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企業(yè)網(wǎng)絡(luò)加速，CDN，SD-WAN,云網(wǎng)絡(luò)輪番上場(chǎng)！
2023-01-03 13:55:52?  來(lái)源：??  閱讀：次
放眼未來(lái)，業(yè)務(wù)全球化帶來(lái)的數(shù)字化趨勢(shì)，將會(huì)涌現(xiàn)出更多音視頻、游戲、教育等場(chǎng)景，前兩個(gè)問(wèn)題需要行業(yè)企業(yè)更多的合作討論，帶來(lái)更多的掩蓋和更廣的調(diào)度。三個(gè)問(wèn)題則愈加需要愈加走進(jìn)用戶(hù)，比如經(jīng)過(guò)SDK級(jí)的端到端優(yōu)化，把挑選權(quán)從機(jī)房走進(jìn)用戶(hù)，讓使用在客戶(hù)端就能主動(dòng)挑選最優(yōu)途徑。當(dāng)然還要面對(duì)未來(lái)更惡劣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，愈加復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。愈加需要領(lǐng)域內(nèi)不同類(lèi)型企業(yè)的溝通協(xié)作，優(yōu)化加快的每一個(gè)細(xì)節(jié)。每個(gè)改變世界的驚人變革，往往產(chǎn)生于看似渺小的瞬間，每個(gè)瞬間匯成生命的長(zhǎng)河。唯有快，斬?cái)嗵摵暮偷群?，才能將聚沙成塔的分秒歸還給用戶(hù)。唯有穩(wěn)，保證傳輸?shù)钠焚|(zhì)，才能讓創(chuàng)造經(jīng)久不衰。咱們也期待行業(yè)中能涌現(xiàn)出更多速度和質(zhì)量的攀登者。

互聯(lián)網(wǎng)對(duì)速度尋求的脈絡(luò)，伴隨Internet的誕生，工程師對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的尋求就從未休止，在全球化加快的視角下，咱們一同看看在供需之間游走的銜接。

1、時(shí)延+質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)加快的魚(yú)和熊掌
時(shí)刻 = 間隔 / 速度，這一簡(jiǎn)單的公式能夠讓咱們經(jīng)過(guò)更直觀的視角感知速度。例如中國(guó)與美國(guó)西海岸跨越太平洋的直線間隔約15,000km，按照光在光纖中的速度為200,000km/s 計(jì)算，信號(hào)從中國(guó)發(fā)送至美國(guó)大約需要閱歷75ms，往返需要約150ms。然而上面提到時(shí)延的只是網(wǎng)絡(luò)層完成一次雙向通訊所帶來(lái)的時(shí)延(稱(chēng)作 RTT，Round-Trip Time)，為了完成數(shù)據(jù)傳輸，每層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都可能進(jìn)行數(shù)次雙向通信，這將會(huì)形成使用層的時(shí)延是 RTT 的數(shù)倍。以一次 HTTPS 懇求為例，咱們來(lái)看看 RTT 會(huì)如何被放大：DNS解析耗費(fèi)1RTT，TCP握手耗費(fèi)1RTT，TLS握手耗費(fèi)2RTT，HTTP懇求耗費(fèi)1RTT。一次再平常不過(guò)的 HTTPS 懇求需要耗費(fèi) 5RTT，若以中美之間的 RTT 計(jì)算，完成一次 HTTPS 懇求的時(shí)刻將達(dá)到 1500ms，這樣的時(shí)延足以讓用戶(hù)從當(dāng)時(shí)的上下文中分神。這僅僅是理想的物理層面的計(jì)算，咱們還沒(méi)有計(jì)算網(wǎng)絡(luò)傳輸中大量的路由與交換設(shè)備節(jié)點(diǎn)帶來(lái)的時(shí)延。數(shù)據(jù)在這些設(shè)備中進(jìn)行路由或交換操作也需要耗費(fèi)時(shí)刻。一般地，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)交換形成幾十到上百毫秒不等的時(shí)延。由于互聯(lián)網(wǎng)的原生機(jī)制，跨國(guó)業(yè)務(wù)并沒(méi)有端到端QoS保證，這里咱們還沒(méi)有加上QoS保證帶來(lái)的難度。如果不巧遇到設(shè)備吞吐量不足，產(chǎn)生排隊(duì)也是常常會(huì)產(chǎn)生的情況。如果產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)攻擊，則是愈加復(fù)雜的安全問(wèn)題。速度和質(zhì)量成為了網(wǎng)絡(luò)加快計(jì)劃的魚(yú)和熊掌，期待更多的變局。一個(gè)樸素的跨洋銜接案例，不做任何加快處理，依靠現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)備很難滿足現(xiàn)有咱們的體會(huì)要求。在工程師與網(wǎng)絡(luò)加快的斗爭(zhēng)中，速度和質(zhì)量成為了保證的剛需，也催生了自底向上的技能革新。

2、自底向上的技能革新
從上世紀(jì)90年代末CDN的誕生，網(wǎng)絡(luò)加快走上了真正的快車(chē)道。咱們也看到從CDN帶來(lái)空間間隔縮短到專(zhuān)線帶來(lái)物理鏈路加快，再到其上的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議優(yōu)化，一副自底向上的技能演進(jìn)圖卷徐徐展開(kāi)。縮短間隔，CDN乾坤大移動(dòng)，CDN技能是對(duì)物理設(shè)備最直接的“改造”，經(jīng)過(guò)縮短邏輯上的物理間隔達(dá)到高速的銜接。CDN經(jīng)過(guò)在不同的區(qū)域、不同運(yùn)營(yíng)商布置服務(wù)器，合作全局負(fù)載技能，讓用戶(hù)能夠從間隔最近的服務(wù)器上獲取數(shù)據(jù)，避免地域、運(yùn)營(yíng)商、網(wǎng)絡(luò)擁堵等問(wèn)題帶來(lái)的時(shí)延，供給流暢的用戶(hù)體會(huì)。伴隨著HTTP的演進(jìn)，CDN技能逐步迭代創(chuàng)新，也見(jiàn)證了互聯(lián)網(wǎng)的多次浪潮。從開(kāi)展初期的互聯(lián)網(wǎng)泡沫破裂帶來(lái)的停滯期，到電商和門(mén)戶(hù)開(kāi)展浪潮，再到OTT交際、游戲、音視頻使用帶來(lái)的行業(yè)迅猛開(kāi)展，CDN已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備中不可或缺的重要組成部分。除了降低時(shí)延，CDN還能夠緩解核心網(wǎng)擁堵，完成異地災(zāi)備以及對(duì)流量進(jìn)行更靈敏的分配。CDN也逐步掩蓋了媒體交付、web性能優(yōu)化、DRM和代碼轉(zhuǎn)換、監(jiān)控和分析、透明緩存、數(shù)據(jù)安全、云存儲(chǔ)解決計(jì)劃等多個(gè)細(xì)分技能領(lǐng)域。然而CDN技能的優(yōu)勢(shì)在于靜態(tài)內(nèi)容的加快，關(guān)于實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)內(nèi)容反而成為了弱項(xiàng)。CDN供應(yīng)商也在經(jīng)過(guò)增加智能選路的方法不斷彌補(bǔ)其短板。

減小擁堵，專(zhuān)線技能做優(yōu)化，專(zhuān)線技能則作為物理鏈路層的計(jì)劃提出了解法。為了削減銜接中復(fù)雜鏈路以及路由、交換節(jié)點(diǎn)帶來(lái)的時(shí)延，專(zhuān)線成為了多數(shù)出海企業(yè)的挑選。然而成本是用戶(hù)挑選專(zhuān)線最大的困擾。從簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸專(zhuān)線，到一點(diǎn)接入全網(wǎng)任意可達(dá)的MPLS，再到后來(lái)鏈路挑選愈加靈敏、精準(zhǔn)的SD-WAN，在不斷削減時(shí)延、提升效率的一起，也在成本上進(jìn)一步給客戶(hù)帶來(lái)大幅降低。MPLS經(jīng)過(guò)標(biāo)簽進(jìn)行分類(lèi)轉(zhuǎn)發(fā)，將具有相同轉(zhuǎn)發(fā)處理方法的分組歸為一類(lèi)，不同的類(lèi)進(jìn)行不同的轉(zhuǎn)發(fā)處理，使專(zhuān)線完成了從“線”到“網(wǎng)”的轉(zhuǎn)變。SD-WAN則給專(zhuān)線更多的挑選，經(jīng)過(guò)高效的軟件方法，根據(jù)使用的銜接訴求針對(duì)性的進(jìn)行IPsec、MPLS、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的靈敏挑選。設(shè)備制造商、公有云、電信運(yùn)營(yíng)商、線路運(yùn)營(yíng)商等多維度企業(yè)的協(xié)作聯(lián)動(dòng)，也讓進(jìn)化的專(zhuān)線技能以更靈敏的姿態(tài)向上服務(wù)，經(jīng)過(guò)差異化的用戶(hù)體會(huì)響應(yīng)，用有限的資源給用戶(hù)更好的體會(huì)。企業(yè)的多維聯(lián)動(dòng)也給解決計(jì)劃帶來(lái)更多的復(fù)雜度和困難點(diǎn)。

協(xié)議升級(jí)與簡(jiǎn)化，削減RTT次數(shù)耗費(fèi)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的變化則是經(jīng)過(guò)軟件的思維對(duì)加快進(jìn)行優(yōu)化。TCP/IP協(xié)議簇規(guī)模在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的逐漸優(yōu)化中不斷壯大，多層的通信往返在保證了通信質(zhì)量的一起，也進(jìn)一步增加了RTT次數(shù)的耗費(fèi)。上層使用和底層網(wǎng)絡(luò)的各自獨(dú)立開(kāi)展讓相同的問(wèn)題產(chǎn)生了各自不同的解法，傳輸層成為了雙方交互的邊界。底層網(wǎng)絡(luò)視角的默默耕耘和奉獻(xiàn)帶來(lái)了外表IP銜接風(fēng)平浪靜，上層使用視角也在不斷優(yōu)化中進(jìn)行演進(jìn)。最終簡(jiǎn)化逐漸成為了大家的共識(shí)，復(fù)雜的協(xié)議在不斷削減，也在進(jìn)一步產(chǎn)生新的簡(jiǎn)化協(xié)議。使用視角誕生了最極致的QUIC (Quick UDP Internet Connections)協(xié)議，被寄予厚望。源于Google的QUIC基于UDP傳輸，初始握手合并了 TCP 的典型三次握手和 TLS 1.3 握手，供給了端點(diǎn)的身份驗(yàn)證和密碼參數(shù)的協(xié)商。這意味著QUIC發(fā)送第一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)有了幾百毫秒的優(yōu)勢(shì)，外加改進(jìn)的擁塞控制算法、支持多路復(fù)用、削減隊(duì)頭阻塞、銜接遷移等優(yōu)勢(shì)，將對(duì)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)體會(huì)帶來(lái)質(zhì)的飛躍。

近20年的網(wǎng)絡(luò)加快技能探索，盡管帶來(lái)了階段性的創(chuàng)新，但各自為政的加快計(jì)劃帶來(lái)了各自的問(wèn)題。盡管CDN增加了使用大量邊緣節(jié)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)調(diào)度算法，供給了一個(gè)相對(duì)可用的途徑。但其最后一公里傳輸質(zhì)量無(wú)保證，調(diào)度探測(cè)系復(fù)雜、技能壁壘高，骨干傳輸無(wú)法保證質(zhì)量，不能供給穩(wěn)定傳輸時(shí)延和確認(rèn)的帶寬;專(zhuān)線技能則面臨最后一公里質(zhì)量無(wú)保證，專(zhuān)線成本高，邊緣節(jié)點(diǎn)布置難度大、布置周期長(zhǎng)，SD-WAN計(jì)劃也無(wú)法根本解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的掩蓋問(wèn)題。協(xié)議優(yōu)化也只是修修補(bǔ)補(bǔ)，使用層與底層協(xié)議開(kāi)展分裂，帶來(lái)了更多問(wèn)題，集成難度高，技能壁壘高，運(yùn)維難度大。自底向上的技能演進(jìn)著實(shí)需要進(jìn)一步的交融，相輔相成。

3、全球加快(GA)，云和加快的結(jié)合
關(guān)于各自為政的加快計(jì)劃，云似乎成為了更好的粘結(jié)器。憑借云計(jì)算技能騰飛的公有云廠商掀起了全球加快(Global Accelerator，簡(jiǎn)稱(chēng)GA)創(chuàng)新浪潮。以公有云為首的GA技能，經(jīng)過(guò)全球網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備提升用戶(hù)的流量性能，依托公有云優(yōu)質(zhì)的線路以及全球傳輸網(wǎng)絡(luò)，完成在全球任一地域都能就近接入云端，亦可完成全球跨地域布置。咱們同樣也看到業(yè)界各懷資源廠商聯(lián)合推出了各自理解的GA技能，CDN也有了IPA(IP Application Accelerator)的技能加持。公有云廠商倡導(dǎo)的GA技能經(jīng)過(guò)給接入用戶(hù)分配靜態(tài)IP，客戶(hù)端流量經(jīng)過(guò)加快IP就近從接入點(diǎn)進(jìn)入公有云加快網(wǎng)絡(luò)，用戶(hù)能夠經(jīng)過(guò)公有云自建或租用的高速鏈路使流量快速到達(dá)。加之全球加快的智能途徑挑選和流量調(diào)度，能夠保證不同優(yōu)先級(jí)和調(diào)度策略的流量經(jīng)過(guò)最優(yōu)途徑到達(dá)最佳終端節(jié)點(diǎn)。相較于專(zhuān)線或CDN的貴重和局限性，GA在鏈路智能加快完成了質(zhì)的提升，加之SD-WAN等技能的選路優(yōu)化，能夠完成跨境鏈路的更高性?xún)r(jià)比。公有云廠商經(jīng)過(guò)本身的基礎(chǔ)設(shè)備資源將加快做到了極致，針對(duì)不同訴求的使用，供給與之匹配的策略。在其背面也是自底向上的技能交融，經(jīng)過(guò)云的方法對(duì)CDN、專(zhuān)線、協(xié)議優(yōu)化等方向的交融創(chuàng)新。

然而GA技能帶來(lái)的用戶(hù)體會(huì)仍然面臨著挑戰(zhàn)。
1)單云掩蓋才能有限，多云問(wèn)題復(fù)雜多變
基于成本考量，公有云的海外掩蓋往往集中在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，海外運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)掩蓋也有同樣的問(wèn)題，關(guān)于偏遠(yuǎn)的國(guó)家和地區(qū)則鞭長(zhǎng)莫及。單一公有云掩蓋才能更為有限，企業(yè)往往會(huì)挑選“多云+自建/租機(jī)房”的方法，進(jìn)一步增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度。
2)缺乏端側(cè)QoS保證，最后一公里難保證
GA是經(jīng)過(guò)分配靜態(tài)IP定位客戶(hù)端，關(guān)于針對(duì)性使用的加快依靠的是各個(gè)節(jié)點(diǎn)的使用識(shí)別完成被動(dòng)加快，使用無(wú)法在客戶(hù)端側(cè)就完成主動(dòng)選路的加快。GA的形式需要接入機(jī)房才能獲得加快優(yōu)化，讓端到端優(yōu)化止步最后一公里。
4、未來(lái)往哪走
在全球化加快的視角下，咱們看到了背面技能開(kāi)展的共性問(wèn)題：?jiǎn)螐S商基礎(chǔ)設(shè)備掩蓋才能有限;端側(cè)優(yōu)化才能有限，最后一公里的質(zhì)量無(wú)法保證;沒(méi)有端到端的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量保證才能
咱們看到了背面的技能在繼續(xù)開(kāi)展，CDN技能開(kāi)展到了3.0階段，SD-WAN也在進(jìn)一步升級(jí)優(yōu)化專(zhuān)線技能，協(xié)議簡(jiǎn)化也增加了SRv6的身影，GA背面的云也在不斷優(yōu)化其銜接細(xì)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)加快技能將不斷演進(jìn)、不斷革新。

人類(lèi)開(kāi)展，科技創(chuàng)新，皆由每一個(gè)偉大的念想而推動(dòng)。信息革新帶來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的高速開(kāi)展，讓每一念的放大效應(yīng)逐漸升級(jí)，咱們關(guān)于體會(huì)的訴求也逐漸具象為對(duì)速度的執(zhí)念?；ヂ?lián)網(wǎng)技能的騰飛，讓數(shù)字化領(lǐng)域成為更多企業(yè)的挑選。視頻、交際、圖文等泛娛樂(lè)化使用和游戲娛樂(lè)產(chǎn)品一如既往作為用戶(hù)追逐的主流服務(wù)，也成為資本青睞的風(fēng)口。線上化、年輕化、內(nèi)容化也成為眾多賽道的共同點(diǎn)。在全球化業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)張中，全球化的網(wǎng)絡(luò)加快成為其背面的有力承載。

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