金山云边缘计算助力爱奇艺，冲进30毫秒高速区

来源：搜狐新闻 2020-03-13 00:00:00

1. 爱奇艺在金山云部署边缘服务

边缘计算是近期较流行的技术概念，边缘计算其离不开“低延迟”和“海量并发连接”，爱奇艺和金山云本次成功地将概念变为产品实践。降低网络延迟能把用户拉入植物神经都无感的30毫秒舒适区;低延迟快速交互又极易出现瞬时大并发，我们需要将用户访问分散隔离到不同的边缘节点。

爱奇艺在金山云边缘(以下简称KENC)部署了DOH(DNS over HTTPS)服务，受益于KENC边缘容器云的稳定性能和强大功能，爱奇艺DoH服务的的各项网络指标均有提升，力求为用户提供更加极致的视听体验。未来5G信息源数量会增加十倍以上，延迟会进一步降低，今天的DoH边缘产研实践，也是双方为明天的业务创新练兵。

2. DoH服务的技术价值

我们首先解释这次部署的DoH服务的技术特性和业务价值，再看金山云KENC如何支撑DoH服务。

DNS协议(RFC1035)是互联网上的指明灯，是最广泛的访问指向方式。但它毕竟是1987年制定的老标准了，当时互联网速度慢、规模小，科教网络可信赖，其运行机制和报文格式，限制了它的应用范围。

DoH协议(RFC8484)于2018年正式发布，其使用HTTP GET/POST完成DNS查询过程，解决了安全和信息量的问题，有如下的先天优势：

1. HTTPS加密防止DNS的嗅探和劫持，互联网圈现在就是这样用httpdns的。

2. DNS查询只传递域名信息，EDNS也只是加上客户端IP，HTTP查询能携带大量自定义客户端信息，更方便DoH服务器做策略判断。

3. DNS的响应报文只能回复IP，而DoH响应包除了DNS解析结果之外，可以一并完成其他消息分发。

4. 基于HTTP协议，DoH可以实现长连接、多重查询、缓存和更新缓存，这是DNS无法比拟的性能优势。

5. DoH是企业自有域名的直接解析，路径极短依赖极少;而DNS是社会公用服务系统，依赖多、稳定性差、不可控。

3. 爱奇艺的DoH业务实践

当前很多互联网公司都在应用DoH服务防止恶意劫持，但DoH更有潜力成为一个更精细的客户端调度和传参系统。爱奇艺看重了DoH从IT基础架构层面和客户端通讯的能力，为更精细化的网络运营做布局：

1. 当单集视频点播有异常卡顿、当生僻内容只有部分CDN有缓存时，当要混用P2P和CDN网络，DoH服务可以做URI级别的精准调度。

2. 当设备频繁切换Wifi、当某段网络拥塞，DoH服务能算出最佳路由，甚至能按比例疏导分配用户访问。

3. DoH客户端可以将设备ID、用户行为、网络诊断等信息一并传输给DoH服务，DoH服务还能从其他系统加载策略参数，上述信息计算后随着DNS查询一并反馈给客户端。

4. DoH根据用户请求的频率，能完成一些监控信息搜集工作，比如某批设备为什么频繁读取同一视频内容，且报告严重卡顿?

与服务端DoH发力的同时，爱奇艺技术团队同时配套开发了DoH-SDK，提供爱奇艺产品矩阵的应用集成。DoH-SDK实现上使用嵌入式服务IP、DoH域名解析、AnyCast IP解析等多种方式获取最优的DoH服务器列表，同时通过扩展DoH协议，针对无法解析的域名走local DNS解析，最大限度保证用户体验。通过将DoH边缘化部署后，用户端进行网络请求时域名解析的耗时，全业务流程会有5-30ms的延迟降低，TCP链接成功率也有提升，且通过SDK简单配置即可实现多节点容错和轮询。

4. 金山云如何承载DoH

前文介绍的扩展传参都涉及用户行为数据，大型互联网企业必须自建自研DoH服务，不可能使用常规云厂商提供的 DoH on PaaS服务。爱奇艺很早就在核心机房部署了DoH服务，但此次选择在金山云边缘节点上线生产业务，有如下技术考量：

1. DNS over HTTPS肯定比DNS over UDP要慢，就算用到“长连接+单次多查询+缓存”等优化手段依旧还是慢一些。金山云是按照优质CDN标准做网络选点，网络质量好、覆盖足，成功将单次连接的延迟压缩了5-30ms，多次访问的提升会更明显，最终为DoH扳回一局，从DNS污染时的救火服务，变为了在线主打业务。

2. 如果只在全国几个中心机房建设DoH，单点维持上亿个并发长连接是个复杂艰难的工作。DoH是策略查询和分发的服务，它只载入少量配置信息就能做大量自运算查询，非常适合水平复制上百份后部署到边缘节点，将用户访问分散化、本地化。DoH非常适合做边缘化架构改造，再搭配上客户端容错机制，从架构上规避了单点大范围崩溃。

3. 爱奇艺接入过程中验证了KENC容器的管理和计算能力。KENC容器的计算性能按对齐云主机设计，可以在边缘节点撑起密集查询、审核转码等业务。边缘应用需要弹性管理动态扩缩容，KENC提供了兼容K8S的接口让客户无缝对接。

4. 金山云认为边缘容器并不组成大规模复杂群集，而是低延迟大带宽海量并发。DoH服务并未使用七层负载均衡，而是用三四层直接接入服务，其效率更高速度更快，减少了七层负载均衡这个黑盒故障点，而且避免七层负载均衡解析客户业务。

5. 基于爱奇艺资源管理平台，实现容器资源的自动注册，同时结合金山云提供的丰富Open-API完善容器资源信息，最终实现对物理机、虚拟机、容器等资源的统一部署、透明管理。

目前爱奇艺DoH服务针对自有产品设计使用，未来随着边缘云的兴起，爱奇艺完成了DoH 30毫秒服务圈覆盖全球覆盖的能力后，届时会考虑将DoH服务开放。爱奇艺在金山云KENC部署DoH只是起步，爱奇艺奇速播业务也刚刚完成了边缘节点部署测试。随着调度策略放到边缘节点，爱奇艺也在探索将调度策略的各种伴生应用向边缘部署迁移。作为国内领先的娱乐视频平台，爱奇艺拥有业界领先的视频传输、调度、处理的IT技术能力。其持续关注5G和边缘计算技术，不断探索着用新兴IT技术去推动体验改善和业务变革。