鱼和熊掌兼得——解密阿里云PCDN如何实现高质量低价格

摘要： PCDN是以P2P技术为基础，通过挖掘利用边缘网络海量碎片化闲置资源而构建的低成本高品质内容分发网络服务。通过集成PCDN SDK接入该服务后，能获得等同或高于CDN的分发质量，同时显著降低分发成本。

在内容分发领域，之前CDN产品一直占据着主导地位，CDN的质量好，但价格偏高，正应了那句老话“一分价钱一分货”。质量和价格似乎是矛盾体，鱼和熊掌不可兼得。随着云计算的高速发展，不断涌现出各种黑科技，让“性价比”不再是句口号，低价也能买到好产品。今天介绍的阿里云这款黑科技产品就是PCDN，质量不低于CDN，同时价格可以低至CDN的一半，质优价廉，鱼和熊掌兼得。

PCDN是以P2P技术为基础，通过挖掘利用边缘网络海量碎片化闲置资源而构建的低成本高品质内容分发网络服务。通过集成PCDN SDK接入该服务后，能获得等同或高于CDN的分发质量，同时显著降低分发成本。适用于视频点播、直播、大文件下载等业务场景。P2P技术从诞生到今天，从刚开始面向C端用户，粗放发展，到如今面向B端大客户正式商业化，能提供全面的服务质量保证，已经更新迭代了很多版本。

一、P2P技术的发展演变过程

早期的P2P技术，称为1.0版本，这个版本主要是依靠P2P尽力而为的提供服务，没有服务质量保障。像2000年前后出现的迅雷、BT、电驴等2C的应用。这类应用是互联网上内容传播分享的工具，并没有严谨的服务质量保证，而且从技术层面来说，这样的应用都是基于终端流量的上传，需要同时读写电脑本地的磁盘。

经过几年的发展，到2005年左右，发展到P2P的2.0版本，这个版本的主要特征是P2P+CDN，有了一定的服务质量保障。像风行、PPlive、PPS、优酷等视频网站，把P2P和CDN相结合，做了自建的技术方案。但是从技术实现上来讲，还是基于终端的流量互传，主要是PC客户端和Flash这两种形态。

到2014年以后，P2P技术发展到了3.0版本，这个版本的特征就是CDN+P2P技术+P2P节点资源，能提供全面的服务质量保障，性能不低于CDN。这个时期有优酷路由宝和迅雷赚钱宝等智能硬件产品面世，吸纳用户家庭和商业场所中闲散的带宽资源，打包成P2P的分发服务。P2P节点自此发展成了共享经济的模型。技术上，使用了智能硬件产品，客户端APP不再需要终端上传和读写磁盘。在业务场景上也支持的比较全面，长视频/短视频点播、大型赛事直播、秀场直播、大文件下载等都能完美支持。质量好，价格低，并且业务场景支持全面，这些因素促成了P2P CDN产品的不断发展，这个阶段积累了较大规模的商业化案例。

二、阿里云PCDN的特性

阿里云PCDN在P2P 3.0版本的基础上，做了更多的优化和创新。无论在业务场景的覆盖、性能指标，还是价格方面，都拥有大大领先其他P2P产品的优势。在P2P节点储备方面，阿里云PCDN通过发展节点联盟的方式，提供更好的商业合作模式，跟全国各大运营商、IDC、终端设备商等达成良好合作关系，目前已经有超过百万量级的分布全国各地区各运营商的优质P2P节点资源，P2P带宽储量超10Tbps。阿里云PCDN自主研发了业内领先的节点调度系统，拥有100多项核心技术专利，实现百万量级节点的全局调度，最优路径完成数据传输，就近访问，充分发挥P2P技术的优点，在并行传输、弱网优化、下载加速等方面优势明显，保证了优良的分发服务质量和更低的价格。

我们知道，在移动终端上，通常上传流量会带来很多负面影响，比如消耗用户流量、更加耗电、频繁读写T卡/ROM影响硬件设备寿命等。阿里云PCDN利用海量的P2P节点资源，使终端能做到只下载而不用上传，大大扩展了P2P CDN的使用范围，这个优势已明显领先于那些完全依靠客户端上传流量而获得P2P效率的P2P产品。

另外，阿里云PCDN针对各类业务场景做了进一步优化，使之对各场景的支持更加完善，给客户提供了更多差异化价值。在下载业务方面，支持下载速率控制（限速）。在带宽峰期对下载速度进行限制，可以有效控制带宽峰值。对于一些不追求下载速度的后台下载场景，同样可以对下载速度进行控制，使后台下载不至于影响前台的游戏、视频等网络体验。在安全方面，支持https，防止内容被篡改。并且集成了httpdns，保证了调度精准性，同时有效避免了域名劫持的发生。在防盗链的处理上，PCDN除了继承CDN的referer、鉴权策略、IP黑名单等防盗链机制，还从云+端的角度，使SDK跟本地业务结合，实现鉴权逻辑、DRM等，弥补了单纯靠云端鉴权的不足，使防盗链机制更加完善。

三、PCDN保证高质量的基本原理

CDN对外服务是单节点、单链路的方式，这要求CDN节点有很高的稳定性。一旦CDN节点出现故障或者链路出现抖动、拥塞等，将势必影响服务质量。而PCDN对外服务是多点对单点、多链路的方式，这种特性使PCDN能够有效避免节点故障、链路网络问题带来的影响，使整个传输更加稳定。

PCDN对外服务时，CDN将被当做超级种子，同时也有很多P2P节点提供服务。虽然单个P2P节点的能力弱于CDN，但依赖数量众多的P2P节点和优良的调度算法，可以很好的保证整网的可靠性。CDN在节点水位问题、稳定性、网络波动等问题将要发生之前，P2P调度会尽可能从P2P节点把用户所要的内容返回给SDK，来抑制缓冲和卡顿的情况。所以PCDN相对于CDN，服务质量有所优化。

有数据显示，以视频点播业务为例，PCDN的首播时间等同于CDN，流畅性同比CDN平均提升1~3%。在下载业务方面，PCDN的下载速度、下载完成率等指标全面领先CDN。

四、PCDN保证低价格的基本原理

PCDN的带宽分为一、二、三级节点带宽，一级节点带宽为CDN带宽；二级节点带宽为分布全国各地P2P节点提供的带宽，包含接入层节点、路由器等提供的运营商/家庭出口带宽；三级带宽为客户端之间互相分享的带宽。如下图所示，各级节点能力不同，从一级CDN节点到三级客户端节点，根据其自身能力，按网络质量、存储容量、稳定性、计算能力、节点数量、可控性六个基本维度进行划分。其中，CDN各方面能力是最强的，但是节点数量是最少的，成本是最高的。逐一往右推移，网络质量和存储能力、计算能力在不同程度的下降，但是节点数量在提升，成本在降低。

所以，阿里云PCDN在对外提供服务时，调度系统根据质量优先、兼顾成本的原则，对各级节点进行合理配比。以视频点播的业务为例，当播放器开始播放的时候，无论从用户还是从业务角度，都希望尽快拿到数据，不愿意缓冲和等待，这个时候PCDN默认CDN的响应是比较及时，调度系统首先从CDN上拿数据，即首帧时间与CDN等效。在正常播放过程中，播放器预缓冲时，播放器对数据的请求不是很着急，这时优先使用低成本的P2P，如果P2P没有命中或者调度系统评估要很慢才能回传，再回源CDN。通过这样的方法，能有效减少高成本的CDN用量。

通过这种方式，根据业务场景和使用量，PCDN的价格一般比CDN降低30%~50%。目前支持按日峰值带宽、月95峰值带宽和日流量三种计费方式。从客户的时间使用情况看，对于一个峰值带宽30G左右的业务，使用PCDN一年相比CDN可以节省至少100万。对于带宽峰值超过100G的业务，成本节省效果将更加可观。

阿里云PCDN目前已支持视频点播、视频直播、大文件下载各类典型的业务场景，包括但不限于长视频点播、短视频点播、互动娱乐直播、晚会赛事直播、应用市场分发等各类产品，全面支持Android、iOS、OTT、Flash、PC-Client等各种主流平台和主流协议。通过在娱乐、教育、体育、广电等多个行业积累的众多成熟服务客户案例，阿里云PCDN对各业务场景的理解与服务也不断升级优化，目前已能支持更多的下载场景、提供更好的防劫持防盗链方案和更好的视频播放体验，让质量和价格不再是矛盾体，达到高质量低成本这一超高性价比的效果，鱼和熊掌兼得。阿里云PCDN，期待为您提供更好的服务。