UCloud软件定义CDN

现在是一个信息化的时代，在很早以前就有"地球村"的说法。但是地域的界限毕竟难以跨越。如何为跨地域、全国乃至于全球网络用户提供即时的网络应用服务，是企业用户一直希望解决的一个主要问题。现阶段互联网服务提供商对这个问题是如何解决的？还存在着哪些方面的不足？我们请UCloud多媒体事业部研发总监曾凯源先生来给我们分析一下。

UCloud多媒体事业部研发总监曾凯源

软件定义为应用加速

现在我们随时随地都在享受互联网的服务。可是网民分布在全国各地甚至全世界各地，如何为用户提供最好、最优的用户体验，是现在构建互联网服务的人需要考虑的。

在没有CDN（ContentDeliveryNetwork，即内容分发网络）之前，为了解决用户体验问题，实际上花费的代价非常高昂。需要在全国各地甚至全世界各地物色机房、采购设备、还要把互联网程序开发完成后部署到这么多的机房上。此外，还需要解决机房之间，可能出现各种公网问题。在这么复杂的网络环境下，保障数据进行可靠的传输。

现在有了云和CDN之后，实际上云方面提供了BGP功能。就是一个IP我们可以服务于各个不同的运营商，每个运营商都有它的路由。解决了一部分每个运营商或者每个地域的用户，在访问互联网程序时的一些网络问题，但是这个解决是不彻底的。CDN可以把互联网服务中一些静态的文件，比如我们的图片、游戏下载、点播文件等静态文件，预先分发到用户最近的机房。但很多动态的、需进行信息交互的互联网应用服务，想要通过CDN进行网络加速时，就无能为力了。CDN无法处理的这些应用信息，只能再发到核心站点上去，由它来处理后再把信处反馈回来，实际上还是要走很长的路。

而UCloud提供的软件定义CDN，它具备了云的弹性和CDN的能力。不同于CDN只能分发互联网服务当中静态内容，软件定义CDN允许用户把互联网服务提交给UCloud，UCloud把它部署到全国各地或者城市各地的机房去。而这个部署的过程跟机房还有网络所有的问题，都不需要你关注，就是完整交给软件定义CDN这个平台解决。

容器化分布布署让应用更贴近用户

软件定义CDN，解决用户动态应用实时处理问题，但它是采用什么技术进行实现的？曾凯源又详细为我们进行了讲解。

首先是差异性的问题。在全国各地或者全世界各地的机房之间，都会有一些硬件配置或者物理环境的差异，因此很难进行统一部署。现在有比较好的解决方案是Docker。利用容器技术，UCloud把用户的互联网程序Docker化。只要准备一个Docker的运行环境，就可以解决环境差异的问题。用户将Docker化的互联网服务提交给UCloud，UCloud可以很快的进行分发和部署。

其次是可靠性方面的问题。万一数据中心机房出现故障，要切换到另一个机房继续提供服务时，传统方式是需要人工进行操作的，但UCloud的软件定义CDN是通过"虚拟网"的技术。例如，UCloud机房之间通讯IP使用是虚拟IP，但是这个IP可以随时从北京的机房飘到上海的机房，上海机房出问题的时候，我们的IP可以飘回北京机房。无论在任何地点都是同一个IP，是国内现在BGP技术做不到的。

第三是长距离传输问题。数百个互联网节点，全部采用专线传输的话，成本非常庞大。但可以采取一些手段，只在一些核心节点之间采用高质量的专线进行数据传输，子节点间通过多条其它链路进行链接。软件定义CDN会把所有能够用的传输的网络跟路径抽象起来，当其中一条路径发生问题的时候，进行快速的切换。在这种非常复杂多路径的现状中，UCloud也会建立一套自动学习的库，可以不断增加深度学习的范围，认知到每个路径，它的可靠性怎么样，它的延迟怎么样，它某一段时间可能会出现丢包或者网络不好。那么整个网络的情况，在不断累计库当中，就会得到非常好的解决。

把"互联网服务部署到离用户最近的机房"，这需要具备大数据、远程传输的技术能力，还需要克服异地数据同步的问题。这方面UCloud是如何做到的呢？

传统数据库同步这种方式，其实现在来说，没有非常好的解决方案。最可靠的就是刚才说的多路径，或者更多时候，可能你数据库最终部署在三个地方。那么用户的成本可能是拉三条专线，这个成本在大多数时候还是可以接受的。

此外，用户的数据库可能是一些相对于低频的数据，比如用户登录密码，像微信一样，登录第一次输入密码之后，在系统上实际上保存了你的登录Session，后面的登录其实不用反复输入，这是低频的数据。低频数据与真正业务的高频处理逻辑是不一样的，只需要部署少量的数据节点就可以满足。然后你的高频服务和数据，可能每一个省份就近部署一个或者多个，跟具体的用户密度有关。

这样处理之后，实际上需要长距离、重量级的传输就会减少很多。比如北京用户，就存储在北京，或者我华北的用户存储在北京，华东的用户存储在上海。当然也会有上海的用户跑去北京旅游然后需要上网访问，这是更低频的一种场景。这时候使用刚才说的多种路径的方法，可以得到比较好的解决。

高频服务和数据经过CDN之后，可以分发到离用户最近的地方。在大部分的时候，其实用户不需要到你的数据库上做大量的数据操作，或者导致用户的数据库有大量的数据写入同步，这样的话，UCloud的软件定义CDN就让用户的整个互联网的服务会更加的轻量和健康。