01 引子

CDN 服务了互联网的大部分场景，是互联网事务背后重要的根底组件。CDN 的拜访反常有或许形成大面积的互联网事务影响，怎么应对拜访反常是衡量 CDN 服务质量好坏的一个重要规范。比方某某电信大楼着火事件形成了某些地区的网络不可拜访，阿里云 CDN 经过技能手段，保证了客户事务的正常运转。这背后是怎么做到的呢？

02 技能简介

阿里云 CDN 具有 3 千个节点，支撑了全球的内容下载加速服务，可以看作是一个巨大分布式体系。节点很多可以服务更广规模的客户，但一起也带来了体系的极大杂乱性。

某个节点或许由于各种原因不能服务客户，如运营商网络问题、节点设备问题、某个服务问题或许某个回源链路问题等等。CDN 处理问题的一个常用办法是——快速节点逃逸，即快速发现有问题的节点，然后切换掉这个节点的事务。快速发现问题成为处理 CDN 问题的要害一环。

怎么快速发现 CDN 问题？如前所述节点拜拜访题会有各式各样的原因，那么需求针对每个场景去设计不同的的监控办法，但这会是一个反常杂乱的勘探监控体系。

有没有更高效的办法呢？剖析可知，尽管出问题的场景多种多样，可是大部分的场景都会体现为事务网络拜拜访题。所以经过网络勘探的办法去发现边际云节点问题是一条便捷、快速的办法，即经过边际网络感知快速发现问题。这儿说的边际网络感知，既包含根底的 3、4 层根底网络勘探，如 ICMP ping、TCP Ping 等，也包含上层事务勘探，http/https 等事务相关的勘探。

经过网络勘探发现节点问题，要害点是在有限的资源下怎么更快地发现问题。在快的一起，也需求处理准和全的问题。

准和快一般是对立的两方，一个网络动摇或许继续 10 秒，随后又康复了正常，如果 10 秒就决议计划逃逸，那么就简单陷入来回动摇的场景。需求快和准之间寻觅最佳的平衡点。

掩盖全和资源有限又是一对对立，CDN 支撑全球几十亿的用户，各种场景很难全掩盖，或许需求极高的代价才能进行全面的掩盖。不断提高勘探才能、扩大掩盖规模，也是边际网络感知的必定之路。

03 边际网络感知架构

关于网络勘探来说，有三个基本组成部分，勘探源、勘探方针以及勘探链路。

勘探源是使命的建议方，经过建议多种勘探办法勘探整个链路。

勘探方针是被勘探方，它既或许是边际云自有资源，也或许是事务方方针，还或许是第三方资源，如电信运营商根底资源。

勘探链路跟着不同场景，掩盖不同的链路，或许是基本的网络链路，也或许包含某个中心链路，还或许是一条端到端链路。针对不同链路进行勘探数据剖析，得到边际网络质量的要害信息。

关于边际网络感知，一般放在一个完好的事务逻辑，包含使命规划、网络勘探、数据收集、数据处理，以及终究的事务消费。

04 阿里云的边际网络感知阅历的三个阶段

1.0 骨干网网络感知阶段

CDN 拜访的典型场景是，客户拜访就近的 CDN 节点，该节点对恳求提供服务。当就近节点没有缓存内容的时分，就会向其他 CDN 节点恳求或许向源站进行恳求对应的资源。宏观上看，CDN 节点间构建了一张巨大的内容传输的骨干网。

骨干网网络感知便是根据边际节点，针对节点间的网络质量进行感知，当出现问题及时进行逃逸。CDN 骨干网承载节点间中的大量重要数据，类比人体血管的话，便是人体的各个主动脉。骨干网拜访出毛病会出现全局性的问题，影响全国、全省或许几个地级市的事务。

阿里云 CDN 根据边际云 3K+节点，针对节点间的网络质量，构建了全球骨干网网络感知体系。现在每分钟运转着几十亿的勘探，保证着 CDN 事务的平稳运转。

2.0 全链路感知阶段

全链路感知由最终一公里勘探、骨干网勘探和源站勘探构成。其中最终一公里勘探，是客户常常重视的问题。骨干网网络感知处理了 CDN 大规模毛病的问题，可是关于某个或某几个节点的问题，仍广泛存在。

跟着阿里云 CDN 体量越来越大，小规模的问题也会形成较大的影响。一种典型问题便是，客户上报某某省拜访有问题，可是 CDN 侧却不能发现。问题排查下来发现，最终一公里的链路影响了客户的拜访。而最终一公里勘探可以快速的发现客户测问题。

怎么构建最终一公里勘探：专用的端勘探设备+节点反向网民勘探。根据端勘探设备，阿里云构建了与客户拜访一致的网络感知才能，以此模仿客户的事务拜访。端勘探设备资源有限，有或许掩盖不全，与节点反向网民勘探形成互补。

阿里云根据骨干网勘探、端边勘探技能以及回源勘探才能，构建了全球掩盖的全链路网络感知体系。现在每分钟运转上亿次全链路勘探，掩盖了 CDN 节点全量 VIP 网络质量监控。

3.0 智能剖析网络感知阶段

构建网络拓扑，并根据网络拓扑进行网络问题的剖析。

国内运营商的网络是相对简单的。三大运营商都是集团、省公司、市公司的结构，对应的网络也是分层的，国家骨干网、省级骨干网以及县市的网络。跟着阿里云海外事务的不断拓宽，网络感知也拓宽到海外场景。

新场景新特点：运营商多，BGP IP 多，多线路宣告。什么意思呢？在国内 A 到 B 的拜访，一般规划在同一个运营商，是一条规划好的路线，A 从 A 省，到国家层次骨干网，到 B 省，到 B 市，到 B。而在海外不同，A 到 B，有或许阅历多个运营商，比方或许是：A->运营商 C->运营商 D->运营商 B->B，也或许是 A->运营商 E->运营商 B->B。不同运营商会设置不同的战略，形成网络拜访的杂乱度更高。

新问题新思路：在国内勘探办法根底之上，增加多线路勘探才能，构建海外网络拓扑图，感知一切可达线路的质量。在多条可达链路中进行最优挑选，保证客户事务的服务质量。

CDN 节点逃逸效果：针对不同场景，边际网络感知体系定制了相应的战略。关于要点链路，选用高强度勘探，最高做到毫秒级勘探，可以完成秒级逃逸；关于大规模问题节点，根据互联网网络动摇的特点，完成分钟级逃逸；关于单 VIP 问题，完成十分钟级逃逸。

边际网络感知一个重要场景是节点逃逸，这也会使用到到其他场景：

| 选路场景。全站加速、直播、组网等事务，都会根据网络状态进行最优途径的挑选。网络感知作为选路的根底信息，提供了实时及历史数据，进行最优途径的挑选。

| 节点质量分级场景。

| 协议栈优化场景等。

05 总结与展望

根据边际网络感知的质量大图监控整个边际云的运转状态，既有实时的问题发现与问题处理，又有长周期的资源质量点评、事务质量点评、技能指标基准等。这些保证着边际云的健康发展。

全链路勘探掩盖了大部分场景，可是还不能做到每个客户的事务都能有对等掩盖的监控。怎么更有用的勘探，是个值得思考的问题。把边际网络感知想象成人体的神经体系，它既要无处不在、处处感知，又要能做到重大影响快速感知、快速反应，小的影响有用过滤。