手机淘宝移动端接入网关基础架构演进之路

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基于调度中心,有人搭建了好几个 智能大数据分析平台,将客户端在在网络请求过程中的数据如建连时间、首包收取时间、整包收取时间、ssl握手时间等重要指标挂接上来 。根据哪些指标分凝固网络异常区域,调整有人的就近就快接入规则,甚至推动IDC建设和CDN的布点完善。

ACCS基于无线场景精心设计的双工 、安全、低带宽单位、开放的移动统一接入层服务,在双十一当天稳定高效地服务了近2亿的在线用户,支持了峰值41150万的在线长连接,你你这个身旁的故事以及有人的思考是哪些呢?

网关将致力于正确处理上边网络的通讯,为上层的服务提供高质量的双向通讯能力。

假若有人在改善网络通道上有统统 的事情都都能否 去做,去探索突破运营商基础网络的限制,力争为用户创造极致的购物体验。

5.3 弱网优化和抗抖动

如图-4, 有人借助了客户端的强大能力,利用协商的机制来完成用户的请求正确被分配到不同的单元,含以下几点:

众所周知的传统https的整个握手流程是非常重的,在网络质量不高的请况下,造成建连过慢,用户体验惨没得睹,甚至都无法完成安全握手;然而从安全的淬硬层 有人是时要好几个 安全的传输通道保护用户的隐私数据。

异地多活是好几个 多机房的整体方案,在多个地区共同指在对等的多个机房,以用户维度划分,多机房共同承担全量用户的流量;在单个机房指在故障时,故障机房的流量都都能否 快速的被迁引到可用机房,减少故障的恢复时间。

4.2 异地多活

来源:51CTO

为了满足移动电商业务高速发展的需求,有人决定打造好几个 世界级的网络接入服务,构建好几个 无线网络下”水、电、煤“ 一样的基础设施。完后 好几个 基础设施时要做到的5个目标:

3.ACCS整体架构

网络接入任重道远,对于手机淘宝完后 好几个 亿级UV无线电商平台,稳定性是立足之本。

作者:手淘团队

5.1 统一网络库

5.端到端网络优化

图-8

PC时代有人访问网站的接入条件是相对恒定的,统统 在开发时很少考虑网络对用户体验的影响。假若移动APP则不然,尤其是在中国,基础的移动网络环境不须好,假若有人有统统 用户的访问是指在在地铁、公交车完后 的移动环境下,移动基站的频繁切换进一步增加了网络的不稳定。从手机淘宝的数据都都能否 看出,有人每天活跃用户含晒 不少来自于相似2G完后 的弱网环境。完后 端到云的连接不稳定、高延时,没得所有的用户体验都无从谈起。

对于好几个 统一网关来说,对接的业务网关的信息传递特点是不一样的,大次责的业务在全天都有 比较平缓的,假若个别营销类业务会在短时间内发布海量的信息,完后 的信息发布会抢占网关的极少量资源,对于用户的正常访问会产生影响。

1、2、3均由网络调度中心的集群控制,有人希望你你这个都都能否 做到与业务无关,添加许多阿里的业务属性后,你你这个模块有人都都能否 理解为HTTPDNS,都都能否 理解有人在HTTPDNS之外做了极少量网络优化的端到端的工作。

安全与网络你你这个对冲突放入有人的身旁,时要在技术上有所突破,假若有人自建了一套slight-ssl的技术,参考了tls1.3的协议,通过合并请求,优化加密算法,运用session-ticket等策略,最终在安全和体验之间找到了好几个 平衡点,在基本不牺牲用户体验的基础上,达到了安全传输的目地, 共同还大幅度提升了服务端的性能。通过技术的创新,有人实现了无线网络加密传输下1S钟法则。

ACCS、网关架构优化、异地多活、弱网优化和抗抖动、加密传输1S钟法则

信息传播特性的变化的身旁是移动化带来新的技术特性因为着的结果。在过去的几年,移动电商从无到有,手机淘宝一个劲是你你这个领域的先行者。移动电商从最初的克隆技术WEB的业务特性到移动特性不断涌现,更多的互动形式的再次出現,向社交化、娱乐化不断迈进的今天,好几个 单纯的商品的陈列架形式完后 没得满足业务的需求。

在做网络优化一刚始于了了,有人想做好几个 通用的网络库,你你这个网络库含晒 策略、httpDNS、SPDY协议等一切系统网络优化时要的方方面面。上层api网关请求逻辑、推送逻辑、上传下载逻辑对于完后 好几个 通用网络库来说都有 业务。在分层上将通用网络库和上层应用逻辑分开、彻底解耦,对长期持续优化网络是很有必要。如下图-8所示架构。

完后 架构上分离,都都能否 让有人更专注更系统化去做无线网络优化。统一网络库的几个重要特性:

同样在许多网络环境较差请况下,有人采取长短链接结合方式,在长链接遇到请求超时或穿透性较差请况,利用短链接HTTP短链接去请求数据(在移动网络环境下HTTP协议尤其HTTP1.0的穿透性是最好的),完后 都都能否 在许多极端请况下最大程度保证用户体验。数据如下图-9

基于上边的开放架构,业务方都都能否 选取直接开放具体的后端服务对接不同的应用网关,不时要了解网络身旁的细节,并通过应用网关如API网关提供的开发工具快速生成客户端代码。业务方都里都能否 基于你你这个接入层设计当事人的协议。

5.4 加密传输1S钟法则

基于网络库有人实现了一套智能学习的网络策略,智能学习客户端在不同网络环境下建连策略,用户重新回到你你这个网络环境会给出最优的策略进行快速连接,并定期去更新或淘汰本地cache的历史最优网络策略。为了建连更加很慢在该人 网络下穿透性更好,接入服务器支持了多种协议和端口,客户端建连时都都能否 魔鬼司令 接入网络。有人有好几个 重要指标是打开客户端150S内网络请求成功率,假若关注连的快给用户体验带来的价值。

图-5

某个单元机房的应用层网关不可用,这时在等待应用网关排查现象时要的时间比较久,为了达到最快的故障恢复,有人通过开关把修改接入层的转发规则,将流量切到可用的单元。如下图-7

接入层架构调整要么基于业务需求(都都能否适应业务的变化的架构才是最最少的),要么都都能否极大节省成本和提升稳定性。架构的演进一定是迭代式没得一蹴而就,重视积累和反思。

图-6

图-7

与服务端的分层架构对应的是客户端的SDK,最底层的统一网络库SDK集中了有人对网络优化的策略,并向上为各个应用网关技术的SDK提供API。

针对你你这个请况有人的思路是有策略合理增加重试。有人对好几个 网络请求以是是否是发送到socket缓冲区作为分割,将网络请求生命周期划分为“请求刚始于了了到发送到 socket缓冲区”和“完后 发送到socket缓冲区到请求刚始于了”好几个 阶段。在阶段一内请求失败了,会根据业务需求帮助业务请求去做重试。阶段二请求失败只针对读操作提供重试能力。

4.2.3 应用层网关不可用

稳定性与容灾是服务端上边件永恒的主题,统一接入层完后 好几个 汇聚网关收益和风险是并存的,一旦你你这个入口故障了,波及的用户范围是不可想象的,咋样做的更加稳定,是好几个 巨大的挑战。

4.2.1 无线接入层单元化的协商机制

1.业务高速发展下诉求

如上图-6, 有人设计的调度中心这时又承担了单元化的旁路调度职责,当app访问的单元无法访问的完后 , app会访问不同单元的调度中心,询问用户的归属单元,通过你你这个方式取得可用的单元节点,将用户切到正确的单元。你你这个方案同样适用于单机房的接入层网关不可用的场景。

几点感悟:

6.总结和感悟

下面这张图,都都能否让有人更加直观的了解中国的移动网络环境。描述了从用户到IDC的端到端的路由请况,不仅数据传输耗时长且丢包率高,共同安全性也是相当糟糕的,DNS劫持、内容劫持在中国假若家常便饭。

如图-1所示,在整个接入服务上有人划分为两层,接入网关层和应用网关层。接入网关负责连接的保持、消息的解析、消息的挂接。应用网关实现各种应用层协议:API、SYNC、RPC、PUSH等,在应用网关的身旁是具体的业务系统。共同有人建立了好几个 统一调度服务,而都有 采用传统的DNS,调度服务是有人的控制中心,通过它有人都都能否 强有力的指挥有人的客户端,假若不必受到DNS污染的影响。

基础网络的带宽单位就像四百公里 列车,带宽单位是火车的带宽单位(启动时间),而带宽单位就像火车的车厢装载量,整个传输的物理链路就像火车的铁轨。目前现实条件下的移动网络条件非常简化,既有高铁完后 先进的传输渠道,都有 不少老旧缓慢的绿皮车还在服务统统 用户。有人的目标很简单,假若想让所有用户都能在手机淘宝获得流畅的体验,不论你坐的是“高铁”还是“绿皮车”。

移动接入层正确处理方案上都都能否 更多利用客户端能力,你你这个是无线对比PC Web的优势所在。

2.移动网络环境依然严峻

统一接入层集中管理了用户的设备、在线请况,并提供信息的双向传递能力。如下图所示:

5.2 就近就快接入

回到一年前,移动电商在2014年双十一业务刚始于了了兴起,2014年双十一当天移动成交243亿占整体571亿的42.6%,业务高速发展希望更多主动推送去触达用户,许多新的玩法和互动形式,时要连接买家与买家、买家与卖家、买家与达人,完后 没得有效的通道能力,业务采取的是不停去轮询服务器,一来对服务器造成不时要的压力,二来对于用户手机的电量流量也是极大的浪费,关键在大促当天不时要的请求过大甚至会因为着后端集群限流,从而影响到用户体验。

阿里这两年一个劲在实施的异地多活的架构,在异地多活的整体方案中,统一网关承担了快速引导流量的职责,也是你你这个方案顺利实施的好几个 重要环节。

如图-5, 外网不可用,协商的完后 都没得故障单元的用户无法恢复,这时旁路的调度服务出场了。

在弱网优化上有人尝试了QUIC,在网络延时较高、丢包严重请况下比TCP有更好表现。线上手机淘宝灰度版本实测切换到QUIC后,平均RT收益有接近20%。考虑QUIC在移动网络完后 指在穿透性现象,未来有人将采取SPDY为主,QUIC为辅助的模式来完善有人的网络链接策略。

先看一下web端在这异地多活中的实现方式

4.1 网关架构的优化

举个例子,push服务时要通过网关推送2亿条消息,而哪些消息时要在短时间内完整性推送完,而共同网关在为正常的用户的交互提供服务,海量信息的推送和正常的用户交互相互竞争资源,最终会造成正常用户的交互失败,对于业务来说,这是不可接受的。

网络切换和网络抖动请况下的技术优化也是好几个 有点要的方面,有人一个劲遇到移动设备网络切换和信号不稳定的请况,在你你这个请况有人为什么我么我会么会保证用户的体验?

移动网络优化是超级App永恒一句话题,对于无线电商来说更为重要,网络请求体验跟用户的购买行为息息相关,手机淘宝从过去的HTTP API网关,到2014年升级支持SPDY,2015年双十一自研高性能、全双工、安全的ACCS(阿里云通道服务)扛住双十一战场主要流量,无论是基础架构的演进、网络调优、协议的优化、异地多活、网络调度上都有 不少宝贵的经验与有人分享。

图-1

4.2.2 无线接入层单元化的旁路调度

图-3

移动网络的带宽单位在过去几年有很大提升,但网络环境的多样性和差异性使移动网络的环境更加简化,在去年双十一完后 有人还常遇到许多移动网络劫持的事情。网络劫持这块现象的排查带宽单位很低,时要找到用户、复现现场,甚至找网工、运营商配合排查,一查假若几天过去。

设想好几个 场景:用户在进电梯发起好几个 刷新数据请求,进到电梯完后 网络抖动的因为着网络链接断了,你你这个完后 有人都都能否合理策略去做重试,完后 当用户抛下电梯时很完后 网络请求重试成功,帮助用户拉到了不必的数据,提升了用户体验和客户端的网络抗抖动能力。

图-4

协商机制看起来很不错,这里好几个 重磅炸弹丢过来了,机房的入口网络断了!

基于上边的请况考虑整个网关在布署上分为好几个 集群,好几个 集群正确处理常态的在线用户访问,完后 集群正确处理海量信息的推送。如下图-2所示,通过完后 的方式,正确处理了业务特性不同,对统一网关的冲击,将不同的业务特性进行了隔离。

手机淘宝2015年双十一网络接入工作关键字总结:

无线网络这两年网速是提升了但网络环境更加简化,万物互联、设备随时随地在线、运营商的简化性会对移动网络优化带来更多的挑战,端到端的网络优化以及推进运营商战略合作任重而道远。

图-2

从图-3都都能否 想看 ,浏览器的业务器求会发给CDN,由CDN上保存的挂接规则,向后续的单元机房挂接。无线端也完后 做吗?客户端拥有强大的能力,都都能否 做的更灵活;CDN的挂接节点带来更多的机器成本;对于时要双工通讯能力的客户端,消息投递更为简化。哪些是有人思考与WEB不同的地方,是都有 能做些不一样的选取?

“ 双工、低延时、安全、开放”。在这5个目标之上是围绕你你这个接入服务配套的运维体系,帮助最终用户取得良好的端上体验的共同,帮助开发者快速构建当事人的业务。

共同在有人的舆情反馈上一个劲想看 用户在说-“某个页面加载中、页面打不开、请求很慢、打开某个功能很慢”,面对哪些现象过去有人是没得太好的方式,没得猫抓耗子一桩桩去排雷很被动。统统 网络的现象是偶现的,一旦错过现在就无从查起,身旁的因为着统统 :

4.稳定性与容灾

业务上时要实时的触达用户,充挂接挥移动的特性,将消费时间的碎片利用起来,事实也证明了用户的消费时间随着移动化的任务管理器不断指在变化,逐步分布到全天的碎片时间中。共同货架特性也在向社区化、娱乐化的方向发展,哪些都对网络层连接用户有了更高的要求。更多的媒体特性和展示方式,对网络层提出了更多元的要求。有人都都能否 关注到手机淘宝内的消息盒子、微淘、淘友哪些产品都有 业务求变的体现,业务的变化倒逼技术的前进。

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