Mobil Taobao mobil terminal erişim ağ geçidi altyapısının evrimi
Mobil ağ optimizasyonu, süper uygulamalar için ebedi bir konudur ve kablosuz satıcılar için daha da önemlidir.Ağ istek deneyimi, kullanıcının satın alma davranışıyla yakından ilgilidir. Mobile Taobao, geçmişte HTTP API ağ geçidinden SPDY'yi desteklemek için 2014'te ve 2015'te on bir kez yükseltildi. Kendi geliştirdiği yüksek performanslı, tam çift yönlü ve güvenli ACCS (Ali Bulut Kanal Hizmeti), ister altyapı evrimi, ağ ayarı, protokol optimizasyonu, farklı lokasyonlarda birden çok aktivite ve ağ planlaması olsun, Double Eleven savaş alanındaki ana trafiği idare edebilir. Sizinle paylaşmak için birçok değerli deneyim var.
ACCS, kablosuz senaryolara dayalı olarak çift yönlü, güvenli, düşük gecikmeli ve açık mobil birleşik erişim katmanı hizmetlerini dikkatlice tasarladı. 45 milyonluk en yüksek çevrimiçi süreyi destekleyen Double Eleven'da yaklaşık 200 milyon çevrimiçi kullanıcıya istikrarlı ve verimli bir şekilde hizmet verdi Bağlantı, bunun ve bizim düşüncemizin arkasındaki hikaye nedir?
1. Hızlı iş geliştirme kapsamındaki talepler
Bir yıl öncesine geri dönersek, mobil e-ticaret işi 2014'te Double Eleven'da yükselmeye başladı. 2014'te Double Eleven gününde, 24,3 milyar mobil işlem toplam 57,1 milyarın% 42,6'sını oluşturuyordu. Hızlı iş geliştirme, kullanıcılara ulaşmak için daha proaktif bir girişin olmasını umuyor Bazı yeni oyun ve etkileşimli formların alıcıları ve alıcıları, alıcıları ve satıcıları, alıcıları ve uzmanları birbirine bağlaması gerekir.Etkili kanal kapasitesi olmadığından, işletme sunucunun sürekli olarak oylanmasına neden olur ve bu da sunucunun Gereksiz baskı, aynı zamanda kullanıcının cep telefonunun güç akışının büyük bir israfıdır. Önemli olan, büyük promosyonun yapıldığı gündeki gereksiz taleplerin arka uç kümesinin akımı sınırlandırmasına ve dolayısıyla kullanıcı deneyimini etkilemesine neden olabilmesidir.
Bilgi yayma şeklindeki değişikliklerin arkasında, mobilin getirdiği yeni teknik özelliklerin bir sonucu var. Son birkaç yılda, mobil e-ticaret sıfırdan büyümüştür ve mobil Taobao bu alanda her zaman öncü olmuştur. WEB iş formunun ilk kopyasından mobil özelliklere mobil e-ticaret ortaya çıkmaya devam ediyor ve daha etkileşimli formlar ortaya çıkıyor. Günümüzde, sosyalleşme ve eğlence biçimi sürekli ilerledikçe, basit bir ürün teşhir şekli artık iş ihtiyaçlarını karşılayamıyor .
İşletmenin kullanıcılara gerçek zamanlı olarak ulaşması, mobilin özelliklerini tam anlamıyla kullanması ve tüketim zamanının parçalarından faydalanması gerekiyor. Gerçekler, kullanıcıların tüketim süresinin mobilin ilerlemesiyle sürekli değiştiğini ve gün boyunca kademeli olarak bölünmüş zamana dağıtıldığını da kanıtladı. . Aynı zamanda, raf formu aynı zamanda topluluk ve eğlence yönünde de gelişiyor ve bunların tümü, kullanıcıları ağ katmanında birbirine bağlamak için daha yüksek gereksinimlere sahip. Daha fazla medya formu ve görüntüleme yöntemi, ağ katmanına daha fazla talep getirir. Taobao'daki cep telefonlarındaki mesaj kutusu, Weitao ve Taoyou ürünlerine dikkat edebilirsiniz, bunlar iş değişikliklerinin tüm tezahürleri ve iş değişiklikleri teknolojinin ilerlemesini zorluyor.
2. Mobil ağ ortamı ciddidir
Mobil ağların hızı son birkaç yılda büyük ölçüde arttı, ancak ağ ortamının çeşitliliği ve farklılıkları mobil ağ ortamını daha karmaşık hale getirdi.Geçen yıl Double Eleven'dan önce, sık sık bazı mobil ağ saldırılarıyla karşılaştık. Ağ korsanlığının sorun giderme etkinliği çok düşüktür. Kullanıcıları bulmak, sahneyi yeniden oluşturmak ve hatta araştırmada işbirliği yapacak ağ çalışanları ve operatörleri bulmak gerekir. Araştırmak yalnızca birkaç gün sürer.
Aynı zamanda, kamuoyumuzdaki geri bildirimlerimizde her zaman kullanıcıların "belirli bir sayfa yükleniyor, sayfa açılamıyor, istek çok yavaş ve belirli bir fonksiyonun açılması çok yavaş" dediklerini görüyoruz. Geçmişte bu sorunlarla yüzleşmede pek iyi değildik. Tek yol fareleri tek tek yakalamak, mayınları temizlemek için çok pasif. Çoğu ağ sorunu ara sıra meydana gelir. Bir kez gözden kaçırıldıktan sonra, şimdi öğrenmenin bir yolu yoktur. Bunun birçok nedeni vardır:
PC çağında, web sitemizin erişim koşulları nispeten sabittir, bu nedenle ağın kullanıcı deneyimi üzerindeki etkisi geliştirme sırasında nadiren dikkate alınır. Ancak, özellikle temel mobil ağ ortamının iyi olmadığı ve kullanıcı ziyaretlerimizin çoğunun metro ve otobüs gibi mobil ortamlarda gerçekleştiği Çin'de mobil uygulamalarda durum böyle değildir. Mobil baz istasyonlarının sık sık değiştirilmesi ağı daha da artırır Kararsız. Mobil Taobao'nun verilerinden, günlük aktif kullanıcılarımızın çoğunun 2G gibi zayıf bir ağ ortamından geldiği görülebilir. Uçtan buluta bağlantı istikrarsız ve yüksek gecikmeli ise, tüm kullanıcı deneyimleri söz konusu olamaz.
Temel ağın verimliliği bir tren gibidir, gecikme trenin hızıdır (başlangıç zamanı) ve bant genişliği trenin vagonlarının yükü gibidir ve tüm iletim fiziksel bağlantısı tren rayları gibidir. Şu anda, gerçekçi koşullar altındaki mobil ağ koşulları çok karmaşıktır.Yüksek hızlı tren gibi gelişmiş iletim kanalları vardır ve birçok eski ve yavaş yeşil deri araba hala birçok kullanıcıya hizmet vermektedir. Amacımız basit, "yüksek hızlı tren" veya "yeşil deri araba" kullanıyor olsanız da, tüm kullanıcıların mobil cihazlarda Taobao'da sorunsuz bir deneyim yaşamasını istiyoruz.
Aşağıdaki resim size Çin'in mobil ağ ortamı hakkında daha sezgisel bir anlayış sağlayabilir. Kullanıcıdan IDC'ye uçtan uca yönlendirmeyi açıklar.Sadece veri iletimi uzun sürmez ve paket kaybı oranı yüksek değil, aynı zamanda güvenlik de oldukça kötüdür. DNS korsanlığı ve içerik korsanlığı Çin'de yaygındır.
Bu nedenle, ağ kanalını iyileştirmek, operatörün temel ağının sınırlamalarını keşfetmek ve aşmak ve kullanıcılar için en iyi alışveriş deneyimini yaratmak için yapabileceğimiz birçok şey var.
3. ACCS genel mimarisi
Mobil e-ticaret işinin hızlı gelişiminin ihtiyaçlarını karşılamak için dünya standartlarında bir ağ erişim hizmeti kurmaya ve su, elektrik ve kömür ile aynı altyapıya sahip bir kablosuz ağ kurmaya karar verdik. Böyle bir altyapının gerçekleştirmesi gereken dört hedef:
"Çift yönlü, düşük gecikme süresi, güvenlik ve açıklık." Bu dört hedefin yanı sıra, bu erişim hizmetini çevreleyen işletim ve bakım sistemi, son kullanıcıların iyi bir son kullanıcı deneyimi elde etmesine ve geliştiricilerin kendi işlerini hızla kurmalarına yardımcı olacaktır.
Şekil -1'de gösterildiği gibi, tüm erişim hizmetini iki katmana ayırıyoruz, erişim ağ geçidi katmanı ve uygulama ağ geçidi katmanı. Erişim ağ geçidi, bağlantı bakımı, mesaj analizi ve mesaj dağıtımından sorumludur. Uygulama ağ geçidi, çeşitli uygulama katmanı protokollerini uygular: API, SYNC, RPC, PUSH, vb. Uygulama ağ geçidinin arkasında belirli bir iş sistemi bulunur. Aynı zamanda, geleneksel DNS kullanmak yerine birleşik bir zamanlama hizmeti kurduk. Zamanlama hizmeti, müşterilerimize güçlü bir şekilde komuta edebildiğimiz ve DNS kirliliğinden etkilenmeyeceğimiz kontrol merkezimizdir.
Sunucu tarafı katmanlı mimariye karşılık gelen, istemci tarafı SDK'dır. En düşük seviyeli birleşik ağ kitaplığı SDK, ağ optimizasyonu stratejimizi yoğunlaştırır ve her uygulama ağ geçidi teknolojisinin SDK'ları için API'ler sağlar.
(Şekil 1)
Yukarıdaki açık mimariye dayalı olarak, iş tarafları, ağın arkasındaki ayrıntıları bilmeden farklı uygulama ağ geçitlerine bağlanmak için belirli arka uç hizmetlerini doğrudan açmayı seçebilir ve API ağ geçitleri gibi uygulama ağ geçitleri tarafından sağlanan geliştirme araçlarıyla hızlı bir şekilde istemci kodu oluşturabilir. İş tarafı da bu erişim katmanına dayalı olarak kendi protokolünü tasarlayabilir.
Birleşik erişim katmanı, kullanıcının ekipmanını ve çevrimiçi durumunu merkezi olarak yönetir ve iki yönlü bilgi aktarım yetenekleri sağlar. Aşağıda gösterildiği gibi:
Ağ geçidi, ara ağın iletişimini çözmeye odaklanacak ve üst katman hizmetleri için yüksek kaliteli iki yönlü iletişim yetenekleri sağlayacaktır.
4. İstikrar ve afet toleransı
Kararlılık ve felaket toleransı, sunucu tarafı ara yazılımın ebedi temasıdır. Birleştirilmiş erişim katmanı gibi bir yakınsama ağ geçidinin yararları ve riskleri bir arada bulunur. Bu giriş başarısız olduğunda, etkilenen kullanıcı aralığı düşünülemez. Nasıl daha kararlı hale getirilir? Bu çok büyük bir zorluk.
4.1 Ağ Geçidi Mimarisinin Optimizasyonu
Birleşik bir ağ geçidi için, bağlı hizmet ağ geçitlerinin bilgi aktarım özellikleri farklıdır Hizmetlerin çoğu gün boyunca nispeten pürüzsüzdür, ancak bireysel pazarlama hizmetleri kısa sürede büyük miktarda bilgi yayınlayacaktır. Bilgi yayınlama, ağ geçidinin büyük miktarda kaynağını ele geçirecek ve bu da kullanıcıların normal erişimini etkileyecektir.
Örneğin, push servisinin ağ geçidi üzerinden 200 milyon mesaj göndermesi gerekiyor ve bu mesajların kısa bir süre içinde itilmesi gerekiyor.Aynı zamanda, ağ geçidi normal kullanıcı etkileşimleri için hizmetler sağlıyor. Büyük bilgi itmeleri ve normal kullanıcı etkileşimleri birbirleriyle etkileşime giriyor. Kaynaklar için rekabet, nihayetinde işletmeler için kabul edilemez olan normal kullanıcı etkileşiminin başarısız olmasına neden olacaktır.
Yukarıdaki duruma bağlı olarak, tüm ağ geçidinin iki kümeye yerleştirilmesini düşünün, bir küme normal çevrimiçi kullanıcı erişimini ve diğer küme büyük bilgi aktarımını yönetir. Aşağıdaki Şekil-2'de gösterildiği gibi, bu şekilde, farklı iş formlarının birleşik ağ geçidi üzerindeki etkisinden kaçınılır ve farklı iş formları izole edilir.
(şekil 2)
4.2 Farklı yerlerde daha fazla yaşamak
Alibaba, geçtiğimiz iki yıl içinde farklı yerlerde birden çok faaliyetin mimarisini uyguluyor.Farklı yerlerdeki birden fazla faaliyetin genel çözümünde, birleşik ağ geçidi, trafiği hızlı bir şekilde yönlendirme sorumluluğunu üstleniyor ve bu da bu planın sorunsuz bir şekilde uygulanmasının önemli bir parçası.
Farklı yerlerdeki çoklu aktivite, birden çok bilgisayar odası ile genel bir çözümdür. Birden fazla bölgede aynı anda birden çok bilgisayar odası vardır. Bunlar kullanıcı boyutuna göre bölünmüştür ve birden çok bilgisayar odası tüm kullanıcı trafiğini paylaşır; tek bir bilgisayar odası arızalandığında, arızalı bilgisayar odasının trafiği olabilir Hızlı bir şekilde mevcut bilgisayar odasına taşınarak arızaların kurtarma süresini kısaltır.
4.2.1 Radyo erişim katmanı birimleştirmesinin müzakere mekanizması
Bu uzak yerde web uygulamasına bir göz atalım.
(resim 3)
Şekil-3'te tarayıcının sunucu talebinin CDN'ye gönderileceği ve CDN'de depolanan dağıtım kurallarının sonraki birim odasına dağıtılacağı görülebilmektedir. Kablosuz uç aynı şeyi mi yapıyor? İstemci güçlü yeteneklere sahiptir ve daha esnek olabilir; CDN'nin dağıtım düğümü daha fazla makine maliyeti getirir; çift yönlü iletişim yetenekleri gerektiren istemci için mesaj teslimi daha karmaşıktır. Düşüncemiz ile WEB arasındaki farklar bunlar, farklı seçimler yapabilir miyiz?
(Şekil 4)
Şekil-4'te gösterildiği gibi, müşterinin güçlü yeteneklerinden yararlanıyoruz ve aşağıdaki noktalar dahil olmak üzere kullanıcının farklı birimlere doğru şekilde tahsis edilme talebini tamamlamak için müzakere mekanizmasını kullanıyoruz:
4.2.2 Radyo erişim katmanında birimleştirilmiş baypas planlaması
Müzakere mekanizması çok iyi görünüyor Buraya bir gişe rekoru kırdı ve bilgisayar odasının giriş ağı kırıldı!
(Şekil 5)
Şekil-5'de görüldüğü gibi dış ağ kullanılamaz ve görüşme fırsatında arızalı birimi olmayan kullanıcılar kurtarılamaz, bu sırada baypas gönderim hizmeti çıkmaktadır.
(Resim 6)
Yukarıdaki Şekil-6'da gösterildiği gibi, tasarladığımız gönderi merkezi artık birimleştirilmiş baypas gönderme sorumluluklarını üstlenmektedir. Uygulama tarafından erişilen birime erişilemediğinde, uygulama farklı bir birimin gönderi merkezini ziyaret edecek ve kullanıcının ilişkilendirme birimine bu yolla soracaktır. Mevcut birim düğümlerini bu şekilde alın ve kullanıcıyı doğru birime geçirin. Bu çözüm, tek bir bilgisayar odasının erişim katmanı ağ geçidinin mevcut olmadığı senaryolar için de geçerlidir.
4.2.3 Uygulama katmanı ağ geçidi kullanılamıyor
Belirli bir birimin bilgisayar odasının uygulama katmanı ağ geçidi kullanılamıyor. Şu anda, uygulama ağ geçidinin sorunu gidermesini beklemek uzun zaman alıyor. En hızlı hata kurtarmayı elde etmek için, trafiği mevcut olana kesmek için erişim katmanı yönlendirme kurallarını değiştirmek için anahtarı kullanıyoruz birim. Şekil-7'de görüldüğü gibi
(Resim-7)
5. Uçtan uca ağ optimizasyonu
5.1 Birleşik Ağ Kitaplığı
Ağ optimizasyonunun başlangıcında, strateji, httpDNS, SPDY protokolü gibi sistem ağı optimizasyon ihtiyaçlarının tüm yönlerini içeren genel bir ağ kitaplığı yapmak istiyoruz. Üst api ağ geçidi istek mantığı, itme mantığı, yükleme ve indirme mantığı, bu tür bir genel ağ kitaplığı için tüm hizmetlerdir. Katmanlar halinde genel ağ kitaplığını ve üst katman uygulama mantığını ayırmak ve tamamen ayırmak, uzun vadeli sürekli ağ optimizasyonu için gereklidir. Mimari aşağıdaki Şekil-8'de gösterilmiştir.
(Şekil-8)
Bu yapısal ayrım, daha sistematik bir şekilde kablosuz ağ optimizasyonuna daha fazla odaklanmamızı sağlar. Birleşik ağ kitaplığının birkaç önemli özelliği:
1, 2 ve 3'ün tümü ağ dağıtım merkezi kümesi tarafından kontrol edilir. Bunun işten bağımsız olarak yapılmasını umuyoruz. Alinin bazı işletme özniteliklerini kaldırdıktan sonra bu modül HTTPDNS olarak anlaşılabilir ve HTTPDNS dışında çok şey yaptığımızı anlayabiliriz. Ağ optimizasyonu için uçtan uca çalışma.
5.2 Mümkün olan en kısa sürede erişim
Ağ kitaplığına dayalı olarak, akıllı öğrenme için bir dizi ağ stratejisi uyguladık.Akıllı öğrenme istemcisi, farklı ağ ortamları altında bağlantı stratejileri oluşturur.Kullanıcılar bu ağ ortamına döndüklerinde, hızlı bağlantı için en uygun stratejiyi verecekler ve düzenli olarak güncelleme veya güncelleme yapacaklar. Yerel önbellekleri ortadan kaldırmak için tarihsel optimal ağ stratejisi. Daha hızlı bir bağlantı kurmak ve ilgili ağlar altında daha iyi bir penetrasyona sahip olmak için, erişim sunucusu çeşitli protokolleri ve bağlantı noktalarını destekler ve müşteri, bir bağlantı kurarken ağa yüksek hızda erişebilir. Sahip olduğumuz önemli bir gösterge, Bağlantının kullanıcı deneyimine getirdiği değere dikkat etmek için istemcinin 30S içinde ağ talebini açmanın başarı oranıdır.
Sevk merkezini temel alarak, ağ talep sürecinde bağlantı süresi, ilk paket alma süresi, tüm paket alma süresi, ssl el sıkışma süresi ve istemcinin diğer önemli verileri gibi önemli göstergeleri toplamak için akıllı bir büyük veri analizi platformu oluşturduk. Ağın anormal alanlarını bu göstergelere göre analiz edin, en yakın erişim kurallarımızı ayarlayın ve hatta IDC yapısını ve CDN dağıtımını teşvik edin.
5.3 Zayıf ağ optimizasyonu ve titreşim önleme
Yüksek ağ gecikmesi ve ciddi paket kaybı durumunda TCP'den daha iyi performans gösteren zayıf ağ optimizasyonu için QUIC'i denedik. Çevrimiçi cep telefonunda Taobao'nun gri tonlamalı versiyonunda QUIC'e geçtikten sonra, ortalama RT geliri% 20'ye yakındı. QUIC'in mobil ağlarda penetrasyon sorunları olabileceğini göz önünde bulundurarak, gelecekte ağ bağlantısı stratejimizi geliştirmek için ana mod olarak SPDY'yi ve yardımcı mod olarak QUIC'i benimseyeceğiz.
Ayrıca bazı zayıf ağ ortamlarında, uzun ve kısa bağlantıların bir kombinasyonunu benimseriz.Uzun bağlantı bir istek zaman aşımı veya zayıf penetrasyonla karşılaştığında, veri istemek için kısa bağlantı HTTP kısa bağlantısını kullanırız (mobil ağ ortamında, HTTP protokolü özellikle HTTP1.0'ın penetrasyonu en iyisidir), bu da bazı aşırı durumlarda kullanıcı deneyimini en büyük ölçüde garanti edebilir. Veriler Şekil-9'da gösterildiği gibidir
Ağ anahtarlama ve ağ seğirmesi durumunda teknik optimizasyon da çok önemli bir husustur.Mobil cihaz ağ anahtarlaması ve sinyal istikrarsızlığı ile sık sık karşılaşıyoruz.Bu durumda, kullanıcı deneyimini nasıl garanti ederiz?
Bu durum ışığında, düşüncemiz yeniden denemeleri makul bir şekilde artıracak bir stratejiye sahip olmaktır. Bir ağ talebini, soket arabelleğine gönderilip gönderilmediğine göre böleriz ve ağ talebinin yaşam döngüsünü iki aşamaya böleriz: "istek, soket arabelleğine gönderilmeye başlar" ve "istek bitene kadar soket arabelleğine gönderilir". Talep 1. aşamada başarısız olursa, işletme talebinin iş ihtiyaçlarına göre yeniden denemesine yardımcı olacaktır. Aşama 2 istek hatası, yalnızca okuma işlemleri için yeniden deneme yeteneği sağlar.
Bir senaryo hayal edin: Kullanıcı asansöre girerken bir veri yenileme isteği başlatır ve ağ bağlantısı asansöre girerken ağ bağlantısı kesilir. Şu anda makul bir stratejiyle yeniden deneyebiliriz, böylece kullanıcı asansörden çıktığında ağ talebinin yeniden denenmesi muhtemeldir. Başarı, kullanıcıların istedikleri verileri elde etmelerine yardımcı oldu ve kullanıcı deneyimini ve istemcinin ağ dalgalanmasını önleme becerisini geliştirdi.
5.4 Şifreli iletim için 1S saat kuralı
Geleneksel https'nin tüm tokalaşma sürecinin çok ağır olduğu iyi bilinmektedir. Düşük ağ kalitesi durumunda, bağlantı kurulumu çok yavaştır, kullanıcı deneyimi berbattır ve güvenli el sıkışma bile tamamlanamaz; ancak, güvenlik açısından bakıldığında, bir Güvenli aktarım kanalı, kullanıcının özel verilerini korur.
Güvenlik ve ağ arasındaki çatışma önümüzde ve teknolojide bir atılım yapmamız gerekiyor. Bu nedenle, tls1.3 anlaşmasına atıfta bulunarak bir dizi hafif ssl teknolojisi oluşturduk ve birleştirme isteği aracılığıyla şifreleme algoritmasını optimize ettik. Oturum bileti ve diğer stratejilerin kullanımı nihayet güvenlik ve deneyim arasında bir denge buldu.Kullanıcı deneyiminden ödün vermemek temelinde, güvenli aktarım hedefine ulaşıldı ve sunucunun performansı da büyük ölçüde iyileştirildi. Teknolojik yeniliklerle, kablosuz ağ şifreli iletim altında 1S saat kuralını gerçekleştirdik.
6. Özet ve algı
Mobil Taobao 2015 Double Eleven Ağ Erişim Çalışması Anahtar kelime sonuç olarak:
ACCS, ağ geçidi mimarisi optimizasyonu, farklı yerlerde çoklu faaliyetler, zayıf ağ optimizasyonu ve anti-jitter, şifreli iletim 1S saat kuralı
Birkaç düşünce:
