淺談移動(dòng)接入數(shù)據(jù)中心的技術(shù)難點(diǎn)

　　移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是將移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)二者結(jié)合起來(lái)，成為一體。據(jù)工信部統(tǒng)計(jì)，到2016年10月末，我國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶總數(shù)已達(dá)10.77億，使用手機(jī)上網(wǎng)的用戶數(shù)達(dá)到10.2億，數(shù)量龐大的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶帶來(lái)了巨大的商業(yè)機(jī)會(huì)，改變了人們的生活方式。數(shù)據(jù)中心作為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)重要的組成部分，是其中最為關(guān)鍵的一環(huán)。數(shù)據(jù)中心是互聯(lián)網(wǎng)海量處理的集中場(chǎng)所，絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)都是為互聯(lián)網(wǎng)用戶服務(wù)的?，F(xiàn)在，互聯(lián)網(wǎng)用戶里有十億都是來(lái)自移動(dòng)端。通過(guò)手機(jī)訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，從而進(jìn)入數(shù)據(jù)中心，享受數(shù)據(jù)中心提供的各種應(yīng)用服務(wù)，這種生活模式已經(jīng)滲入普羅大眾并深入人心。不過(guò)，誰(shuí)也沒(méi)有想到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展如此之快，幾年之間接入數(shù)量從幾千萬(wàn)增加到十億以上，并仍在不斷高速增長(zhǎng)中國(guó)雖然只有14億人口，但很多人已開始擁有兩部甚至更多手機(jī)，海量移動(dòng)數(shù)據(jù)涌入給數(shù)據(jù)中心帶來(lái)了諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。

　　移動(dòng)接入用戶突增，并發(fā)訪問(wèn)量大

　　移動(dòng)接入用戶數(shù)量增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我們預(yù)計(jì)的發(fā)展速度，而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)受制于芯片性能增長(zhǎng)的速度，即摩爾定律，一時(shí)間無(wú)法滿足這么多用戶的訪問(wèn)。這樣在大量移動(dòng)用戶同時(shí)訪問(wèn)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)瓶頸凸顯，造成用戶體驗(yàn)差。這也是運(yùn)營(yíng)商要大力發(fā)展4G網(wǎng)絡(luò)的原因，就是要提升移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)速度，不僅是運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)中心的入口也需要提升，從10G到40G甚至100G，入口帶寬不斷提升，目的都是為了應(yīng)對(duì)移動(dòng)接入用戶數(shù)量的突增。然而網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的速度依然跟不上移動(dòng)用戶數(shù)量的增長(zhǎng)，這樣用手機(jī)進(jìn)行應(yīng)用訪問(wèn)時(shí)，出現(xiàn)失敗、斷網(wǎng)時(shí)有發(fā)生，打游戲、高清視頻直播等大流量訪問(wèn)經(jīng)?？D，這些在短時(shí)間內(nèi)依然無(wú)法得到根本性的改善。移動(dòng)接入和固定寬帶接入最大的不同就是移動(dòng)屬性，在移動(dòng)過(guò)程中保持訪問(wèn)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用不受影響，需要引入新的路由算法，保持移動(dòng)過(guò)程中訪問(wèn)連接不中斷，這里需要新的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)算法，以便減少斷線率，比如在高速火車上、在地鐵上，這些特殊的弱信號(hào)移動(dòng)場(chǎng)景里，如何保持?jǐn)?shù)據(jù)中心訪問(wèn)的順暢，都急需一些更好的算法。

　　移動(dòng)接入安全問(wèn)題凸顯

　　移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)打破了數(shù)據(jù)中心大部分業(yè)務(wù)基于專網(wǎng)運(yùn)行的邊界，安全風(fēng)險(xiǎn)更大。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，由TCP/IP協(xié)議族脆弱性、終端操作系統(tǒng)安全漏洞、攻擊技術(shù)普及等缺陷所導(dǎo)致的固網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的安全問(wèn)題依然存在，同時(shí)，還出現(xiàn)了一些新的安全問(wèn)題和需求。手機(jī)是移動(dòng)接入必不可少的終端。手機(jī)病毒問(wèn)題的不斷出現(xiàn)對(duì)用戶造成信息丟失、個(gè)人隱私信息泄漏、銀行信息泄密、設(shè)備出現(xiàn)故障甚至損壞等一系列危害，此外手機(jī)病毒還能夠?qū)?shù)據(jù)中心的安全造成嚴(yán)重威脅。當(dāng)前WIFI接入極其不安全，特別是一些私人架設(shè)的，還有專門釣魚的，請(qǐng)君入甕，這些混亂的移動(dòng)接入問(wèn)題不僅給用戶帶來(lái)了傷害，也對(duì)數(shù)據(jù)中心造成損失。很多用戶遇到了這類問(wèn)題，自己的信息遭到了泄露或者丟失，往往將氣撒到數(shù)據(jù)中心應(yīng)用身上，不再使用這一應(yīng)用，對(duì)于數(shù)據(jù)中心就是大量的訪問(wèn)用戶流失。移動(dòng)接口的安全問(wèn)題給用戶和數(shù)據(jù)中心都帶來(lái)了傷害，如過(guò)街老鼠人人喊打，可很多時(shí)候也是無(wú)計(jì)可施。安全問(wèn)題需要全行業(yè)的努力，從技術(shù)上、制度上、人員制約上等多方面進(jìn)行提升，否則會(huì)有越來(lái)越多的數(shù)據(jù)中心掉入安全的漩渦，無(wú)法脫身。這在很大程度上制約了移動(dòng)接入的大發(fā)展。

　　數(shù)據(jù)中心應(yīng)用要為移動(dòng)接入做專門設(shè)計(jì)

　　以往數(shù)據(jù)中心的絕大部分應(yīng)用都是為固定用戶訪問(wèn)使用的，如今移動(dòng)用戶數(shù)量大增，應(yīng)用上是欠缺考慮的，這樣會(huì)帶來(lái)不少問(wèn)題。比如：微信應(yīng)用，和QQ相比，沒(méi)有離線和在線的概念?？梢哉f(shuō)，微信是24小時(shí)在線，不管在線還是離線系統(tǒng)表現(xiàn)，都應(yīng)該是一致的。還有一個(gè)是連接不穩(wěn)定的問(wèn)題，由于手機(jī)信號(hào)強(qiáng)弱的變化，當(dāng)時(shí)信號(hào)很好，幾秒走到信號(hào)不好的地區(qū)，連接就必須斷掉，這個(gè)中間帶來(lái)不穩(wěn)定的因素為協(xié)議設(shè)計(jì)帶來(lái)較大困難。再有就是資費(fèi)敏感的問(wèn)題，因?yàn)橐苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)是按照流量計(jì)費(fèi)的，而這個(gè)計(jì)費(fèi)會(huì)使得在協(xié)議設(shè)計(jì)中如何最小化傳輸?shù)膯?wèn)題，應(yīng)用軟件應(yīng)該避免耗費(fèi)移動(dòng)訪問(wèn)用戶的流量，為用戶節(jié)省流量，不會(huì)偷走用戶的流量。人們最討厭的就是偷流量的軟件，發(fā)現(xiàn)必然棄之不用，最后就是高延遲的問(wèn)題，這么多的技術(shù)難題都需要在微信應(yīng)用中要多加考慮并解決。不僅是微信，很多手機(jī)上的應(yīng)用都需要考慮這些。為了更好地支持移動(dòng)用戶訪問(wèn)應(yīng)用，數(shù)據(jù)中心在基礎(chǔ)架構(gòu)上也要做優(yōu)化：要支持虛擬機(jī)的無(wú)感知遷移，避免單機(jī)故障引發(fā)的應(yīng)用故障，同時(shí)實(shí)現(xiàn)異地?cái)?shù)據(jù)中心應(yīng)用備份，提升數(shù)據(jù)中心運(yùn)行可靠性;要支持移動(dòng)用戶的快速重連接，對(duì)移動(dòng)訪問(wèn)流量提升優(yōu)先級(jí)，在網(wǎng)絡(luò)流量傳輸過(guò)程中打上優(yōu)先級(jí)標(biāo)記，確保優(yōu)先享用網(wǎng)絡(luò)，以此來(lái)彌補(bǔ)其高延遲的缺陷;數(shù)據(jù)中心要支持雙寫，兩臺(tái)Master的機(jī)器，當(dāng)一臺(tái)機(jī)器故障的時(shí)候，另外一臺(tái)機(jī)器還是可以接到請(qǐng)求，當(dāng)兩臺(tái)機(jī)器交錯(cuò)啟動(dòng)的時(shí)候，數(shù)據(jù)少量丟失，下一次訪問(wèn)會(huì)把這些數(shù)據(jù)帶上來(lái)，并修復(fù)所有數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)用訪問(wèn)不會(huì)造成任何影響。

　　移動(dòng)接入數(shù)據(jù)中心依然面臨不少技術(shù)難題，這些難題不是一時(shí)就能徹底解決的，這也說(shuō)明移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)仍是一個(gè)正在高速發(fā)展和完善的新鮮事物，不見得是壞事。不難看到，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已無(wú)法阻擋，數(shù)據(jù)中心的移動(dòng)接入用戶數(shù)量會(huì)越來(lái)越多，雖然現(xiàn)階段遭遇到了這樣那樣的技術(shù)難題，但要記住，這些都不是事兒，技術(shù)會(huì)不斷進(jìn)步，一步一步地移除發(fā)展路上的絆腳石。

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