Cloudflare改造DNS更新流程，處理延遲從7.7秒降至3.3秒

Cloudflare公開DNS更新架構改造成果，讓部分區域設定變更不必重新處理整個DNS區域，只需更新受影響的紀錄及相關資料，並整合工作排程。DNS變更發生到寫入內部儲存系統的處理延遲中位數由7.7秒降至3.3秒，尖峰記憶體用量減少85%，完整區域重建次數也下降約40%。

Cloudflare的DNS紀錄變更會先寫入資料庫，再透過Kafka傳遞事件，與區域設定等其他事件一併交給內部的DNS資料建置服務Zone Builder處理。Zone Builder將DNS紀錄與設定轉換成權威DNS伺服器使用的格式，並把變更寫入分散式鍵值儲存系統Quicksilver。

目前Zone Builder每秒約接收700筆DNS紀錄變更，另有約100件區域設定等事件，過去部分設定變更即使只影響少數紀錄，仍需讀取、轉換及比對整個DNS區域。由於部分區域已有超過2,000萬筆紀錄，完整重建會占用大量記憶體，也可能拖延後續更新。

Cloudflare在2022年已導入逐筆DNS紀錄重建，此次則擴及部分區域設定變更，新增的規畫器會依變更內容決定處理範圍。一般A、AAAA或TXT紀錄變更，通常只需重建對應DNS名稱，而名稱伺服器或萬用字元紀錄變更，則一併更新相關中繼資料。啟用或停用Universal SSL時，也可只重建根網域紀錄及中繼資料。

新排程器整合原本分開處理的DNS紀錄更新與區域重建工作，可將同一區域尚未執行的多項變更合併處理，減少重複作業。隨著耗時的完整重建減少，系統也較能跟上DNS變更事件的產生速度，避免更新工作的累積。

在同批事件的24小時對照測試中，p99延遲的最高尖峰由14.6分鐘降至1.21分鐘。Zone Builder部署的平均記憶體用量從49 GiB降至7 GiB，尖峰從79 GiB降至12 GiB。資源負擔降低後，Cloudflare進一步縮短區域重建間隔，以及等待資料庫複本同步的緩衝時間，使延遲中位數降至3.3秒。

對使用Cloudflare DNS的網站而言，修改DNS紀錄或區域設定後，變更可更快完成內部處理，進入後續的全球DNS資料傳播流程。大型DNS區域也較不需要因少數設定變更而重新處理所有紀錄，減少其他DNS更新受到拖延的情況。