藍(lán)汛：架構(gòu)未來

孫杰賢

7月9日，藍(lán)汛通信（ChinaCache ）發(fā)布了2013年第二季度全國(guó)互聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)報(bào)告。根據(jù)藍(lán)汛網(wǎng)絡(luò)感知平臺(tái)CC Index數(shù)據(jù)顯示，2M以上感知帶寬達(dá)到53.96%。其中，超寬感知帶寬占比持續(xù)上漲，而窄帶寬感知基本消失。從全國(guó)各地區(qū)感知網(wǎng)速來看，整體感知網(wǎng)速都有增長(zhǎng)，東部和西部差距在逐漸減小。其中，東部感知網(wǎng)速達(dá)到3.42Mb/s，環(huán)比增長(zhǎng)9.96%；中部地區(qū)感知網(wǎng)速為3.07 Mb/s，環(huán)比增加9.25%；而西部地區(qū)感知網(wǎng)速為2.96Mb/s ，環(huán)比增加12.98%。

上述數(shù)據(jù)只是平均值，具體到各地區(qū)，其差距依然很大。從各省市來看，上海仍然一枝獨(dú)秀，感知網(wǎng)速超過5Mb/s，達(dá)到5.10Mb/s，是唯一 一個(gè)感知網(wǎng)速超過5Mb/s 的地區(qū)；江蘇排名第二，但與上海還有差距，感知網(wǎng)速為3.64Mb/s；北京緊隨其后，排名第三，感知網(wǎng)速為3.61Mb/s；最低點(diǎn)出現(xiàn)在青海，感知網(wǎng)速僅為2.46Mb/s 。

藍(lán)汛是中國(guó)領(lǐng)先的專業(yè)CDN服務(wù)提供商，在全國(guó)多個(gè)城市擁有服務(wù)節(jié)點(diǎn)，覆蓋中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)教育科研網(wǎng)等各大運(yùn)營(yíng)商，能夠向用戶提供全方位的內(nèi)容感知網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。CC Index網(wǎng)絡(luò)感知平臺(tái)基于藍(lán)汛遍布全國(guó)各級(jí)城市的服務(wù)節(jié)點(diǎn)、眾多網(wǎng)絡(luò)客戶實(shí)時(shí)收集的數(shù)據(jù)，構(gòu)成一份精確而全面的互聯(lián)網(wǎng)狀況全景圖。用戶可以在任何時(shí)候、任何地方查看全國(guó)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)——數(shù)據(jù)移動(dòng)有多快、最擁堵的地方在哪里、 全國(guó)網(wǎng)速最快的省份在哪？

CC Index平臺(tái)每天都有30多億條的數(shù)據(jù)和分析的結(jié)果上傳到工信部的平臺(tái)上，平臺(tái)最核心的一點(diǎn)就是大數(shù)據(jù)的分析和開發(fā)。因?yàn)橹挥蟹治龀鰯?shù)據(jù)，并且量化看這個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)候才知道互聯(lián)網(wǎng)在發(fā)生什么樣的改變，才知道哪些客戶需要什么樣的服務(wù)。

其實(shí)，無(wú)論大數(shù)據(jù)還是云計(jì)算都與CDN和內(nèi)容感知網(wǎng)絡(luò)有著天然的耦合性，這對(duì)藍(lán)汛的基礎(chǔ)設(shè)施自然也提出了極高的要求。宗劼是藍(lán)汛負(fù)責(zé)研發(fā)和CDN平臺(tái)架構(gòu)的副總裁，他認(rèn)為面對(duì)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)，對(duì)于藍(lán)汛這樣的CDN服務(wù)提供商來說，在架構(gòu)設(shè)計(jì)層面有“三個(gè)能力”的打造最為關(guān)鍵：計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力和網(wǎng)絡(luò)支撐能力。

以藍(lán)汛的重要客戶群電商企業(yè)為例，僅僅依靠單點(diǎn)或多點(diǎn)的IDC服務(wù)是無(wú)法滿足其大規(guī)模并發(fā)和快速響應(yīng)的。從資源分布的角度，IDC的覆蓋面無(wú)法與CDN相比。同時(shí)傳統(tǒng)的CDN也無(wú)法100%解決電商分發(fā)問題。因此藍(lán)汛需要對(duì)自身的CDN平臺(tái)進(jìn)行升級(jí)改造，這主要關(guān)系到以下幾方面的因素：動(dòng)態(tài)、靜態(tài)業(yè)務(wù)分離；提供強(qiáng)大的并發(fā)性能；靈活的資源調(diào)度能力。為了提升動(dòng)態(tài)、靜態(tài)業(yè)務(wù)的處理能力，藍(lán)汛的CDN平臺(tái)無(wú)疑需要具備強(qiáng)大的處理性能。為了達(dá)到這一目標(biāo)，藍(lán)汛為每個(gè)節(jié)點(diǎn)配備了至強(qiáng)E5系列處理器。新的Sandy Bridge架構(gòu)相較于前一代產(chǎn)品有了40%以上的性能提升，對(duì)于藍(lán)汛來說，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的處理能力提升40%以上，無(wú)論是動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)還是靜態(tài)業(yè)務(wù)都能應(yīng)對(duì)自如。同時(shí)，藍(lán)汛還利用了至強(qiáng)E5處理器的新特性進(jìn)行軟件層面的技術(shù)升級(jí)，E5的多核心多線程技術(shù)可以進(jìn)行虛擬化擴(kuò)展，1臺(tái)服務(wù)器可以虛擬出2臺(tái)甚至更多的虛擬主機(jī)來進(jìn)行內(nèi)容分發(fā)，這也極大的提升了內(nèi)容分發(fā)效率。

電商之外，視頻的爆發(fā)也讓藍(lán)汛的存儲(chǔ)需求驟增，比原來多了上百倍。據(jù)宗劼介紹，藍(lán)汛在全國(guó)大概有500多個(gè)節(jié)點(diǎn)，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)有超過100個(gè)T的存儲(chǔ)能力。面對(duì)如此之大的存儲(chǔ)需求，磁盤成為分發(fā)節(jié)點(diǎn)的最大瓶頸，傳統(tǒng)磁盤150左右的IOPS很難應(yīng)對(duì)大規(guī)模的并發(fā)訪問。配合至強(qiáng)E5系列處理器，藍(lán)汛引入英特爾SSD技術(shù)。在單盤對(duì)比上看，傳統(tǒng)磁盤只有150IOPS，而SSD能達(dá)到3萬(wàn)以上的IOPS，這種變化顯然是革命性的。在E5與SSD的配合下，單個(gè)服務(wù)器處理性能較以往提升了5倍以上。性能提升的同時(shí)，響應(yīng)時(shí)間也隨之縮短，傳統(tǒng)磁盤的響應(yīng)時(shí)間為5～13ms，而SSD的響應(yīng)時(shí)間只有0.5ms，十幾毫秒的提升足以讓藍(lán)汛在與其他CDN廠商的競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī)。SSD雖然存在寫入壽命的問題，但是在過去一年的測(cè)試和計(jì)算后得出的結(jié)論是：以藍(lán)汛的業(yè)務(wù)類型，單塊SSD完全具備10以上的使用壽命。

有關(guān)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)還有一個(gè)現(xiàn)實(shí)的問題就是I/O瓶頸。面對(duì)大數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的存儲(chǔ)子系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足海量數(shù)據(jù)處理的讀寫需要，數(shù)據(jù)傳輸I/O帶寬的瓶頸愈發(fā)突出。因此，數(shù)據(jù)密集型計(jì)算系統(tǒng)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面面臨的最大挑戰(zhàn)其實(shí)是如何在存儲(chǔ)超大規(guī)模數(shù)據(jù)量的同時(shí)，保證存儲(chǔ)系統(tǒng)與計(jì)算系統(tǒng)之間的I/O帶寬。由于至強(qiáng)E5處理器采用了IIO技術(shù)和DDIO技術(shù)，可以有效應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)流量，針對(duì)所有I/O 流量類型，可以從處理器高速緩存直接發(fā)送I/O，從而加大了分發(fā)節(jié)點(diǎn)的帶寬，消除不必要的內(nèi)存訪問。另外，至強(qiáng)E5處理器還在微處理器中集成了支持PCI Express 3.0標(biāo)準(zhǔn)的I/O控制器。與前一代產(chǎn)品相比，這一功能可使I/O延遲降低30%，而且在與PCI Express 3.0進(jìn)行組合之后，它還能提供三倍以上的吞吐率。這種技術(shù)提升幫助藍(lán)汛加強(qiáng)了在大數(shù)據(jù)上的分發(fā)能力，做到快速響應(yīng)、高速下載，避免任務(wù)堆積。

優(yōu)異的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力已經(jīng)從底層架構(gòu)起了藍(lán)汛的未來，為公司面向傳統(tǒng)企業(yè)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型奠定了基礎(chǔ)。宗劼表示：“通過前瞻性的底層架構(gòu)設(shè)計(jì)，我們能夠在云計(jì)算和大數(shù)據(jù)時(shí)代為用戶提供更好的體驗(yàn)和服務(wù)。我們下一步考慮能夠進(jìn)入到萬(wàn)兆網(wǎng)卡的使用上，以提高我們的網(wǎng)絡(luò)支撐能力。最初我們一臺(tái)服務(wù)器使用一塊千兆的網(wǎng)卡，現(xiàn)在好的話能夠集成四塊千兆的網(wǎng)卡，再通過捆綁技術(shù)，最高峰的時(shí)候單臺(tái)服務(wù)器能跑到2到3個(gè)G，但這在云計(jì)算和大數(shù)據(jù)時(shí)代是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，所以我們也在逐步轉(zhuǎn)向萬(wàn)兆網(wǎng)卡以突破數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i?！?/p>