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亞太CDN年度盛典:阿里雲姚偉斌發表《場景化的CDN技術》主題演講

在11月14日的2018亞太CDN年度盛典上,阿里雲資深技術專家姚偉斌(文景)發表了《場景化的CDN技術》主題演講,他認為,當下的CDN,需要根據過去CDN的發展歷程,更清晰地分析客戶不同場景下的不同需求,再通過需求所用到的技術點,來設計出能更好服務客戶的CDN產品。

文景認為整個CDN過去幾年的發展歷程就像下圖一樣,從原來的固網到現在的3G、4G,以及接下來5G,從原來的文字、圖片,發展到近兩年的直播、短視訊,再到超高清視訊及IoT,所需要的CDN場景技術特徵還是非常顯而易見的,包括:對於加速能力要求高吞吐、低成本、低延時;對於廣域網接入要求高可靠、高流暢、IoT介入;對於安全性要求WAF、防DDoS和彈性安全防禦;當然還有近幾年出現的邊緣計算概念。

阿里雲CDN從2014年對外提供服務開始,目前已經在全球擁有1500+節點和120T的儲備頻寬。今年全球化發展也非常迅速,能夠通過完善的OpenAPI提供天然自助式產品能力,也已經自建了ASN:24429,並構建全球基於體驗優先的IXP網路排程,希望能為中國出海的客戶提供最極致的加速體驗。

在產品功能上,阿里雲CDN從DCDN、SCDN到邊緣計算全面覆蓋,在全球範圍內按地區計價,在高價地區、低價地區,根據不同需求進行按量計費,同時提供7×24小時貼身服務。

針對高吞吐、低成本的CDN加速場景

從內容生產、傳輸再到CDN排程,我們可以從下圖看到最近的幾年技術的演進趨勢。

  • 內容生產上,從最開始的支援H264、到H265、VP8、PV9,還有阿里自研的窄帶高清技術;
  • 關於位元速率,從原來的500K到普遍2M,到現在為很多客戶提供10M傳輸;
  • 在伺服器上,現在也是普遍提供萬M吞吐能力,預計兩到三年時間裡,網路伺服器吞吐在百G的吞吐的能力,現在磁碟普遍已經到SSD,單個節點可以提供幾個PB以上的儲存能力;
  • 在排程這塊,針對整體大流量的吞吐,阿里雲引進了DNS排程,基於DNS排程和IP排程,我們能提供精準的IP庫,針對像世界盃這樣一個場景,提供精準的流量的預測,做到使用者精準排程。
  • 在節點層面,隨著資源規模的變大,和與運營商合作的趨勢的緊密,現在的CDN節點規模也在從原來千級別,發展到萬級數量。現在也能看到趨勢跟運營商合作變得更加緊密,包括MEC的探索。
  • 關於PCDN,隨著高清概念越來越廣泛,整個頻寬成本佔整個內容提供商很大一塊,PCDN也應運而生,在整個高清視訊吞吐能力之外,也提供更低成本的服務。
  • 關於SDK,結合阿里雲多年的視訊技術,可以提供端到端的完整視訊解決方案。

在今年,阿里雲CDN承載了全網70%世界盃流量,隨後在雅加達亞運會直播上,通過全球加速網路將直播送到斐濟、柬埔寨和蒙古的轉播機構,為亞太地數億觀眾提供觀看體驗。在上個星期剛落幕的天貓雙11,CDN流量預測、實時智慧排程、PCDN等一系列技術方案,支撐了2500萬人線上的高清、流暢、穩定、低延時的直播體驗。在支援雙11的十年間,整體頻寬能力有了數千倍的增速。

針對低延時的CDN加速場景

在5G和物聯網的場景下,實時性要求會越來越高。所以針對這個場景,CDN在協議層面做了很多優化,提出aQUIC的概念。針對QUIC技術棧,包括現在IETF也在逐漸將HTTP -over-QUIC變成HTTP3.0,我們認為現在QUIC協議棧,其實可以提供給使用者一個自定義協議棧的能力,包括在傳輸層的網路丟包,也能提供多路傳輸、多路複用等等能力。所以,我們在這樣一個aQUIC的程式碼庫上,可以針對使用者的實時性、流暢性、首包、併發量等各個場景,都推出不一樣的適配協議和處理方式。

今年,阿里雲視訊雲釋出了RTC產品,適用於端對端短延時通訊、視訊會議、連麥等等業務場景。目前,RTC幫助釘釘承載全球 700萬家企業,連線全球 1億使用者,保障每一通實時音視訊通訊的穩定和流暢。

高可靠性的CDN加速場景

針對金融、電商、辦公、遊戲和政企的使用者,他們會十分注重業務的高可靠性。

高可靠性方案,是基於Last Mile、Middle Mile和First Mile的處理的能力構建,可以針對IP埠、SDK、VPN和域名接入,做到了端對端的協議優化,並支援在節點內部也做動態鏈路的選擇,從而實現最優到達路徑。

文景認為整個DCDN的場景,是基於使用者體驗,針對動態內容可以進行快速、精準的優化調整。該方案幫助了今日頭條應用每天千萬級別QPS動態內容加速,整體RT降低了50%,通過智慧的路由探測、全運營商覆蓋、最優路徑選擇,有效的為頭條的實時資料傳輸提供了支撐,同時通過https轉http的模式為源站減輕了壓力。

高安全性的CDN加速場景

安全能力現在已經是CDN的一個重要的組成部分,覆蓋的場景客戶包括有電商、金融、政企等領域。

如今,安全能力已經可以直接通過CDN接入。包括HTTPS、 HTTPS DNS接入,可以做到防劫持、防篡改,同時提供流量型攻擊防禦能力,包括四層DDos,七層的CC攻擊。在應用層,阿里雲CDN可以提供WAF應用層防禦的能力,針對於回源這部分可以提供源站保護、offline模式等能力。在整個安全的接入流程中,安全加速(SCDN)產品實現了接入、安全和加速三合一,做到整個資料全鏈路的保護。

亞洲航空通過阿里雲的安全加速能力,採用WAF產品,針對使用者爬蟲可以降低90%,針對刷票行為降低90%以上,有效的保護了客戶購票的資源。

邊緣計算場景

文景認為邊緣計算要分幾個場景,包括:最下面的IoT的場景、接入層的IoT閘道器、MEC、匯聚層的ENS、中心的雲機房、雲端計算的場景。邊緣計算與IoT的發展是同步演進的,當資料、儲存、計算、網路、安全等等一系列資料量變大以後,需要在邊緣上進一步處理的場景應運而生。

相應的,上圖左邊是資料流,右側是針對於邊緣計算這個場景下的控制流,針對分散式場景下的海量裝置的維護和操作、以及採集上來的資料的優化與模擬、最終進行預測以及決策,這就是整個的過程。文景認為邊緣計算還處於不斷髮展和演進過程,阿里雲已經提供邊緣節點服務,並且即將推出視訊監控方案,結合整個IoT套件,包括整個邊緣閘道器處理能力,阿里雲在整個邊緣計算場景上,可以對外提供完整的解決方案。

阿里雲的客戶虎牙直播平臺,結合阿里雲邊緣節點技術方案,保障了S8總決賽當日7000萬線上人氣的低延時、穩定流暢以及實時互動,為觀眾提供了流暢的體驗。

在分享的最後,文景表示,隨著CDN技術的演進,整個行業不斷的湧現出新的技術,比如QUIC、SCDN等等,阿里雲CDN也希望和廣大客戶和同行一起把CDN行業做的更加豐富。

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