3网络小说DAOX-Letter等。[2022/11/22 7:56:10]
形象的说，CDN有点类似于京东物流模式，通过在全国各地建立物流点(缓存服务器)，当有人从京东购买货物时(用户资源请求)，京东上次可以根据用户的收货地址(CDN进行用户域名解析)找最近的或者最快的一个物流点进行派送(将访问用户连接到最近的缓存服务器进行资源传输)。
CDN服务可用于确保快速可靠地分发静态内容，这些内容可以缓存，最适合在网速庞大的网络中存储和分发，这样就能把主干网络通道空出来给必须实时传输的动态内容，比如网络直播，降低时延。
我们举个例子，比如有一家英国公司，主要客户也在英国，如果给这家公司建立网站，那么，通常会把网站服务器放在英国。但是，会存在延迟这样的情况，影响用户们的网站访问体验，不过，如果延迟是由于网络阻塞导致的，那么这种延迟是可以改善的。具体怎么改善呢？
主要是通过提高点到点之间的带宽、优化网络路由来解决这些问题。举个例子，比如从伦敦到牛津，增加这两地之间光纤的数量，就是最容易的提高带宽方法。
注意，这里光纤数量主要是我们建设基础设施如海底光缆、铁路和高速公路的时候，同时铺设的。因此，这些年我们用的带宽一直在增加，你可以把增加网络贷款理解为拓宽交通公路，就是个花钱铺设的事情。
福布斯：Game Space加速Web2游戏公司进入 Web3，帮助粉丝通过 NFT 在娱乐领域创收:9月26日消息，福布斯就粉丝如何通过 NFT 在娱乐领域创收进行了刊文报道。文中提到，迄今为止世界上一些最大的娱乐平台和特许经营权拥有者都在利用 NFT 和元宇宙。对于大多 Web2 企业来说，换到到Web3需要对自身基础设施进行大调整，而Game Space提供了一种更快速、更低成本采用 NFT 和元宇宙技术，进入Web3的解决方案。
福布斯称，许多公司都在不断尝试如何转型进入Web3，利用NFT可能会让他们在未来几年处于娱乐行业的前沿。但并非每个Web2企业都有专业能力或预算去做，Game Space提供的技术可帮助当前的Web2游戏公司不到一周的时间内切换到Web3，即刻拥有 NFT 功能、创建交易市场并部署多链功能，而无需从头开始构建。
?[2022/9/26 22:30:06]
路由
我们前面提到过网络路由，路由是啥呢？其实路由解决的主要问题，就是两点之间的通信，究竟走什么线路的问题。举个例子，一旦伦敦到牛津的出现网络堵塞，系统还可以选择其他路由。有点像智慧交通，互联网的路由优化也类似。所以这些年，尽管流量越来越大，但是网络性能也是一直在改善的。
通俗一点讲，就是给网站加速，部分网站由于原因使得打开变得极为缓慢，这就需要用CDN来进行加速。
CDN也是一类较为先进网络技术，解决内容在互联网上的分发问题。什么是内容分发网络呢？这与交通网络类似，也就是说，再快的飞机，也是有速度上限的，距离越远，延迟越长。网络也一样，如果距离远，就会出现网络延迟的情况。
所以如果某个欧洲用户想要访问美国网站的内容，CDN?就是在欧洲建立一个服务器，把美国的内容翻译到这个服务器。当欧洲用户进入域名访问时，由于CDN运营商知道这个用户访问来自欧洲系统，就把欧洲服务器的IP地址给这个用户，用户自然就访问到欧洲的服务器了。
CDN公司通常都是安全公司？
属于CDN一个重要特点，是CDN天生具备安全属性，因为cdn对哪些人在访问用户的网络非常清楚，因此，可以帮助客户阻挡网站攻击。网络安全是cdn公司的一项增值服务，尽管cdn的出现，远远早于云计算，但是目前大家已经把cdn归类成云计算，原因是用户通常会根据使用量，来对cdn服务进行按月付费和按照流量付费，这其实属于典型的云计算订阅模式，同时cdn的服务器也不一定就是传统的物理服务器，这些服务器可能也是来自公有云运营商的虚拟机，所以现在你完全可以把CDN看成一个云计算的IaaS服务。
Web3 AR游戏初创公司Jadu完成3600万美元A轮融资，贝恩资本领投:5月28日消息，Web3 AR游戏初创公司Jadu宣布完成3600万美元A轮融资，本轮融资由贝恩资本领投，General Catalyst Partners、LGTech Ventures和Alumni Ventures参投。截至目前，该公司融资总额已超过4500万美元。
据悉，Jadu推出的AR移动应用程序可以连接到玩家的以太坊钱包，与此同时出售喷气背包和悬浮滑板等NFT，成为玩家在游戏中使用的工具，玩家可以将以太坊钱包连接到Jadu应用程序，选择一个喜欢的NFT头像，并进入AR游戏，目前支持来自Deadfellaz、CyberKongz、FLUFs、VOIDs、ChibiApes、Meebits和其他集合的3DNFT头像。Jadu公司表示，随着平台的成熟，他们最终会向第三方收取佣金，用以在平台上开发游戏项目。
此前报道，Jadu于2021年12月宣布完成700万美元种子轮融资，该轮融资由General Catalyst Partners领投，Coinbase Ventures、LionTree、VR Fund、PKO Investments & Progression Fund、Guy Oseary、Sound Ventures 等参投。[2022/5/28 3:47:14]
注：本部分关于CDN的解释内容，部分来自于Youtube博主老科谈科技股
2010年，Cloudflare正式创立，总部位于美国旧金山。是一家以其 CDN 和安全服务为主营业务的公司，Cloudflare公司的主营业务是向客户提供基于反向代理的内容分发网络及分布式域名解析服务（Distributed Domain Name Server）。从2009年开始，该公司由Union Square Ventures等风险投资参投，百度也参与了Cloudflare的D轮融资, 2019年8月15日，Cloudflare正式IPO。
除此之外，Cloudflare收购了一系列网络服务和安全公司，2014年收购StopTheHacker 、CryptoSeal；2016年收购Eager Platform Co.；17年及以后收购Neumob、S2 Systems、Linc、Zaraz；今年收购了Vectrix和Area 1 Security.
支付公司Stronghold推出1亿美元投资基金专注于Web3和区块链领域:金色财经报道，支付和金融基础设施公司Stronghold宣布推出 1 亿美元投资基金 Stronghold Capital，将面向三个核心领域进行投资：被忽视和代表性不足的创始人和基金经理、支付和金融科技生态系统、Web3 和区块链生态系统。Stronghold 首席执行官兼联合创始人 Tammy Camp 将担任 Stronghold Capital 的基金经理。
该基金已经通过 Maple Finance 的 DeFi 贷款投资了 Sam Bankman-Fried 的 Alameda Research，并投资了 Precursor Ventures，该公司支持有前途的种子阶段创新者，并正在寻求投资创始人为女性、LGBTQ+ 或黑人、土著、有色人种 (BIPOC) 的公司。Stronghold 首席执行官 Tammy Camp表示：“Stronghold Capital 将创造机会开发新产品和商业模式，从而改善每个人的金融基础设施”。（businesswire）[2022/2/17 9:56:57]
Cloudflare和Web3的缘起
Cloudflare是比较早就开始支持Web3开发的CDN公司，它的官网是这么说的：Cloudflare是用户通往Web3的门户，通过Cloudflare，可以轻松访问IPFS和Ethereum网络。并且，官网提到，Web 1.0让世界有了快速传播信息的能力，而Web 2.0则让这些信息具有互动性。Web 3.0，或Web3，被认为是互联网的下一次迭代，建立在IPFS和以太坊等去中心化的技术之上。
图片来自Cloudflare官网
Cloudflare具备 IPFS Gateway，客户可以在继续使用HTTP协议的时候，同时享受IPFS的好处。
NEAR基金会CEO：致力于将NEAR协议定义为构建“Web3”的首选:1月3日消息，NEAR基金会首席执行官Marieke Flament在接受采访时表示，从担任CEO第一天起，她的任务就是将NEAR协议定义为构建“Web3”的首选。Flament表示，在NEAR生态系统中分配资金和赠款是促进该网络DeFi使用的一个独特机会。思考如何创建一个多元、包容的开放网络非常重要，能够真正参与塑造该网络是一个千载难逢的机会。
Flament还表示，NEAR还具有可扩展性、高速和简便等特性。从技术角度来看，NEAR几乎完成了以太坊2.0所说的一切。
金色财经此前报道，NEAR基金会宣布，Marieke Flament将担任其新的CEO，2022年1月1日起生效。Flament 出生于法国，接受过计算机工程师培训，曾在奢侈品巨头LVMH 、波士顿咨询集团、Expedia、Circle等多家公司任职。（The Block）[2022/1/3 8:21:49]
Cloudflare以太坊网关允许客户使用自己的域,可以通过 HTTP 的 JSON RPC 查询发送到自定义域名。Cloudflare可以管理、维护和监控Web3基础设施，构建者可以专注于重要的事情：构建Dapp。Cloudflare可以通过行业内领先的全球网络，创建基于Web3技术的安全、可靠和快速服务。
Cloudflare为什么会发生服务中断？
2022年6月21日的Cloudflare服务中断事件的官方解释：
2022 年 6 月 21 日，Cloudflare 服务中断，影响了 19 个数据中心的正常运行，而不幸的是，这19个地点处理了Cloudflare很大一部分全球数据。这次服务中断是由一个长期运行项目出现的问题引起的，这个项目主要是想提高最繁忙数据中心的弹性而发起的。是因为，更改了部分位置的网络配置，而导致服务中断，中断的具体时间是从UTC 时间 06：27 开始，到了 06：58 UTC，第一个数据中心重新开始工作，到 07：42 UTC，所有数据中心都可以正常工作。根据用户在世界上的不同位置，可能无法访问依赖 Cloudflare为基础设施的网站和服务，不过在其他没有受影响的地点，Cloudflare继续正常运行。
对此次中断，Cloudflare 深表歉意，这是Cloudflare 的错误，而不是因为攻击或其他恶意活动的。
本次架构转型的背景
在过去 18 个月，Cloudflare 一直致力于将所有最繁忙的数据中心的架构转型，让它们更为灵活、且更具弹性。目前，已经有19个数据中心，成功转换为此架构，Cloudflare内部称其为Multi-Colo PoP（MCP）;这19个数据中心分别位于：阿姆斯特丹，亚特兰大，阿什本，芝加哥，法兰克福，伦敦，洛杉矶，马德里，曼彻斯特，迈阿密，米兰，孟买，纽瓦克，大阪，圣保罗，圣何塞，新加坡，悉尼和东京。
这个新架构被设计成Clos网络，它的一个关键部分是增加了一个额外的路由层（见下图），创造了一个网状的连接。这个网状结构使我们能够轻松地禁用和启用数据中心的部分内部网络，以便进行维护或处理问题。这一层由下图中标识为的Spine部分表示。
注：Clos network是一种多级交换网络，由Charles Clos于1953年首次正式使用该术语，它代表了实际多级电话交换系统的理想化表示。当物理电路交换的需求超过了单crossbar switch的最大可实现容量的时候需要使用Clos network。Clos network的主要优势点在于：所需的交叉点数量远小于整个交换系统使用一个大的Crossbar Switch来实现所需的交叉点数量。
这种新的架构显著改善了Cloudflare的可靠性，可以使Cloudflare能够在这些地方进行维护，并且不中断客户流量。不过，由于这些地点同时也承载着Cloudflare流量的很大部分，任何这里的问题都会产生非常广泛的影响，不幸的是，这就是6月21日Cloudflare服务终端的原因所在。
服务中断的时间线和影响
Cloudflare应用了名为BGP的协议(边界网关协议，Border Gateway Protocol，是运行于?TCP?上的一种自治系统的路由协议?)。该协议的由运营商定义政策，决定有哪些前缀（相邻IP地址的集合）会被广播给对等的节点（他们连接的其他网络）。这些策略有单独的组成部分，按顺序进行评估。最终的结果是，任何给定的前缀要么被广播，要么不被广播。政策的变化可能意味着以前会广播的前缀不再被广播，被称为 "撤销"，这些IP地址将不再能在互联网上正常运行。
运营商制定了某种策略，决定某些路由前缀可以被广播（这里的广播指的是，路由可以被其他边缘bgp路由器学习到，进而其他的bgp网络知道这些路由变化，前缀就是prefix，是用来唯一地标识着连入Internet的一个网络号）
前缀通告策略更改时，术语的重新编排，导致Cloudflare必须撤回前缀的关键子集。
政策的变化可能意味着以前会广播的前缀不再被广播，Cloudflare工程师在受影响的数据中心，对有问题部分进行恢复时，就遇到了额外困难，不过Cloudflare有处理此类问题的备份程序。
03：56 UTC：Cloudflare将更改部署到第一个（数据中心）位置，所有位置都没有受到此次更改的影响，因为这些位置使用的旧的架构。
06：17：部署更改到Cloudflare最繁忙的地点，但是没有部署到具备 MCP（Multi-Colo PoP） 体系结构的位置。
06：27：部署到达了启用 MCP （Multi-Colo PoP）的位置，并且更改已部署到关键部位。这是服务中断事件开始的时候，这个时候，19个数据中心迅速离线。
06：32：Cloudflare内部宣布本次服务中断事件。
06：51：在路由器上进行的首次更改，以验证根本原因。
06：58：排查故障，找出根本原因，还原出现问题的部分
07：42：最后一次还原已完成，网络工程师开始检查对方的更改，还原状态，此时问题偶尔重新出现，因此延迟了一点。
08：00：服务中断事件结束。
这些数据中心的重要性，可以从下图全球范围内处理的成功HTTP请求的数量中清楚地看出：
尽管这些出问题的数据中心，仅占Cloudflare总网络的 4%，但这次中断影响了总请求的 50%；
（本部分有小部分代码，此处略去，感兴趣的网络工程小伙伴可查看原文：
https://blog.cloudflare.com/cloudflare-outage-on-june-21-2022/）
补救和后续步骤
本次服务终端事件造成了广泛且严重的影响，Cloudflare一贯对可用性是非常重视，目前已经提出了几个需要改进的领域，而后将继续努力，发现可能潜在导致服务终端的所有问题。
流程：虽然 MCP 计划旨在提高可用性，但我们在更新这些数据中心方面的程序性差距，导致造成了严重影响。虽然Cloudflare确实为设计了交错策略，但是它并不完美，部署过程和自动化中，需要包含 MCP 的测试和具体部署过程，以确保不会产生意外后果。
架构：路由器配置的错误会阻止正确的路由广播，从而阻止了正常流量和基础设施的运行。Cloudflare将会重新设计路由广播的策略语句，防止排序的错误。
自动化：Cloudflare自动化套件中有可以降低此事件负面影响的部分。Cloudflare将专注于自动化改进，为网络配置的推出强制实施改进的交错策略，并提供自动 "提交-确认 "回滚。前者将大大降低整体影响，后者将大幅度减少事件中的解决时间。
结论
尽管Cloudflare在MCP架构设计上投入了大量资金，提高服务可用性，但在本次服务中断事件中，让客户失望了。对于服务中断期间，无法访问互联网和数字资产的客户，以及所有用户，Cloudflare深表歉意，已经开始着手进行所有的改进和优化，努力确保类似情况不会再次发生。
【参考文献】
CDN解释部分：Youtube-老科谈科技股-Cloudflare
企辰科技：云、CDN、IDC 三个概念的区别是什么？
https://techcrunch.com/2022/06/21/cloudflare-outage-crypto-exchanges/
https://blog.cloudflare.com/cloudflare-outage-on-june-21-2022/
https://techcrunch.com/2022/06/20/cloudflare-outage-knocks-popular-services-offline/
https://en.wikipedia.org/wiki/Cloudflare#cite_note-13
https://en.wikipedia.org/wiki/Cloudflare
https://baike.baidu.com/item/%E8%BE%B9%E7%95%8C%E7%BD%91%E5%85%B3%E5%8D%8F%E8%AE%AE/2987527?fromtitle=BGP%E5%8D%8F%E8%AE%AE&fromid=1989644&fr=aladdin
https://www.cloudflare.com/zh-cn/web3/
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