阿里云姚伟斌发表《场景化的CDN技术》主题演讲

Posted 2021-01-20

摘要： 在11月14日的2018亚太CDN年度盛典上，阿里云资深技术专家姚伟斌（文景）发表了《场景化的CDN技术》主题演讲，他认为，当下的CDN，需要根据过去CDN的发展历程，更清晰地分析客户不同场景下的不同需求，再通过需求所用到的技术点，来设计出能更好服务客户的CDN产品。

在11月14日的2018亚太CDN年度盛典上，阿里云资深技术专家姚伟斌（文景）发表了《场景化的CDN技术》主题演讲，他认为，当下的CDN，需要根据过去CDN的发展历程，更清晰地分析客户不同场景下的不同需求，再通过需求所用到的技术点，来设计出能更好服务客户的CDN产品。

文景认为整个CDN过去几年的发展历程就像下图一样，从原来的固网到现在的3G、4G，以及接下来5G，从原来的文本、图片，发展到近两年的直播、短视频，再到超高清视频及IoT，所需要的CDN场景技术特征还是非常显而易见的，包括：对于加速能力要求高吞吐、低成本、低延时；对于广域网接入要求高可靠、高流畅、IoT介入；对于安全性要求WAF、防DDoS和弹性安全防御；当然还有近几年出现的边缘计算概念。

阿里云CDN从2014年对外提供服务开始，目前已经在全球拥有1500+节点和120T的储备带宽。今年全球化发展也非常迅速，能够通过完善的OpenAPI提供天然自助式产品能力，也已经自建了ASN：24429，并构建全球基于体验优先的IXP网络调度，希望能为中国出海的客户提供最极致的加速体验。

在产品功能上，阿里云CDN从DCDN、SCDN到边缘计算全面覆盖，在全球范围内按地区计价，在高价地区、低价地区，根据不同需求进行按量计费，同时提供7×24小时贴身服务。

针对高吞吐、低成本的CDN加速场景
从内容生产、传输再到CDN调度，我们可以从下图看到最近的几年技术的演进趋势。

内容生产上，从最开始的支持H264、到H265、VP8、PV9，还有阿里自研的窄带高清技术；
关于码率，从原来的500K到普遍2M，到现在为很多客户提供10M传输；
在服务器上，现在也是普遍提供万M吞吐能力，预计两到三年时间里，网络服务器吞吐在百G的吞吐的能力，现在磁盘普遍已经到SSD，单个节点可以提供几个PB以上的存储能力；
在调度这块，针对整体大流量的吞吐，阿里云引进了DNS调度，基于DNS调度和IP调度，我们能提供精准的IP库，针对像世界杯这样一个场景，提供精准的流量的预测，做到用户精准调度。
在节点层面，随着资源规模的变大，和与运营商合作的趋势的紧密，现在的CDN节点规模也在从原来千级别，发展到万级数量。现在也能看到趋势跟运营商合作变得更加紧密，包括MEC的探索。
关于PCDN，随着高清概念越来越广泛，整个带宽成本占整个内容提供商很大一块，PCDN也应运而生，在整个高清视频吞吐能力之外，也提供更低成本的服务。
关于SDK，结合阿里云多年的视频技术，可以提供端到端的完整视频解决方案。
在今年，阿里云CDN承载了全网70%世界杯流量，随后在雅加达亚运会直播上，通过全球加速网络将直播送到斐济、柬埔寨和蒙古的转播机构，为亚太地数亿观众提供观看体验。在上个星期刚落幕的天猫双11，CDN流量预测、实时智能调度、PCDN等一系列技术方案，支撑了2500万人在线的高清、流畅、稳定、低延时的直播体验。在支持双11的十年间，整体带宽能力有了数千倍的增速。

针对低延时的CDN加速场景
在5G和物联网的场景下，实时性要求会越来越高。所以针对这个场景，CDN在协议层面做了很多优化，提出aQUIC的概念。针对QUIC技术栈，包括现在IETF也在逐渐将HTTP -over-QUIC变成HTTP3.0，我们认为现在QUIC协议栈，其实可以提供给用户一个自定义协议栈的能力，包括在传输层的网络丢包，也能提供多路传输、多路复用等等能力。所以，我们在这样一个aQUIC的代码库上，可以针对用户的实时性、流畅性、首包、并发量等各个场景，都推出不一样的适配协议和处理方式。

今年，阿里云视频云发布了RTC产品，适用于端对端短延时通信、视频会议、连麦等等业务场景。目前，RTC帮助钉钉承载全球 700万家企业，连接全球 1亿用户，保障每一通实时音视频通信的稳定和流畅。

高可靠性的CDN加速场景
针对金融、电商、办公、游戏和政企的用户，他们会十分注重业务的高可靠性。

高可靠性方案，是基于Last Mile、Middle Mile和First Mile的处理的能力构建，可以针对IP端口、SDK、×××和域名接入，做到了端对端的协议优化，并支持在节点内部也做动态链路的选择，从而实现最优到达路径。

文景认为整个DCDN的场景，是基于用户体验，针对动态内容可以进行快速、精准的优化调整。该方案帮助了今日头条应用每天千万级别QPS动态内容加速，整体RT降低了50%，通过智能的路由探测、全运营商覆盖、最优路径选择，有效的为头条的实时数据传输提供了支撑，同时通过https转http的模式为源站减轻了压力。

高安全性的CDN加速场景
安全能力现在已经是CDN的一个重要的组成部分，覆盖的场景客户包括有电商、金融、政企等领域。

如今，安全能力已经可以直接通过CDN接入。包括HTTPS、 HTTPS DNS接入，可以做到防劫持、防篡改，同时提供流量型***防御能力，包括四层DDos，七层的CC***。在应用层，阿里云CDN可以提供WAF应用层防御的能力，针对于回源这部分可以提供源站保护、offline模式等能力。在整个安全的接入流程中，安全加速（SCDN）产品实现了接入、安全和加速三合一，做到整个数据全链路的保护。

亚洲航空通过阿里云的安全加速能力，采用WAF产品，针对用户爬虫可以降低90%，针对刷票行为降低90%以上，有效的保护了客户购票的资源。

边缘计算场景
文景认为边缘计算要分几个场景，包括：最下面的IoT的场景、接入层的IoT网关、MEC、汇聚层的ENS、中心的云机房、云计算的场景。边缘计算与IoT的发展是同步演进的，当数据、存储、计算、网络、安全等等一系列数据量变大以后，需要在边缘上进一步处理的场景应运而生。

相应的，上图左边是数据流，右侧是针对于边缘计算这个场景下的控制流，针对分布式场景下的海量设备的维护和操作、以及采集上来的数据的优化与模拟、最终进行预测以及决策，这就是整个的过程。文景认为边缘计算还处于不断发展和演进过程，阿里云已经提供边缘节点服务，并且即将推出视频监控方案，结合整个IoT套件，包括整个边缘网关处理能力，阿里云在整个边缘计算场景上，可以对外提供完整的解决方案。

阿里云的客户虎牙直播平台，结合阿里云边缘节点技术方案，保障了S8总决赛当日7000万在线人气的低延时、稳定流畅以及实时互动，为观众提供了流畅的体验。

在分享的最后，文景表示，随着CDN技术的演进，整个行业不断的涌现出新的技术，比如QUIC、SCDN等等，阿里云CDN也希望和广大客户和同行一起把CDN行业做的更加丰富。