『腾讯云』刘晓臣:全链路加速 基于腾讯云全球加速网络

  原标题:『腾讯云』刘晓臣:全链路加速 基于腾讯云全球加速网络

  在数字化转型速度不断提升的今天,大带宽、低时延、高并发的场景不断涌现,终端用户对于网络内容反应速率要求提升,对于CDN的应用需求也在不断攀升。而今正值中国CDN发展十年转型期,提升CDN核心竞争力,以CDN为切入点带动边缘计算、分布式云计算、音视频直播、云游戏等服务,为用户打造更高质量的CDN服务将成为新时代产业竞争的关键所在。

  8月25日,以“新征程,耀一起”为主题的2022亚太内容分发大会暨CDN峰会在北京隆重开幕,本届大会由亚太CDN产业联盟、众视Tech联合主办。亚太CDN产业联盟携手阿里云、腾讯云、网宿科技、火山引擎、天翼云、中兴通讯、金山云等内容分发领域头部企业,为行业破旧立新、闪耀新征程发出最强音!

  在8月25日上午举办的【CDN领袖论坛】上,腾讯云CDN产品技术专家 刘晓臣发表了题为《全链路加速(Full Link Accelerator, FLA)基于腾讯云全球加速网络》的精彩演讲,详细内容如下:

  一、全链路加速的应用场景与网络现状

  传统CDN网络,主要解决的是中间一公里的问题,全链路指的是不仅要解决中间一公里的问题,而且要解决靠近用户端Last mile的问题和靠近客户源站第三公里的问题。因此从整体来看,传统的CDN解决不了整个链路的问题,我们要在第一公里、第二公里和第三公里进行全链路的加速,来去解决网络传输的问题。

  当今互联网的发展飞速,据相关数据统计,截至目前,中国网民的数量已经达到10亿,手机终端用户的占比更是达到了99.5%。这时候就衍生出一个问题,这么多的手机终端用户在使用APP时,会出现卡顿、访问慢的问题,一旦出现这种问题大多数网民没有忍耐性,一旦某个APP加载一个页面的延时在5秒以上,作为用户可能就不会再用这个APP了,因为觉得做得很烂。其实加载速度主要是取决于网络接入,是网络传输整体的问题。

  传统的传输是依托于双通道的模式,手机端终端可以通过无线的网络进行接入,同时也可以通过移动的4G、5G网络进行接入,通过聚合网关的模式实现业务场景整个的数据传输。双通道模式存在各种各样的问题,比如在无线网络情况下,4G、5G,像平时坐地铁、某个大厦的角落或者人员特别密集的区域,就会出现网络信号特别差的问题;无线网同样也存在诸多问题,如路由负载特别高等情况,同时也会出现切换路由网络时的卡顿问题。

  从场景上看,比如对战类游戏,玩王者荣耀、吃鸡对数据的实时传输要求高,属于小包的传输业务,对延时要求特别高,所以出现网络抖动,对游戏的体验会造成很严重的影响。在点播的音视频业务场景里,比如大包的传输,遇到网络波动或者网络不稳定的情况,对用户的体验是非常不好的。综上所述,不管是4G、5G的移动模式,还是说无线模式,整体上都是需要优化的。

  除了移动网络、无线网络、终端设备出现各种问题外,还有骨干传输网络(晚高峰骨干网出现拥塞)、DNS解析错误、运营商DNS劫持、跨网或者CDN解决不了的跨境问题等。而在服务端上,服务器的处理能力,包括并发能力都是制约着网络传输的性能。

  在网络波动的情况下,如何快速的定位网络问题,也是需要解决的。在“Last mile”各种各样的问题,如果没有工具定位或者没有数据统计分析能力,解决起来将会特别慢,而且效率也很低。而传统第三方拨测工具,效果只是代表大部分运营商的情况,对个别用户数据检测来说,效果不太理想,所以现在有很多大的厂商都是通过客户端做自己的数据分析和数据收集统计。

  二、全链路加速解决方案

  腾讯想从整个网络去进行全链路的加速,基于遍布全球CDN的网络,通过在用户端做API的接口调用,把流量导入到加速网络平台上,同时通过SEK进行性能的数据统计,如异常监测的数据统计等,做好服务调度,为客户提供质量诊断报告,以及整体全链路时效性方案,这就是全链路加速的整体架构。实际上我们是想帮助客户从头到尾做网络加速的解决方案,同时也帮助客户去解决“Last mile”出现各种各样的问题。

  全链路加速产品的核心能力,首先是依托于传统的CDN架构,包含了传统的CDN网络的动态加速、ECDN的网络,以及全球跨境加速的GAP全球移动加速网络,通过这些网络可以对用户行为进行分析,包括质量监控、网络测速等,能够很好的帮助用户网络达到加速的目的。最终的产品形态,可以支持安卓、IOS、windows等各种端;适用产品的行业包括互动直播,教育、视频会议等等。

  我们将整体的加速网络分为三公里,最靠近用户端的一公里我们称之为Last mile,借助4G、5G无线,网民通过客户端直接和网络进行连接,这个连接的过程中会有弱网环境、接入过程中的网络卡顿、运营商阻断网络等问题。中间一公里称之为Middle mile,靠近用户源站侧称之为First mile,通过结合传统的CDN、ECDN产品,去优化全链路的质量,提供双边的加速能力。

  在Last mile,首先,腾讯云与运营商合作,如果遇到运营商基站信号不太好的情况,能够在空口资源紧张或者不足的情况下,给用户合理地分配带宽,避免发生拥堵、避免发生网络的波动。打个比方,没有开启加速之前,这就是一条普通的公路,没有秩序,车辆按照想怎么走就怎么走的方式行进;开启加速以后,可以理解为在通道中加了一条专属通道,有专用的接入QoS。从效果来看,右图是某个游戏厂商进行的测试,时延、抖动都有大幅度的提升,这是对Last mile这一公里的优化。

  双通道传输涉及到4G、5G和无线网络的双发加速,降低网络延时;全链路加速对4G、5G和无线双通道进行汇聚,在网络之中,对移动网络实现传输,同时对源站返回的包再进行重新聚合,可以理解为分拆和拆合的过程;最终结合路由优选策略。

  CDN加不仅包含静态的网络加速,还有动态的网络加速,动态的网络不能缓存,这种情况下要优化回源路径,线路择优选择和智能路由一样,这个路由就类似于地图导航,有多条路可以选择,同样也会选择一条最优的路,来让数据传输达到最优的效果;同时也会检测哪条路最优,进行实时的探测,判断这条路是否是最优,如果是,就保持传输,如果不是就切换到当下最优的路径,这是对4G、5G双通道加速能力的体现。

  而在Last mile,传统的CDN通过DNS解析的调度方式,但这种方式可能会出现一些问题,比说DNS定位不精准、调度方向出现偏差。如果一个直播的用户,DNS解析不是特别精准,推流从北京到上海,就会出现严重的卡顿情况。而智能调度可以通过301跳转的方式,或者是HTP、DNS解析的方式,让客户进行最优的智能选路,防至DNS解析不准的问题;同时可以携带终端多目的IP,根据实时网络判断,直接返回给客户最优的IP,保障第一性能最优的节点接入。

  当然这里还可以通过HTP、DNS,避免DNS劫持的现象,保障终端的业务的高安全性、高可靠性。通过网络性能诊断,能够很好的规避故障,随时进行故障的切换,这是腾讯云全链路加速在网络智能调度方面的优势。

  最中间一公里、最后一公里和靠近源站的一公里,也是依托腾讯的CDN网络,比如传统CDN静态加速、像跨境传输里七层加速和四层加速。例如游戏出海的业务跨境,就是通过专线得到传输上的保障。

  从网络的监控诊断和质量统计分析来看,通过全链路加速的方式,可以很好的统计到APP错误,以及对链路传输中质量的问题进行快速的定位,同时也会给客户提供一些诊断工具,可以通过一键下发的方式,监测客户全链路的诊断数据,给客户提供数据报告,尽快排查出问题。

  更多维度的数据统计,还包括DNS劫持,DNS中出现的问题,如QoS基站传输中遇到的问题,都能够快速的定位和数据统计。监测的结果通过报告的形式,直接展示给客户,让他们更好地了解业务的可用性以及其他性能情况。

  用户侧的行为分析是基于IP的,对活跃用户和用户留存的数据进行整体的分析;同时对用户访问,比如终端操作系统、版本以及运营商用户端的网络分布进行大数据分析,最终对用户行为应用做数据统计,帮助客户更了解他的用户方向。

  总体来说,全链路加速核心优势,就是解决CDN所不能解决的,最靠近用户侧的链路问题,包括分析和诊断,使用和CDN一样非常简单,通过端上做SDK的嵌入就可以使用。

  三、实践和效果

  在实践方面,左图是在音视频领域,腾讯云全链路加速在斗鱼手机客户端已经落地。可以看到在斗鱼端上可以基于多网的聚合,包括QoS基站的能力,以及互联网国内的专线、跨境专线,给斗鱼提供更好的数据传输,解决每一公里加速的问题。

  在游戏的领域,包括腾讯自己的一些游戏,比如王者荣耀、使命召唤,在大的游戏领域的直播场景下,我们会在直播的会场通过全链路加速技术,对电竞比赛做信号的现场回传、发布现场的数据传输进行全链路的实时优化,解决整体网络,尤其是弱网环境下出现用户卡顿的问题。

  责任编辑: