当前,视频业务已成为全场景需求,短视频、网络直播等业务已成为流量大户。据福建移动测算,其热门视频内容业务,如抖音、快手、头条、B站等企业的视频分发总需求已超8.1Tbps。按照2021年需求增幅25%测算,预计2022年底需求将超过10Tbps。面对流量需求快速增长以及流量突发带来的不确定性,福建移动将20%的政企服务流量向省外CDN倒流来为省内用户提供服务,这无疑给福建移动带来了大量的流量开销。
相较于政企服务流量的快速增长,福建移动现网家庭电视业务CDN峰值流量相对其建设量占比低于50%,有大量的富余资源。因此,以CDN为能力底座,通过与边缘云结合的方式将家庭电视业务CDN的资源向政企服务开放,实现资源共享,将解决福建移动现网政企服务CDN资源不足的问题,实现流量回流,降本增收。
CDN部署方面,中兴通讯与福建移动共同完成了基于CDN的云化改造,形成一套vCDN边缘云资源池,同时,基于MEC的边缘云也进行了CDN的业务部署。
政企业务与家庭电视业务的业务逻辑以及部署、管理、调度存在差异,不同业务通过各自单独的能力系统实现全流程分发服务。当两类CDN部署在不同的边缘云时,独立的烟囱式架构在跨云的资源协同方面将存在一定问题。因此,需要一套视频服务使能平台(ESS),在管理、调度、运维层面实现多业务统一,盘活云间算力资源,实现跨云、多业务的统一协同。
借助视频服务使能平台(ESS),系统向上实现算网融合类全业务支撑,融合各类能力,实现算网统一编排、调度、管理、运维,打造资源一体、全局编排、灵活调度、高效优化的能力;通过将算网原子能力灵活组合,向下实现对算网资源的统一管理、统一编排、智能调度和全局优化,支撑多元化服务(见图1)。
图1 视频服务使能平台对接示意图
视频服务使能平台ESS为探索算力网络平台型共享服务模式、盘活新建及存量资源、实现开放化的解决方案提供了支撑,其核心功能主要包括业务全局调度、边缘云资源监控、多应用协同部署及运维、资源管理与边缘适配、运营分析。
实现CDN、云化机顶盒、云桌面应用的业务调度,支持丰富的调度模式,如DNS调度、HTTP调度,同时可支持按照IP地址池、黑名单和按照负载比例等策略来调度。调度服务系统实时采集节点和应用状态,以实现更精准的调度服务,并对消息加密和认证;同时根据业务量的增加可动态横向扩容。
- 边缘云资源监控
ESS能够对资源层使用情况进行监控,统计和展示CDN、云化机顶盒、云桌面对CPU、内存和网卡等资源的使用情况。在状态上报的方式上,通过标准接口上报运行状态,并通过网卡流量的统计,分拣后作为话单上报给管理系统,结合各指标来帮助实现更好的边缘调度服务。
- 多应用协同部署及运维
ESS针对各类应用对边缘云发起的资源申请以及对应用版本进行管理,同时,能够满足应用镜像部署、安装、升级及配置更新等工作,实现多应用协同部署、批量运维,大幅提升业务运维效率。
- 资源管理与边缘适配
通过可视化界面展示和管理边缘云资源及应用的健康状态,实现资源内容上屏呈现,为业务管理者提供可操作的管理界面;通过接口动态获取资源池信息和应用状态信息,能够屏蔽底层不同云资源带来的差异,提供应用统一的部署和运维,保证业务运维的灵活性。
- 运营分析
基于ESS日志子系统对业务状态的收集,形成运营分析决策指标,可作为指导业务运营的依据。在资源池层面也可进行资源使用情况的采集,分析应用使用情况,指导应用进行服务改进。
借助视频服务使能平台对云化资源池算力的统一调度和资源共享,通过业务内和不同业务间的智能编排调度,实现资源使用率的提升。福建移动通过政企业务与家庭业务CDN在移动边缘云的共址部署,节省了65%的硬件资源投入,使原有CDN富余硬件资源得以充分利用。
通过视频服务使能平台,可实现政企业务CDN与家庭业务CDN的快速部署及快速切换,在618电商大促、双十一大促等场景下,通过家庭业务CDN大规模资源释放及政企业务CDN的动态快速部署,将有力支撑福建省超百万的访问并发,为政企业务加速提供稳定可靠的服务。
除CDN资源共享之外,福建移动还在边缘云中引入云化机顶盒、云电脑等视频类业务,通过ESS,根据业务忙闲特点共址部署,在多云间协同调度,解决了流量的潮汐效应,底层算力资源使用率维持在60%以上,节省了52%的边缘云资源投入。
算力的云间调度、应用的协同管理,是CDN赋能算力网络的有效实践,通过算力负载均衡,可实现高并发场景下的用户流畅访问。面对流量的潮汐效应,云间协同大幅提升云资源利用率,实现一套云资源池多业务的复用、基于业务的快速编排部署、云间适配,为拓展云游戏、云教育、云演艺等泛视频类业务提供了条件。