云计算撑起足球盛宴 阿里云CDN智能调度技术解读

摘要： FIFA世界杯是4年一届的足球盛宴，全球的足球球迷们不管是真球迷还是泛球迷都乐在其中。今年世界杯很大的一个特色就是移动互联网直播，球迷朋友们可以在赛事期间通过手机、PAD、电视大屏来观看看高清比赛直播，特别是今年的优酷世界杯，大部分的用户对直播的清晰度和流畅度表示满意。

FIFA世界杯是4年一届的足球盛宴，全球的足球球迷们不管是真球迷还是泛球迷都乐在其中。今年世界杯很大的一个特色就是移动互联网直播，球迷朋友们可以在赛事期间通过手机、PAD、电视大屏来观看看高清比赛直播，特别是今年的优酷世界杯，大部分的用户对直播的清晰度和流畅度表示满意。

作为史上最大规模的线上直播活动，在每一场球赛开场前后10分钟左右，流量以每分钟上T带宽的速度剧烈攀升、下降，这给直播的分发工作带来了巨大的挑战，这种挑战几倍于双11和春晚。阿里云CDN基于云架构的内容分发平台，多租户共享资源池，那么在世界杯期间，如何保障世界杯直播业务在各个区域有充足的机房带宽资源，又不影响其他业务的服务品质？本文将为您揭晓。

能做到“鱼”和“熊掌”兼得，主要依靠的是阿里云CDN智能调度的新技术，通过专访阿里云CDN高级技术专家仔晟，总结的思路包括如下几点：

第一，智能资源锁
在多租户共享资源池的背景下，世界杯业务量做不到资源独占，然而CDN调度中受到DNS TTL等因素，流量调度是有10分钟左右（有很多具体情况甚至有更长时间）的迟滞效应，那么在世界杯业务量剧烈攀升阶段，如何能驱使其他业务量能快速外切给世界杯业务量，腾挪出足够的带宽资源呢？

本次世界杯直播中，阿里云CDN采用了重点保障业务的智能资源锁功能，本质上是提供了一种针对重点保障业务提供多租户场景下带宽资源高优先级分配的解决方案，在结合大型活动智能预测数据和大型活动实时带宽数据进行独占资源的动态调整，考虑到DNS TTL因素，提前将闲置资源优先分配给重点保障业务。此功能在这次世界杯直播护航过程中，完美解决了世界杯业务带宽突发上巨大流量后所需带宽资源抢占时间过长的问题，为所有的世界杯直播活动提供持续优质稳定的播放服务品质提供了坚实的保障。

综上，智能资源锁功能的优势在于：

确保世界杯突发的涨量空间都在世界杯锁定空间中，保障这部分带宽不被其他业务抢占。
锁定空间根据比赛推进和实时带宽进行智能调整，比如突发上量越剧烈，锁定量预留越多。
第二，相同域名HTTPDNS&DNS混合调度
基于DNS调度还带来另一个问题，正常情况下只能根据A记录条数进行业务带宽平摊，并且一个DNS包能放下的A记录条数是有限的，调度颗粒度比较大，那么基于DNS的调度机制是无法在多个节点间按最优的比例去分摊业务带宽，也就是节点间水位均衡做不到很理想，无法充分使用节点带宽资源。

阿里云CDN是如何解这个难题？

针对客户端，阿里云CDN采用了全体系HTTPDNS按策略智能展开的调度方案，使得世界杯大部分流量能完美执行阿里云CDN的智能调度策略，将调度粒度做到最小，并在分钟级别执行到位。

针对如H5、WEB等无法使用HTTPDNS，只能使用DNS调度的终端，阿里云CDN采用了HTTPDNS与DNS组合调度方案。

如何将HTTPDNS与DNS进行混用，从而提升带宽资源使用率呢？
HTTPDNS调度的流量颗粒度很小，就像液体。DNS调度的流量颗粒度比较大，就像固体。在水杯里装东西，如果是液体，那么空间使用率会很高；如果是固体，由于有缝隙，空间使用率比较低；如果将固体和液体混合填充，就能做到比较大的空间使用率。

第三，智能、实时的资源规划

在本次世界杯直播中，阿里云CDN采用了全局自动化资源规划和实时自动化资源规划相结合的方案，每天基于全局带宽分布预测进行节点资源和带宽资源的科学分配；实跑如果遇到突发带宽，流控程序自动触发实时资源规划，给世界杯业务增加相应的资源保障，确保世界杯直播在突发带宽下能平稳度过流量洪峰，从而保障直播的稳定、流畅。

阿里云在全球拥有1500多个CDN节点、120TB的带宽储备，不但经历过多年天猫双十一的考验，也曾帮助微博、芒果卫视、央视网等平稳度过了春节的流量高峰，可在短时间内弹性扩容上万台云服务器，并提供互联网8K直播、窄带高清等能力。今年优酷直播的64场世界杯比赛，全部由阿里云提供技术保障。通过以上CDN智能调度以及其他的新技术，阿里云CDN能够更加从容、流畅的服务于全球顶级体育赛事，也为今后服务更多客户打下了更坚实的基础。

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