网络优化实践与分享

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1、 CEO: CEO: 刘再德刘再德 北京快网科技有限公司北京快网科技有限公司 SACC2012SACC2012 A-PDF Watermark DEMO: Purchase from www.A-PDF.com to remove the watermark 提纲提纲 Page 2 1 互联网的发展与挑战互联网的发展与挑战 2 北京快北京快网简介网简介 快网互联网快网互联网优化实践优化实践 应用案例分析应用案例分析 3 4 互联用户快速增长互联用户快速增长 Page 3 中国互联网用户增长迅猛中国互联网用户增长迅猛 截至2012年6月底，中国网民数 量达到5.385.38亿亿，比去年年底增加

2、11%。互联网普及率提高到39.9%39.9%。 2012年上半年，中国网民人均每周 上网时长由2011年下半年的18.7小 时增至19.919.9小时。中国网站数量达 到250250万万，半年内增长了21万个， 增长率为9.1%。手机网民规模达到 3.883.88亿亿。 SACC2012SACC2012 互联网经济强势增长互联网经济强势增长 Page 4 20062006- -20102010 20112011- -2014e2014e 移动互联网 20.3% 70.6% 电子商务电子商务 64.3%64.3% 52.3%52.3% 网络经济 45.0% 46.8% 搜索引擎 67.6% 4

3、6.1% 网络视频 41.6% 品牌网络广 告 45.8% 38.3% 网上招聘 22.3% 24.0% 网络游戏 43.7% 7.7% 中国互联网细分行业不同时期中国互联网细分行业不同时期 年均复合增长率年均复合增长率 全球互联网全球互联网HTTPHTTP响应分布图响应分布图 Page 5 HTTP Response Time ms 0 to 300 (20%) 300 to 400 (25%) 400 to 500 (13%) 500 to 750 (21%) 750 (21%) c 国内互联网访问速度在全球还处于落后行列 SACC2012SACC2012 面临的问题面临的问题1 1：应对

4、流量突发应对流量突发 Page 6 网站流量随时可能爆发网站流量随时可能爆发 有新闻事件、新影片上映、商品促销等，会产生不可预估的突发流量，给用户源 站负载及带宽带来严重的压力。 电商大战突发 面临的问题面临的问题1 1：应对流量突发应对流量突发 Page 7 游戏突发 SACC2012SACC2012 面临的问题面临的问题1 1：应对流量突发应对流量突发 Page 8 移动互联网下载突发 面临的问题面临的问题2 2：网络安全网络安全 Page 9 事件1：暴风影音事件 2009年5月18日晚上22点左右，DNSPod主站及多个DNS服务器遭受超过10G流量的恶 意攻击，最终导致DNS服务器被

5、迫离线，该事件关联导致了使用DNSPod进行解析的暴风影 音程序频繁的发生域名重新申请，产生请求风暴，大量积累的不断访问申请导致各地电信 DNS服务器负荷增加和拥塞。于2009年5月19日晚21时左右开始，江苏、安徽、广西、海南、 甘肃、浙江六省陆续出现大规模网络故障，很多用户出现访问互联网速度变慢或者无法访问 网站等情况。 事件2：百度网站被伊朗网军攻击 2010年1月12日晨7时起，网络上开始陆续出现百度出现无法访问的情况反馈， 12时左 右基本恢复正常；18时许百度发布官方版本公告；对事故原因说明为：“因百度的域名 在美国域名注册商处被非法篡改，导致全球多处用户不能正常访问百度。” DN

6、SDNS安全事件回放安全事件回放： 安全事件防不胜防，安全加固刻不容缓 SACC2012SACC2012 面临的问题面临的问题3 3：网络管理网络管理 Page 10 网络管理问题网络管理问题： 更改DNS记录，生效时间过长 抗攻击能力差，扩展性差，管理难 IT部门多人管理时，不便于配置有可能会互相冲突 没有监分析控，没有自动备份，没有报表，没有统计 不能精准地进行负载均衡，更不能通过DNS精准实施过载分流等功能时 面临的问题面临的问题4 4：用户访问速度用户访问速度 Page 11 虽然互联网用户和网络经济增长迅猛，但是缓慢虽然互联网用户和网络经济增长迅猛，但是缓慢的网站速度已经的网站速度已

7、经 严重影响严重影响了用户的体验，同时也影响了企业了用户的体验，同时也影响了企业的收入和品牌形象的收入和品牌形象 不仅仅是电子商务网站，其他各类网站因性能差而导致无法估量的损失 Forrester ResearchForrester Research研究认为：研究认为： 47% 的消费者期望页面能在2秒钟甚至更少时间内加载 40%的消费者会放弃登录3秒钟还无法打开的电子商务网站 SACC2012SACC2012 网络问题的现有解决方案网络问题的现有解决方案 Page 12 信心十足 内容充实 新颖设计 成功的市场推广 客户体验差 增加源站带宽硬件 客户流失 事倍功半 互联网四秒原则互联网四秒原

8、则 - -用户突发访问 带宽投资效果不佳- - - 彻底解决方案 访问激增 链路阻塞 传输延时 投入成本剧增 受区域网络限制 仅收到部分效果 提纲提纲 Page 13 1 互联网的发展与挑战互联网的发展与挑战 2 北京快北京快网简介网简介 快网互联网快网互联网优化实践优化实践 应用案例分析应用案例分析 3 4 SACC2012SACC2012 影响用户访问速度的因素影响用户访问速度的因素 Page 14 影响影响DNSDNS和和TCPTCP因素因素 IP地址库精准度 DNS能否智能选路 DNS安全性、抗攻击能力 TCP传输效率 影响数据传送速度因素影响数据传送速度因素 运营商互联互通 源与端之

9、间的距离 源服务的出口带宽 源服务器可靠性、安全性 DNS Server DNS Server DMSDMS 1. Lssue DNS request to resolve web site address 2. TCP Connection Establishment to port 80 Web ServerWeb Server 3. Lssus HTTP Get Request 4. Obtain HTTP Response header 5. Receive the HTTP data packets 6. Teardown the HTTP Connection DNS 解析时间 T

10、CP 连接 服务响应时间 数据传送时间 用户打开页面时间=DNS解析+TCP连接+服务器响应+数据传送 面对以上各种因素，作为资深的互联网公司，快网都做了哪些实践和探索呢？ 快网所做的网络优化实践快网所做的网络优化实践 Page 15 互联网的主要组成互联网的主要组成 WEB服务器系统 应用服务器系统 DNS系统 数据库系统 承载网络 快网在哪些部分做了优化实践快网在哪些部分做了优化实践 CloudXND，实现快速查询、负载均衡优 化（） CloudCDN ，实现快速访问优化（） CloudTCP，实现TCP传输速度优化（） FastTrack，实现I/O读写优化（） Fastsync，实现快

11、速同步优化（） DNS 数据库 应用服务器 WEB服务器 服务器 互联网组成架构互联网组成架构 SACC2012SACC2012 智能智能DNSDNS Page 16 联通服务器 电信服务器 教育网服务器 智能DNS 联通用户 电信用户 教育网用户 通过智能DNS获取各个对应线路的IP 通过得取到的IP，直接访问各个线路对应的服务 智能智能DNSDNS解析原理图解析原理图 智能智能DNSDNS的作用的作用 智能选路 负载均衡 防止DDOS攻击 CDN加速 快网实践与探索快网实践与探索- -CloudXNSCloudXNS Page 17 如何实现DNS解析生效快 选择优质BGP线路机房+主动通

12、告更新模式，代替传 统模式是靠refresh时间来控制模式。进行了多年的积累。 如何实现IP地址库精准 自动化分析BGP信息、地址分配联盟信息、主动 探测信息、CDN经营多年的积累，比如和小运营商合 作时信息共享等，各类客户反馈信息收集等。 SACC2012SACC2012 Page 18 快网实践与探索快网实践与探索- -CloudXNSCloudXNS 如何实现任意按需负载均衡 通过私有DNS协议实现用DNS来进行按比例 分配负载，代替了传统的平均主义。 如何提升抗攻击能力 通过对软件层面的优化，从原来抵御8万次攻击，提升 到可以抵御40万次攻击。目前在和Intel一起合作， 采用 Int

13、el的CPU和10Gb网卡技术，解决CPU和网卡存在的瓶颈， 继续提升抵御攻击的能力， 甚至可以创造一个业内的记录， 初步预计可达到100万次，大大提升了抗攻击能力。 CDNCDN的诞生的诞生 Page 19 互联网为什么需要互联网为什么需要CDNCDN 如何提升用户体验？如何更好地利用源站有限 的出口带宽？可以提升源站系统安全性和冗余备份 的能力？ 这种情况下,CDN内容传输网络应运而生。 CDN它是利用高层次的网络智能来高效地、个性化 地为用户传输所需内容。CDN可以把内容复制到网 络的最边缘,使内容请求点和响应点间的距离缩至最 小,从而缩短了响应时间,并提高带宽利用率。 CDN 还可以对

14、用户请求的内容进行分析,智能地调度和分 配资源。 CDN能解决用户体验、源站出口带宽、源与端距离、互联互通问题 SACC2012SACC2012 CDNCDN的逻辑组成的逻辑组成 Page 20 节点Cache服务器保存着原始服务器上相应内容的副本以响应用户的请求。 本地负载均衡控制器（Server Load Balancer）来实现流量分配的功能。 节点缓存和本地负载均衡服务器 全局负载均衡（GSLB）控制 服务器，直接或间接地取得分布 在各地的CDN节点中Cache服 务器的工作状态和性能，判断用 户的来源，保证用户被有效的分 配到离其逻辑上最近最健康地节 点上。 GSLB控制服务器 CD

15、N全网内容管理，决定内 容分发的方式，内容缓存地点、 缓存时间、缓存删除等信息的 管理系统。 内容管理系统 内容存放的源站服务器 源服务器 CDN的网络监控和管理中心 监控各节点Cache服务器是否 正常工作，负载情况，带宽占用情 况，Cache的命中率等。 网络管理系统 CDNCDN节点节点 CDNCDN技术工作原理技术工作原理 Page 21 用户发出请求；本 地DNS服务器通过 解析得到ICP2 DNS 授权服务器的地址。 本地DNS服务器访问 ICP2 DNS授权服务 器，得到GSLB服务 器地址。 本地DNS服务器根据 回送过来的地址访问 GSLB服务器；得到 离用户最近的节点服 务器的地址，回送给 用户。 用户访问CDN服务 商节点服务器，节点 服务器从源站取得用 户所需内容并将内容 发给用户。 GSLB 本地DNS服务器 接入服务 器 用户 ICP1 Web服务器 网络服务商A