6月9日，“新十年 無畏前行”2021亞太內容分發(fā)大會暨CDN峰會在北京盛大開幕，亞太CDN產業(yè)聯(lián)盟聯(lián)合來自中國移動、阿里云、騰訊云、網宿科技、安邁云、中興通訊等中國CDN產業(yè)生態(tài)圈頂層企業(yè)國內內容分發(fā)網絡生態(tài)的頂尖技術專家、知名企業(yè)領袖、數(shù)字營銷專家，攜高尖端技術、優(yōu)秀實踐案例、未來趨勢洞悉等高質量硬核內容悉數(shù)亮相，共同打造具備里程碑意義的內容分發(fā)網絡盛會，面向新十年，無畏前行，擴張CDN產業(yè)覆蓋，推動CDN與RTC互動直播、PCDN邊緣計算、內容出海、對象存儲、運營商5G等領域融合、創(chuàng)新與升級，賦予CDN全新價值！
在6月9日下午舉辦的【邊緣加速論壇】上，阿里云智能邊緣云高級技術專家李忠仁發(fā)表了題為《CDN業(yè)務升級與創(chuàng)新》的精彩演講。
李忠仁介紹，阿里云CDN起源于淘寶CDN，自2009年開始便伴隨雙11逐步成長，為流量巨大的電商網站提供加速支持，在全球建立了上百個優(yōu)質節(jié)點和帶寬資源，起初在電商領域得到了很多的應用和實踐。
2011年，CDN作為互聯(lián)網流量分發(fā)基礎設施，逐步從服務淘寶電商，擴展到全面服務阿里集團生態(tài)，在應用場景上外延。
2014年，阿里云CDN正式宣布對外商業(yè)化，將服務能力開放給全球企業(yè)及創(chuàng)業(yè)者使用。
2015年，阿里云CDN與電商攜手邁進全站HTTPS時代，并不斷進行自研調度系統(tǒng)的迭代升級以應對指數(shù)增長的流量沖擊。伴隨著每年雙十一以及移動互聯(lián)網、視頻的普及，CDN的流量呈現(xiàn)指數(shù)級增長。
2017年，阿里云CDN開啟全球化戰(zhàn)略，并陸續(xù)發(fā)布SDCN、DCDN等產品，產品矩陣全面升級。
2018年初，由Gartner發(fā)布的全球CDN服務市場指南《Market Guide for CDN Services》中，阿里云憑借全球服務能力和產品技術優(yōu)勢定為Global（全球級）服務商。
近幾年，阿里云CDN圍繞“智能化”和“可計算”不斷進行產品技術深耕，在邊緣Serverless、多維Workload負載均衡、科學決策、各類邊緣應用場景服務上持續(xù)打磨。與此同時，阿里云CDN憑借更高效率的產品服務與優(yōu)質的服務體驗贏得客戶信賴，在CDN領域體量不斷擴大，發(fā)展迅猛，CDN的峰值流量規(guī)模屢創(chuàng)新高。
截止目前，阿里云CDN在全球有2800+邊緣節(jié)點，150+T帶寬儲備，服務全球數(shù)十萬企業(yè)客戶，為超百萬域名提供加速服務。阿里云CDN打造的一張連接全球終端用戶的邊緣生態(tài)網絡，在晚高峰期間每秒處理上億QPS的用戶連接請求，每天將客戶數(shù)十億次配置管理指令下發(fā)到全網所有節(jié)點。
CDN行業(yè)發(fā)展與演變
CDN的發(fā)展主要經歷了三個大的階段：
第一個階段是以圖文內容消費為主的階段， 大家上網主要使用PC， 訪問的主要是門戶網站等含有大量圖文的內容；
第二個階段是圖文+視頻內容消費為主的階段， 直播、短視頻、長視頻的普及， 帶領CDN進入了快速增長期， 帶寬每年成倍的增長。但第二個階段爆發(fā)式增長期已經過去， 帶寬的增長已經放緩， 第二個階段即將結束。
第三個階段現(xiàn)在正處于醞釀期， 隨著5G、IoT的發(fā)展， 物聯(lián)網設備大范圍普及， 越來越多的設備會接入網絡， 必將會有標志性的應用出現(xiàn)來帶動整個行業(yè)的大發(fā)展。CDN的分發(fā)也會由單一帶寬的分發(fā)， 擴展到帶寬、算力、存儲等多維度的分發(fā)。
基于邊緣云節(jié)點的新型CDN技術架構
在談到新型CDN概念時，李忠仁表示：CDN由傳統(tǒng)的內容分發(fā)， 轉變成帶寬、算力、存儲等多維的分發(fā)。CDN的技術底座已向邊緣云操作系統(tǒng)演進， 傳統(tǒng)CDN只是邊緣云上的一個應用， 其消耗的主要是帶寬， 此外還會有很多消耗算力和存儲的應用運行在這個邊緣云操作系統(tǒng)上。阿里云提供了底層操作系統(tǒng)， 用戶可以根據(jù)自己的業(yè)務情況，構造自己的算子并托管到阿里云邊緣云節(jié)點上。阿里云面向給用戶提供就近接入、就近計算、位置無感、按需部署、彈性伸縮的自動化云服務。而這種新型的業(yè)務形態(tài)實現(xiàn)和傳統(tǒng)的CDN優(yōu)勢互補，不僅復用CDN的上行帶寬、閑散算力，還給用戶提供延時更小、成本更優(yōu)的服務。
XDN整體架構
李忠仁指出XDN整體框架是阿里云在CDN領域的技術積累和沉淀之上演變而來， 分為資源交付層、平臺層、組件層、產品層。
資源交付層，基于運營商資源構建廣域覆蓋邊緣云計算基礎設施。節(jié)點硬件、網絡構成是異構的，供應鏈需要保障各種異構資源的高效接入生產系統(tǒng)。
平臺層，銜接了上層業(yè)務和底層資源，將供應鏈能力進行整合來構建XDN的PaaS平臺，包含中臺支撐、智能調度、網絡協(xié)議。其中中臺支撐系統(tǒng)包含監(jiān)控、日志、業(yè)務管控、資源納管，這里會涉及海量數(shù)據(jù)處理、配管指令實時下發(fā)、業(yè)務和資源的管理、計費、運作狀態(tài)監(jiān)控等等。
智能調度包含業(yè)務編排、資源調度，主要解決自動化決策哪些業(yè)務跑在哪些資源上，哪些資源上應該跑上業(yè)務的問題；和全局負載均衡一起決定著XDN系統(tǒng)的彈性能力。
組件層，有高性能接入網關、高性能緩存服務器，高性能4層集群負載均衡等傳統(tǒng)CDN基本組件功能；以及可編程CDN、函數(shù)計算、邊緣轉碼、流媒體處理等各種生態(tài)外延功能。廣域覆蓋的節(jié)點承接了海量業(yè)務，需要成體系的安全防護策略來進行攻擊防護、內容數(shù)據(jù)保護、傳輸可靠性保障等。
最上層是產品輸出層，包含CDN加速、內容下載、直播、點播、SCDN、DCDN， 以及向邊緣云的EdgeImage、 EdgeRoutine、和視圖計算等新型產品。
新型CDN與傳統(tǒng)CDN的差異
新型CDN和傳統(tǒng)CDN的主要區(qū)別在于用戶可以是否可以自定義算子并上傳到邊緣云節(jié)點， 享受按需部署、位置無感、彈性伸縮的自動化調度服務。相比于帶寬型業(yè)務，算力消耗有其特點和難點：
算力消耗需要準確的評估：帶寬消耗可以通過訪問日志準確評估出來， 但是算力因為很多業(yè)務共享宿主機上的CPU， 怎么做準確的評估是需要深入研究的；
算力對調度的準確性要求更高：帶寬如果調度的不準導致節(jié)點水位偏高， 對業(yè)務的影響較小， 網絡丟包通過重傳等機制， 可以近乎做到業(yè)務無感；但是如果CPU水位偏高， 那么整臺機器幾乎處于不可服務狀態(tài)， 對業(yè)務的影響是比較大的。
阿里云實現(xiàn)全球智能調度系統(tǒng)升級， 由帶寬維度的調度演變?yōu)閹捤懔﹄p輪驅動的多維資源調度模型。這個模型的輸入數(shù)據(jù)就是帶寬消耗和算力消耗數(shù)據(jù)。對于算力消耗數(shù)據(jù)， 通過當前節(jié)點上服務的業(yè)務以及當前的CPU消耗來做業(yè)務畫像求解出來。
最后，李忠仁詳細介紹基于邊緣云節(jié)點的創(chuàng)新場景：ER、EI、視圖計算、GRTN。
邊緣創(chuàng)新場景-ER
ER是EdgeRoutine的縮寫， 是一個運行在CDN邊緣節(jié)點上的JavaScript代碼運行環(huán)境。開發(fā)者可以將JS代碼上傳至ER，即可讓JS代碼在全球的CDN邊緣節(jié)點上運行。相當于在全球各地擁有成千上萬臺微型服務器就近服務各地用戶（客戶端）。讓做簡單緩存分發(fā)的CDN具備了計算的能力，讓小流量業(yè)務成為高附加值的場景。傳統(tǒng)的CDN請求鏈：到達tengine后， 去swift找緩存， 如果緩存名字則直接從緩存里面拿內容給客戶端， 如果沒有命中， 則去回源請求內容。在ER的模式下， 有四種形態(tài)：
第一種請求到達網關以后， 直接通過ER處理， ER處理完以后直接通過網關返回給客戶，不再經過緩存；
第二種ER向其他公網服務比如OSS等發(fā)起子請求， 然后把結果通過網關返回給客戶；
第三種請求到了ER后，可以從緩存、KV存儲里讀取或寫入計算后的結果，一次計算的結果可以讓其他大量的請求復用，減少不必要的重復計算，降低延時；
第四種最復雜，ER和CDN業(yè)務進行耦合，請求到網關以后，先進入ER前置處理， 然后再走后續(xù)的CDN緩存和回源邏輯， 然后在通過ER和網關把響應返回給客戶。
使用ER時，用戶無需擔心資源不夠用的情況出現(xiàn)， 智能調度會根據(jù)業(yè)務量的情況自動做彈性伸縮， 滿足業(yè)務的需求。通過Isolates隔離技術， 在一個進程里面實現(xiàn)租戶隔離， 把資源的復用做到極致，利用邊緣的閑置算力， 給用戶提供最優(yōu)的按量付費服務。
用戶只需關心自己的核心業(yè)務代碼， 寫好代碼之后上傳到阿里云就完成了部署， 不用關心代碼到底運行在哪臺機器上， 阿里云為您提供底層運行環(huán)境的保障。同時阿里云遍布全球2800多個節(jié)點， 確保無論客戶在何地，總能找到離客戶近的邊緣云節(jié)點，從而大大縮短了網絡鏈路，減少了網絡擁塞的風險，提供低延時的服務。
邊緣創(chuàng)新場景-EI
EI即Edge Image，是阿里云推出的邊緣圖像處理功能，通過該功能，CDN可直接在回源節(jié)點對圖片行處理和分發(fā)，可減輕源站壓力，減少回源鏈路，節(jié)省回源流量。使用圖像處理功能，客戶可以對CDN上的原圖進行縮放、裁剪、添加水印等操作，滿足多種業(yè)務場景(比如電商， 媒體， 游戲， 金融等)的圖片處理需求。
在EI的整體架構圖，首先將圖片轉換服務拆分到容器里面，這樣可以做到業(yè)務隔離，不會因自身進程問題影響其他服務，另外可以做到資源獨立控制。EI作為圖片轉換服務，會按需部署在CDN L2節(jié)點，在回源域生效而不是在接入域生效，這樣的話，可以減少圖片轉換的次數(shù)，節(jié)約算力，一次轉換，對多個邊緣節(jié)點生效。將圖片轉換請求攔截并旁路轉發(fā)到EI容器實現(xiàn)圖片轉換。同時EI支持熱重啟，升級過程中不會對正在進行的轉換有任何影響。
同一張圖片轉換出的所有目標圖都會作為原圖的副本。刷新一次原圖，可刷掉全部對應目標圖。CDN對用戶提交刷新的次數(shù)有限制，對目標圖多的用戶來說，可大大節(jié)省刷新次數(shù)。通過原圖轉目標圖時，CDN會將原圖緩存下來。當轉其他目標圖時，CDN無需回源即可轉換另一個目標圖。為了減少對源站的訪問，客戶一般會提前預熱資源。對于一張圖片對應多個目標圖的場景，只需要預熱一次原圖，轉多個目標圖時會從CDN自身取原圖而減少回源。在CDN做圖片轉換，可以給源站節(jié)省資源。源站只需要保存原圖，降低存儲多個目標圖成本，降低轉碼計算成本。
在原圖被緩存的情況下，圖片轉換整體鏈路減少一個環(huán)節(jié)，即CDN回源站這一段，減少請求的整體時間。一般情況下，用戶需要對請求改造，通過加參數(shù)等方式指明具體要做哪些轉換操作。CDN結合自身能力，可提供一些用戶無需改造即可做圖片轉換的功能：
自適應webp
CDN根據(jù)請求頭Accept，判斷當前請求的客戶端是否支持webp格式，如支持自動轉換為webp格式再返回給客戶端。webp格式由于自身高壓縮比，比如和jpg格式相比，同樣分辨率，大小會壓縮的更小，節(jié)約流量。
一鍵瘦身
可通過配置，對某種格式的圖片請求統(tǒng)一做質量縮放。在肉眼看不出變化的前提下，降低圖片的質量，給客戶節(jié)省帶寬。
弱網環(huán)境自適應質量
CDN可根據(jù)請求的網絡環(huán)境判斷如果網速較慢，則將圖片壓縮質量后再返回，提高成功率和響應時間。
邊緣創(chuàng)新場景-視圖計算
CDN主要消耗的下行帶寬，而視圖業(yè)務可以復用CDN的上行帶寬和閑散算力，剛好形成互補。目前生活中隨處可見各種攝像頭，這意味著需要連接到廣泛分布的邊緣節(jié)點， 進行計算、存儲工作。大部分工作都會在邊緣完成， 有極少數(shù)場景需要把邊緣處理過以后的信息上傳到中心。
視圖計算整個鏈路分為三個部分，分別是生產端、計算端、消費端，阿里云提供的主要是中間的計算端服務，包含：視圖的處理（ 錄制、轉碼等）、視圖的存儲（存儲在本地以及處理以后回傳到中心Region）、視圖的接入和管控（支持不同終端設備的接入）。
目前，視圖計算主要應用在智慧交通、智慧教育、公共安全等領域。
邊緣創(chuàng)新場景-GRTN
GRTN是全球實時傳輸網絡，致力于通過邊緣云的異構節(jié)點，構建超低延時、全分布式下沉的通信級流媒體傳輸網絡。相比于傳統(tǒng)的直播架構，GRTN架構的技術特點是：
混合組網：樹狀層級結構+對等圖形網
能力下沉：協(xié)議邊緣卸載+內部傳輸協(xié)議歸一化
控制和數(shù)據(jù)分離：動態(tài)路徑規(guī)劃+全分布式SFU
可編程可計算：流媒體Serverless計算服務
架構升級所帶來的核心價值是：
優(yōu)成本，GRTN是一個多業(yè)務融合的網絡，可以支持直播、RTC和視頻上云等多種場景，業(yè)務復用率高，另外 GRTN內部鏈路更短，節(jié)點內的成本也更低。
提質量，GRTN內部組網支持采用動態(tài)選路的方式來構建的網狀結構，內部鏈路延時可以做到20ms左右，并且內部鏈路采用了私有協(xié)議來進行高效傳輸。另外客戶端的推流和分發(fā)都是基于WebRTC來構建的，QoS擁塞控制是專門針對流媒體特性來進行設計的，并且還在基于線上數(shù)據(jù)建設進行持續(xù)迭代和打磨。
易擴展，GRTN支持了WebRTC協(xié)議，可以在單個連接通道上進行全雙工的通信，從而可以很自由的進行發(fā)布和訂閱媒體流，在業(yè)務的擴展性上帶來了更大的想象空間。
淘寶直播已經全量使用了GRTN，并且順利保障了淘寶618直播大促，雙十一大促直播等場景， 和傳統(tǒng)的RTMP/ HTTPFLV方式相比，用戶體驗上，RTS端到端的延時降低了80%，卡頓率降低了30%， 帶動了淘寶GMV的提升。
除了淘寶直播外， GRTN服務客戶分布在電商、教育、泛娛樂等多個行業(yè)。
