สำหรับคนทำงานสายไอที นักพัฒนาเว็บไซต์ หรือแม้แต่ผู้ใช้งานอินเทอร์เน็ตทั่วไป เมื่อเกิดอาการ "เน็ตหลุด" หรือ "เข้าเว็บไม่ได้" สัญชาตญาณแรกของเราคือการเปิดหน้าจอ Command Prompt (CMD) หรือ Terminal ขึ้นมา แล้วพิมพ์คำสั่งทดสอบเครือข่ายสุดคลาสสิกว่า
ping 8.8.8.8
การทดสอบนี้กลายเป็นมาตรฐานระดับโลก (Global Standard) ที่คนทั่วโลกใช้เช็กว่าคอมพิวเตอร์ของตนเองยังเชื่อมต่อกับโลกอินเทอร์เน็ตภายนอกได้หรือไม่
แต่นี่คือ "ความผิดปกติทางภูมิศาสตร์" ที่หลายคนอาจไม่เคยสังเกต ตามหลักความเป็นจริง สำนักงานใหญ่และศูนย์ข้อมูล (Data Center) หลักของ Google ตั้งอยู่ที่ประเทศสหรัฐอเมริกา หากคอมพิวเตอร์ของเราในประเทศไทยส่งชุดข้อมูล (Packet) ข้ามน้ำข้ามทะเลผ่านสายเคเบิลใต้น้ำไปยังอเมริกาและส่งกลับมา มันควรจะต้องใช้เวลาเดินทางอย่างน้อย 200 มิลลิวินาที (ms) ขึ้นไป
แต่ทำไมเวลาเรา Ping ไปหา Google DNS จริงๆ ค่าความหน่วงที่ได้กลับต่ำเตี้ยเรี่ยดินอยู่ที่ระดับ 10 - 20 ms เท่านั้น! ความเร็วระดับนี้คือความเร็วของการเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ที่ตั้งอยู่ในประเทศไทย หรืออย่างไกลที่สุดก็แค่สิงคโปร์ชัดๆ ทั้งที่ตัวเลข IP Address ก็เป็นเลข 8.8.8.8 ชุดเดิม ไม่ได้เปลี่ยนไปไหน
วันนี้ THAI DATA HOSTING จะพาคุณไปเจาะลึกเทคโนโลยีการจัดการเครือข่ายระดับโลก ที่เป็นผู้อยู่เบื้องหลังปริศนาความเร็วนี้!
8.8.8.8 คืออะไร และ DNS Server ทำหน้าที่อะไร?
ก่อนจะไขความลับเรื่องความเร็ว เราต้องปูพื้นฐานกันก่อนว่า 8.8.8.8 คืออะไร ตัวเลขชุดนี้คือหมายเลขไอพีสาธารณะ (Public IP Address) ของบริการ Google DNS ซึ่งเปิดให้คนทั่วโลกใช้งานได้ฟรีตั้งแต่ปี 2009
ในโลกของอินเทอร์เน็ต DNS Server (Domain Name System Server) เปรียบเสมือน "สมุดโทรศัพท์หน้าเหลือง" ของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่แปลงชื่อเว็บไซต์ที่มนุษย์อ่านเข้าใจ (เช่น www.thaidatahosting.com) ให้กลายเป็นตัวเลข IP Address ที่เครื่องคอมพิวเตอร์และเราเตอร์ใช้คุยกัน เมื่อคุณเปลี่ยนมาใช้ของ Google แทนที่ DNS ของผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) ทั่วไป ระบบจะช่วยให้การค้นหาเส้นทางเว็บไซต์ทำได้รวดเร็วขึ้น แม่นยำขึ้น และปลอดภัยจากการถูกหลอกลวง (Phishing) มากขึ้น
Unicast vs Anycast IP กุญแจไขความลับทางภูมิศาสตร์
เพื่อทำความเข้าใจว่าทำไมเซิร์ฟเวอร์ที่อเมริกาถึงตอบสนองเราได้เร็วเหมือนตั้งอยู่หน้าบ้าน เราต้องมาทำความรู้จักรูปแบบการกำหนดที่อยู่บนเครือข่าย (Network Addressing) 2 ประเภทหลัก คือ
1. ระบบ Unicast (1 IP = 1 เครื่อง)
โลกอินเทอร์เน็ตดั้งเดิมทำงานบนระบบที่เรียกว่า Unicast หลักการของมันคือ "หนึ่งหมายเลขไอพี ต่อ เซิร์ฟเวอร์หนึ่งเครื่อง" (One-to-One) เปรียบเสมือน "เบอร์โทรศัพท์มือถือ" ของคุณ หากมีคนกดเบอร์โทรศัพท์นี้ ไม่ว่าเขาจะโทรมาจากเชียงใหม่ ภูเก็ต หรืออเมริกา สัญญาณก็จะวิ่งตรงมาดังที่โทรศัพท์มือถือของคุณเพียงเครื่องเดียว เบอร์จะไม่ซ้ำกันอย่างเด็ดขาด
2. ระบบ Anycast IP (1 IP = หลายเครื่องทั่วโลก)
นี่คือเวทมนตร์ทางวิศวกรรมที่ Google DNS เลือกใช้! เทคโนโลยี Anycast IP เป็นเทคนิคทางเครือข่ายขั้นสูงที่อนุญาตให้ "เซิร์ฟเวอร์หลายๆ เครื่องทั่วโลก สามารถใช้ IP Address ตัวเลขเดียวกันได้" (One-to-Many, Routing to the closest)
ความหมายก็คือ บนโลกใบนี้ไม่ได้มีเซิร์ฟเวอร์ 8.8.8.8 แค่เครื่องเดียวที่อเมริกา แต่มันคือการ "คัดลอกโคลนนิ่ง" เซิร์ฟเวอร์ตัวนี้ออกไปตั้งไว้ตาม Data Center สำคัญๆ ทั่วโลก ทั้งในไทย, สิงคโปร์, ญี่ปุ่น, ยุโรป และอเมริกา โดยที่ทุกเครื่อง "สวมหน้ากาก" เป็นหมายเลข 8.8.8.8 เหมือนกันทั้งหมด!
ลองนึกภาพร้านสะดวกซื้อที่มีสาขาทั่วประเทศไทยดูครับ หากคุณบอกเพื่อนว่า "เดี๋ยวฉันเดินไปซื้อของที่ร้านสะดวกซื้อนะ" สัญชาตญาณของเพื่อนก็จะรู้ทันทีว่าคุณกำลังจะเดินไปที่สาขาที่ "ใกล้บ้านคุณที่สุด" ไม่ใช่สาขาแรกสุดที่ก่อตั้งขึ้นในประเทศอย่างแน่นอน หลักการของระบบ Anycast ก็ทำงานในลักษณะเดียวกันเป๊ะเลย
ระบบ Routing อัจฉริยะ (BGP) ตัวนำทางสู่การ ลดปิง (Low Latency)
เมื่อมี 8.8.8.8 อยู่เป็นร้อยเครื่องทั่วโลก ระบบจะรู้ได้อย่างไรว่าต้องวิ่งไปหาเครื่องไหน? คำตอบคือโปรโตคอลการหาเส้นทางที่เรียกว่า BGP (Border Gateway Protocol)
เมื่อคอมพิวเตอร์ของคุณในกรุงเทพฯ ส่งคำขอร้องไปที่ Google DNS ระบบ BGP ของผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตจะคำนวณเส้นทางทันทีว่า
วิ่งไปอเมริกา ต้องผ่านจุดเชื่อมต่อ (Hop) มากกว่า 15 จุด
วิ่งไปศูนย์ข้อมูลในกรุงเทพฯ ผ่านจุดเชื่อมต่อแค่ 1-2 จุด
ระบบจะตัดสินใจเลือกเส้นทางที่ "สั้นที่สุด" ให้คุณโดยอัตโนมัติ คำขอของคุณจึงวิ่งไปเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ในประเทศไทย ผลลัพธ์ที่ได้คือการ ลดปิง (Low Latency) ลงเหลือเพียง 10-20 ms ทำให้การท่องเว็บและการตอบสนองของเครือข่ายรวดเร็วทันใจ