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浅谈移动接入数据中心的技术难点

2017-02-08 15:16:52  来源:企业网D1Net

摘要:移动接入数据中心依然面临不少技术难题,这些难题不是一时就能彻底解决的,这也说明移动互联网仍是一个正在高速发展和完善的新鲜事物,不见得是坏事。
关键词: 数据中心 移动
  移动互联网是将移动通信和互联网二者结合起来,成为一体。据工信部统计,到2016年10月末,我国移动互联网用户总数已达10.77亿,使用手机上网的用户数达到10.2亿,数量庞大的移动互联网用户带来了巨大的商业机会,改变了人们的生活方式。数据中心作为移动互联网重要的组成部分,是其中最为关键的一环。数据中心是互联网海量处理的集中场所,绝大多数的数据中心数据都是为互联网用户服务的。现在,互联网用户里有十亿都是来自移动端。通过手机访问互联网,从而进入数据中心,享受数据中心提供的各种应用服务,这种生活模式已经渗入普罗大众并深入人心。不过,谁也没有想到移动互联网发展如此之快,几年之间接入数量从几千万增加到十亿以上,并仍在不断高速增长(中国虽然只有14亿人口,但很多人已开始拥有两部甚至更多手机),海量移动数据涌入给数据中心带来了诸多技术挑战。
 

 
  移动接入用户突增,并发访问量大
 
  移动接入用户数量增长速度远远超过我们预计的发展速度,而网络技术受制于芯片性能增长的速度,即摩尔定律,一时间无法满足这么多用户的访问。这样在大量移动用户同时访问时,网络瓶颈凸显,造成用户体验差。这也是运营商要大力发展4G网络的原因,就是要提升移动网络访问速度,不仅是运营商网络,数据中心的入口也需要提升,从10G到40G甚至100G,入口带宽不断提升,目的都是为了应对移动接入用户数量的突增。然而网络建设的速度依然跟不上移动用户数量的增长,这样用手机进行应用访问时,出现失败、断网时有发生,打游戏、高清视频直播等大流量访问经常卡顿,这些在短时间内依然无法得到根本性的改善。移动接入和固定宽带接入最大的不同就是移动属性,在移动过程中保持访问数据中心应用不受影响,需要引入新的路由算法,保持移动过程中访问连接不中断,这里需要新的基础网络算法,以便减少断线率,比如在高速火车上、在地铁上,这些特殊的弱信号移动场景里,如何保持数据中心访问的顺畅,都急需一些更好的算法。
 
  移动接入安全问题凸显
 
  移动互联网打破了数据中心大部分业务基于专网运行的边界,安全风险更大。在移动互联网环境下,由TCP/IP协议族脆弱性、终端操作系统安全漏洞、攻击技术普及等缺陷所导致的固网互联网环境中的安全问题依然存在,同时,还出现了一些新的安全问题和需求。手机是移动接入必不可少的终端。手机病毒问题的不断出现对用户造成信息丢失、个人隐私信息泄漏、银行信息泄密、设备出现故障甚至损坏等一系列危害,此外手机病毒还能够对数据中心的安全造成严重威胁。当前WIFI接入极其不安全,特别是一些私人架设的,还有专门钓鱼的,请君入瓮,这些混乱的移动接入问题不仅给用户带来了伤害,也对数据中心造成损失。很多用户遇到了这类问题,自己的信息遭到了泄露或者丢失,往往将气撒到数据中心应用身上,不再使用这一应用,对于数据中心就是大量的访问用户流失。移动接口的安全问题给用户和数据中心都带来了伤害,如过街老鼠人人喊打,可很多时候也是无计可施。安全问题需要全行业的努力,从技术上、制度上、人员制约上等多方面进行提升,否则会有越来越多的数据中心掉入安全的漩涡,无法脱身。这在很大程度上制约了移动接入的大发展。
 
  数据中心应用要为移动接入做专门设计
 
  以往数据中心的绝大部分应用都是为固定用户访问使用的,如今移动用户数量大增,应用上是欠缺考虑的,这样会带来不少问题。比如:微信应用,和QQ相比,没有离线和在线的概念。可以说,微信是24小时在线,不管在线还是离线系统表现,都应该是一致的。还有一个是连接不稳定的问题,由于手机信号强弱的变化,当时信号很好,几秒走到信号不好的地区,连接就必须断掉,这个中间带来不稳定的因素为协议设计带来较大困难。再有就是资费敏感的问题,因为移动互联网是按照流量计费的,而这个计费会使得在协议设计中如何最小化传输的问题,应用软件应该避免耗费移动访问用户的流量,为用户节省流量,不会偷走用户的流量。人们最讨厌的就是偷流量的软件,发现必然弃之不用,最后就是高延迟的问题,这么多的技术难题都需要在微信应用中要多加考虑并解决。不仅是微信,很多手机上的应用都需要考虑这些。为了更好地支持移动用户访问应用,数据中心在基础架构上也要做优化:要支持虚拟机的无感知迁移,避免单机故障引发的应用故障,同时实现异地数据中心应用备份,提升数据中心运行可靠性;要支持移动用户的快速重连接,对移动访问流量提升优先级,在网络流量传输过程中打上优先级标记,确保优先享用网络,以此来弥补其高延迟的缺陷;数据中心要支持双写,两台Master的机器,当一台机器故障的时候,另外一台机器还是可以接到请求,当两台机器交错启动的时候,数据少量丢失,下一次访问会把这些数据带上来,并修复所有数据,对应用访问不会造成任何影响。
 
  移动接入数据中心依然面临不少技术难题,这些难题不是一时就能彻底解决的,这也说明移动互联网仍是一个正在高速发展和完善的新鲜事物,不见得是坏事。不难看到,移动互联网的发展已无法阻挡,数据中心的移动接入用户数量会越来越多,虽然现阶段遭遇到了这样那样的技术难题,但要记住,这些都不是事儿,技术会不断进步,一步一步地移除发展路上的绊脚石。
责编:pingxiaoli
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