在數(shù)字化轉(zhuǎn)型速度不斷提升的今天,大帶寬、低時(shí)延、高并發(fā)的場(chǎng)景不斷涌現(xiàn),終端用戶對(duì)于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容反應(yīng)速率要求提升,對(duì)于CDN的應(yīng)用需求也在不斷攀升。而今正值中國(guó)CDN發(fā)展十年轉(zhuǎn)型期,提升CDN核心競(jìng)爭(zhēng)力,以CDN為切入點(diǎn)帶動(dòng)邊緣計(jì)算、分布式云計(jì)算、音視頻直播、云游戲等服務(wù),為用戶打造更高質(zhì)量的CDN服務(wù)將成為新時(shí)代產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵所在。
8月25日,以“新征程,耀一起”為主題的2022亞太內(nèi)容分發(fā)大會(huì)暨CDN峰會(huì)在北京隆重開(kāi)幕,本屆大會(huì)由亞太CDN產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、眾視Tech聯(lián)合主辦。亞太CDN產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟攜手阿里云、騰訊云、網(wǎng)宿科技、火山引擎、天翼云、中興通訊、金山云等內(nèi)容分發(fā)領(lǐng)域頭部企業(yè),為行業(yè)破舊立新、閃耀新征程發(fā)出最強(qiáng)音!
在8月25日上午舉辦的【CDN領(lǐng)袖論壇】上,騰訊云CDN產(chǎn)品技術(shù)專家 劉曉臣發(fā)表了題為《全鏈路加速(Full Link Accelerator, FLA)基于騰訊云全球加速網(wǎng)絡(luò)》的精彩演講,詳細(xì)內(nèi)容如下:
一、全鏈路加速的應(yīng)用場(chǎng)景與網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀
傳統(tǒng)CDN網(wǎng)絡(luò),主要解決的是中間一公里的問(wèn)題,全鏈路指的是不僅要解決中間一公里的問(wèn)題,而且要解決靠近用戶端Last mile的問(wèn)題和靠近客戶源站第三公里的問(wèn)題。因此從整體來(lái)看,傳統(tǒng)的CDN解決不了整個(gè)鏈路的問(wèn)題,我們要在第一公里、第二公里和第三公里進(jìn)行全鏈路的加速,來(lái)去解決網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膯?wèn)題。
當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展飛速,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),截至目前,中國(guó)網(wǎng)民的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到10億,手機(jī)終端用戶的占比更是達(dá)到了99.5%。這時(shí)候就衍生出一個(gè)問(wèn)題,這么多的手機(jī)終端用戶在使用APP時(shí),會(huì)出現(xiàn)卡頓、訪問(wèn)慢的問(wèn)題,一旦出現(xiàn)這種問(wèn)題大多數(shù)網(wǎng)民沒(méi)有忍耐性,一旦某個(gè)APP加載一個(gè)頁(yè)面的延時(shí)在5秒以上,作為用戶可能就不會(huì)再用這個(gè)APP了,因?yàn)橛X(jué)得做得很爛。其實(shí)加載速度主要是取決于網(wǎng)絡(luò)接入,是網(wǎng)絡(luò)傳輸整體的問(wèn)題。
傳統(tǒng)的傳輸是依托于雙通道的模式,手機(jī)端終端可以通過(guò)無(wú)線的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入,同時(shí)也可以通過(guò)移動(dòng)的4G、5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入,通過(guò)聚合網(wǎng)關(guān)的模式實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)場(chǎng)景整個(gè)的數(shù)據(jù)傳輸。雙通道模式存在各種各樣的問(wèn)題,比如在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)情況下,4G、5G,像平時(shí)坐地鐵、某個(gè)大廈的角落或者人員特別密集的區(qū)域,就會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)特別差的問(wèn)題;無(wú)線網(wǎng)同樣也存在諸多問(wèn)題,如路由負(fù)載特別高等情況,同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)切換路由網(wǎng)絡(luò)時(shí)的卡頓問(wèn)題。
從場(chǎng)景上看,比如對(duì)戰(zhàn)類游戲,玩王者榮耀、吃雞對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸要求高,屬于小包的傳輸業(yè)務(wù),對(duì)延時(shí)要求特別高,所以出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng),對(duì)游戲的體驗(yàn)會(huì)造成很?chē)?yán)重的影響。在點(diǎn)播的音視頻業(yè)務(wù)場(chǎng)景里,比如大包的傳輸,遇到網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)或者網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況,對(duì)用戶的體驗(yàn)是非常不好的。綜上所述,不管是4G、5G的移動(dòng)模式,還是說(shuō)無(wú)線模式,整體上都是需要優(yōu)化的。
除了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、終端設(shè)備出現(xiàn)各種問(wèn)題外,還有骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)(晚高峰骨干網(wǎng)出現(xiàn)擁塞)、DNS解析錯(cuò)誤、運(yùn)營(yíng)商DNS劫持、跨網(wǎng)或者CDN解決不了的跨境問(wèn)題等。而在服務(wù)端上,服務(wù)器的處理能力,包括并發(fā)能力都是制約著網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男阅堋?/p>
在網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)的情況下,如何快速的定位網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題,也是需要解決的。在“Last mile”各種各樣的問(wèn)題,如果沒(méi)有工具定位或者沒(méi)有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析能力,解決起來(lái)將會(huì)特別慢,而且效率也很低。而傳統(tǒng)第三方撥測(cè)工具,效果只是代表大部分運(yùn)營(yíng)商的情況,對(duì)個(gè)別用戶數(shù)據(jù)檢測(cè)來(lái)說(shuō),效果不太理想,所以現(xiàn)在有很多大的廠商都是通過(guò)客戶端做自己的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計(jì)。
二、全鏈路加速解決方案
騰訊想從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)去進(jìn)行全鏈路的加速,基于遍布全球CDN的網(wǎng)絡(luò),通過(guò)在用戶端做API的接口調(diào)用,把流量導(dǎo)入到加速網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上,同時(shí)通過(guò)SEK進(jìn)行性能的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),如異常監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等,做好服務(wù)調(diào)度,為客戶提供質(zhì)量診斷報(bào)告,以及整體全鏈路時(shí)效性方案,這就是全鏈路加速的整體架構(gòu)。實(shí)際上我們是想幫助客戶從頭到尾做網(wǎng)絡(luò)加速的解決方案,同時(shí)也幫助客戶去解決“Last mile”出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。
全鏈路加速產(chǎn)品的核心能力,首先是依托于傳統(tǒng)的CDN架構(gòu),包含了傳統(tǒng)的CDN網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)加速、ECDN的網(wǎng)絡(luò),以及全球跨境加速的GAP全球移動(dòng)加速網(wǎng)絡(luò),通過(guò)這些網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)用戶行為進(jìn)行分析,包括質(zhì)量監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)測(cè)速等,能夠很好的幫助用戶網(wǎng)絡(luò)達(dá)到加速的目的。最終的產(chǎn)品形態(tài),可以支持安卓、IOS、windows等各種端;適用產(chǎn)品的行業(yè)包括互動(dòng)直播,教育、視頻會(huì)議等等。
我們將整體的加速網(wǎng)絡(luò)分為三公里,最靠近用戶端的一公里我們稱之為L(zhǎng)ast mile,借助4G、5G無(wú)線,網(wǎng)民通過(guò)客戶端直接和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,這個(gè)連接的過(guò)程中會(huì)有弱網(wǎng)環(huán)境、接入過(guò)程中的網(wǎng)絡(luò)卡頓、運(yùn)營(yíng)商阻斷網(wǎng)絡(luò)等問(wèn)題。中間一公里稱之為Middle mile,靠近用戶源站側(cè)稱之為First mile,通過(guò)結(jié)合傳統(tǒng)的CDN、ECDN產(chǎn)品,去優(yōu)化全鏈路的質(zhì)量,提供雙邊的加速能力。
在Last mile,首先,騰訊云與運(yùn)營(yíng)商合作,如果遇到運(yùn)營(yíng)商基站信號(hào)不太好的情況,能夠在空口資源緊張或者不足的情況下,給用戶合理地分配帶寬,避免發(fā)生擁堵、避免發(fā)生網(wǎng)絡(luò)的波動(dòng)。打個(gè)比方,沒(méi)有開(kāi)啟加速之前,這就是一條普通的公路,沒(méi)有秩序,車(chē)輛按照想怎么走就怎么走的方式行進(jìn);開(kāi)啟加速以后,可以理解為在通道中加了一條專屬通道,有專用的接入QoS。從效果來(lái)看,右圖是某個(gè)游戲廠商進(jìn)行的測(cè)試,時(shí)延、抖動(dòng)都有大幅度的提升,這是對(duì)Last mile這一公里的優(yōu)化。
雙通道傳輸涉及到4G、5G和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的雙發(fā)加速,降低網(wǎng)絡(luò)延時(shí);全鏈路加速對(duì)4G、5G和無(wú)線雙通道進(jìn)行匯聚,在網(wǎng)絡(luò)之中,對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)傳輸,同時(shí)對(duì)源站返回的包再進(jìn)行重新聚合,可以理解為分拆和拆合的過(guò)程;最終結(jié)合路由優(yōu)選策略。
CDN加不僅包含靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)加速,還有動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)加速,動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)不能緩存,這種情況下要優(yōu)化回源路徑,線路擇優(yōu)選擇和智能路由一樣,這個(gè)路由就類似于地圖導(dǎo)航,有多條路可以選擇,同樣也會(huì)選擇一條最優(yōu)的路,來(lái)讓數(shù)據(jù)傳輸達(dá)到最優(yōu)的效果;同時(shí)也會(huì)檢測(cè)哪條路最優(yōu),進(jìn)行實(shí)時(shí)的探測(cè),判斷這條路是否是最優(yōu),如果是,就保持傳輸,如果不是就切換到當(dāng)下最優(yōu)的路徑,這是對(duì)4G、5G雙通道加速能力的體現(xiàn)。
而在Last mile,傳統(tǒng)的CDN通過(guò)DNS解析的調(diào)度方式,但這種方式可能會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,比說(shuō)DNS定位不精準(zhǔn)、調(diào)度方向出現(xiàn)偏差。如果一個(gè)直播的用戶,DNS解析不是特別精準(zhǔn),推流從北京到上海,就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的卡頓情況。而智能調(diào)度可以通過(guò)301跳轉(zhuǎn)的方式,或者是HTP、DNS解析的方式,讓客戶進(jìn)行最優(yōu)的智能選路,防至DNS解析不準(zhǔn)的問(wèn)題;同時(shí)可以攜帶終端多目的IP,根據(jù)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)判斷,直接返回給客戶最優(yōu)的IP,保障第一性能最優(yōu)的節(jié)點(diǎn)接入。
當(dāng)然這里還可以通過(guò)HTP、DNS,避免DNS劫持的現(xiàn)象,保障終端的業(yè)務(wù)的高安全性、高可靠性。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)性能診斷,能夠很好的規(guī)避故障,隨時(shí)進(jìn)行故障的切換,這是騰訊云全鏈路加速在網(wǎng)絡(luò)智能調(diào)度方面的優(yōu)勢(shì)。
最中間一公里、最后一公里和靠近源站的一公里,也是依托騰訊的CDN網(wǎng)絡(luò),比如傳統(tǒng)CDN靜態(tài)加速、像跨境傳輸里七層加速和四層加速。例如游戲出海的業(yè)務(wù)跨境,就是通過(guò)專線得到傳輸上的保障。
從網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控診斷和質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析來(lái)看,通過(guò)全鏈路加速的方式,可以很好的統(tǒng)計(jì)到APP錯(cuò)誤,以及對(duì)鏈路傳輸中質(zhì)量的問(wèn)題進(jìn)行快速的定位,同時(shí)也會(huì)給客戶提供一些診斷工具,可以通過(guò)一鍵下發(fā)的方式,監(jiān)測(cè)客戶全鏈路的診斷數(shù)據(jù),給客戶提供數(shù)據(jù)報(bào)告,盡快排查出問(wèn)題。
更多維度的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),還包括DNS劫持,DNS中出現(xiàn)的問(wèn)題,如QoS基站傳輸中遇到的問(wèn)題,都能夠快速的定位和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。監(jiān)測(cè)的結(jié)果通過(guò)報(bào)告的形式,直接展示給客戶,讓他們更好地了解業(yè)務(wù)的可用性以及其他性能情況。
用戶側(cè)的行為分析是基于IP的,對(duì)活躍用戶和用戶留存的數(shù)據(jù)進(jìn)行整體的分析;同時(shí)對(duì)用戶訪問(wèn),比如終端操作系統(tǒng)、版本以及運(yùn)營(yíng)商用戶端的網(wǎng)絡(luò)分布進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,最終對(duì)用戶行為應(yīng)用做數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),幫助客戶更了解他的用戶方向。
總體來(lái)說(shuō),全鏈路加速核心優(yōu)勢(shì),就是解決CDN所不能解決的,最靠近用戶側(cè)的鏈路問(wèn)題,包括分析和診斷,使用和CDN一樣非常簡(jiǎn)單,通過(guò)端上做SDK的嵌入就可以使用。
三、實(shí)踐和效果
在實(shí)踐方面,左圖是在音視頻領(lǐng)域,騰訊云全鏈路加速在斗魚(yú)手機(jī)客戶端已經(jīng)落地??梢钥吹皆诙肤~(yú)端上可以基于多網(wǎng)的聚合,包括QoS基站的能力,以及互聯(lián)網(wǎng)國(guó)內(nèi)的專線、跨境專線,給斗魚(yú)提供更好的數(shù)據(jù)傳輸,解決每一公里加速的問(wèn)題。
在游戲的領(lǐng)域,包括騰訊自己的一些游戲,比如王者榮耀、使命召喚,在大的游戲領(lǐng)域的直播場(chǎng)景下,我們會(huì)在直播的會(huì)場(chǎng)通過(guò)全鏈路加速技術(shù),對(duì)電競(jìng)比賽做信號(hào)的現(xiàn)場(chǎng)回傳、發(fā)布現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行全鏈路的實(shí)時(shí)優(yōu)化,解決整體網(wǎng)絡(luò),尤其是弱網(wǎng)環(huán)境下出現(xiàn)用戶卡頓的問(wèn)題。