Jenseits des Broadcastings: Apache APISIX' innovative Strategien für immersives World Cup Live-Streaming

Vorschau

Über Migu Video

Die Migu Culture and Technology Group Co. (Migu), ein Tochterunternehmen von China Mobile, fungiert als integrierte professionelle Einheit, die für die Bereitstellung, den Betrieb und die Wartung von digitalen Inhaltsprodukten verantwortlich ist. Sie umfasst fünf Tochtergesellschaften: Migu Music, Migu Video, Migu Digital Media, Migu Fun und Migu Animation. Migu hat sich zu einer führenden umfassenden Plattform in China entwickelt, die eine umfangreiche Sammlung von über 35 Millionen Songs, 4,6 Millionen Videos, 600.000 Publikationen, 1.100 Spielen und 750.000 Episoden neuer digitaler Inhalte bietet.

Migu ist bestrebt, Innovationen im Bereich "Internet + digitale Inhalte" voranzutreiben und verschiedene Inhalte mit mehreren Kanälen zu integrieren, um eine Transformation der Unterhaltungsgewohnheiten der Nutzer zu bewirken.

Herausforderungen

• Videodienste müssen eine große Anzahl von Benutzeranfragen bewältigen, was eine robuste Handhabung von Hochkonkurrenzsituationen erfordert.
• Die Sicherstellung der Echtzeit-Datenübertragung und -anzeige ist für Live-Streaming-Szenarien von entscheidender Bedeutung, was nahtlose und sofortige Benutzererlebnisse erfordert.
• Die Unterstützung verschiedener Videoformate und Übertragungsprotokolle sowie die Nutzung von CDN-Beschleunigung sind entscheidend für eine effiziente Inhaltsbereitstellung und verbesserte Benutzererlebnisse.

Ergebnisse

• Apache APISIX unterstützt Migu Video erfolgreich bei Hochkonkurrenz-Live-Streamings während der FIFA Frauen-Weltmeisterschaft 2023, der FIBA Basketball-Weltmeisterschaft 2023, der Asienspiele 2022 in Hangzhou und der Sommer-Universiade 2021 in Chengdu.
• Die Routing-Fähigkeiten von Apache APISIX ermöglichten es Migu Video, das Benutzererlebnis zu verbessern, die Inhaltsbereitstellung für schnellen Benutzerzugriff zu optimieren, nahtloses Streaming zu fördern und die Zufriedenheit der Benutzer zu steigern.
• Durch die Nutzung von Apache APISIX hat Migu Video eine signifikante Steigerung der Anfrageverarbeitungsgeschwindigkeit, eine effizientere Backend-Architektur und eine Reduzierung der Betriebskomplexität erlebt.

Hintergrund

Migu Video stand vor mehreren Herausforderungen in seinen Geschäftsszenarien, darunter hoher gleichzeitiger Zugriff, hohe Sicherheitsanforderungen und Fehlerbehebung. Die Live-Streaming-Szenarien stellen hohe Anforderungen an die Übertragung und erfordern die Unterstützung mehrerer Formate und Protokolle sowie die Beschleunigung der Inhaltsbereitstellung durch Content Delivery Network (CDN). Die Geschäftsmerkmale von Migu Video lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Hohes Verkehrsaufkommen und hohe Konkurrenz: Videodienste stehen typischerweise vor einer großen Anzahl von Benutzeranfragen und müssen Hochkonkurrenzsituationen bewältigen.
• Hohe Echtzeitanforderung: Die Sicherstellung der Echtzeit-Datenübertragung und -anzeige in Live-Streaming- und ähnlichen Szenarien ist entscheidend.
• Unterstützung mehrerer Formate und Protokolle: Videodienste können verschiedene Videoformate und Übertragungsprotokolle umfassen.
• CDN-Beschleunigung: Um ein besseres Benutzererlebnis zu bieten, nutzen Videodienste oft CDN für eine beschleunigte Inhaltsbereitstellung.

Warum hat sich Migu Video für Apache APISIX entschieden?

Migu Video hat bei der Technologieauswahl mehrere Faktoren sorgfältig abgewogen, die zur Entscheidung für Apache APISIX als API-Gateway-Lösung führten. Apache APISIX zeichnete sich als Open-Source-API-Gateway aus, das eine Reihe wesentlicher Funktionen wie hohe Leistung, hohe Verfügbarkeit und Skalierbarkeit bietet. Diese Eigenschaften waren entscheidend, um die Anforderungen von Migu Video an ein robustes und effizientes API-Gateway zu erfüllen. Darüber hinaus schätzt das technische Team von Migu Video Apache APISIX besonders für seine hohe Leistung, dynamischen Routing-Fähigkeiten, Sicherheits-Schutz und die Flexibilität seines Plugin-Systems.

1. Hohe Leistung und dynamisches Routing

Migu Video muss eine große Menge an API-Datenverkehr bewältigen, während ein hervorragendes Benutzererlebnis aufrechterhalten wird. Apache APISIX, das mit außergewöhnlicher Leistung und dynamischen Routing-Fähigkeiten ausgestattet ist, kann eine effektive und präzise Lösung für Migu Video sein, die sicherstellt, dass Anfragen optimal verteilt und mit minimaler Latenz verarbeitet werden.

2. Robustes Sicherheitsframework

Sicherheitsschutz ist für Migu Video von größter Bedeutung, und Apache APISIX bietet robuste Sicherheitsfunktionen, die den Anforderungen von Migu Video entsprechen. Mit Funktionen wie Anfrage-/Antwort-Transformation, Zugriffskontrolle und SSL/TLS-Verschlüsselung schützt Apache APISIX die API-Infrastruktur von Migu Video vor potenziellen Bedrohungen und gewährleistet die Integrität der Datenübertragung.

3. Über 100 Open-Source-Plugins

Migu Video schätzt die Flexibilität des Plugin-Systems von Apache APISIX mit über 100 Open-Source-Plugins, die Datenverkehrsmanagement, Beobachtbarkeit, Sicherheit, Anfrage-/Antwort-Transformation, Serverless Computing und mehr abdecken. Die Skalierbarkeit von Apache APISIX ermöglicht es Migu Video, benutzerdefinierte Funktionen nahtlos zu integrieren und das API-Gateway an zukünftige Bedürfnisse anzupassen.

4. Unterstützung mehrerer Protokolle

Ein wesentlicher Vorteil von Apache APISIX ist seine Unterstützung für mehrere Protokolle, darunter HTTP, WebSocket und gRPC. Die Vielseitigkeit der von Apache APISIX unterstützten Protokolle bietet wesentliche Funktionen wie Ratenbegrenzung, Authentifizierung, Autorisierung und Protokollierung und ermöglicht es Migu Video, verschiedene Arten von API-Datenverkehr zu bewältigen, um den vielfältigen Anforderungen seiner Plattform gerecht zu werden.

5. Cloud-nativ und Microservices-orientiert

Die Stärke von Apache APISIX in Microservices-Frameworks und Cloud-nativen Umgebungen ist ein weiterer wertvoller Aspekt, der Migu Video ansprach. Da Organisationen zunehmend Microservices-Architekturen übernehmen und Cloud-native Technologien nutzen, bieten die Kompatibilität und nahtlose Integration von Apache APISIX mit diesen Umgebungen eine solide Grundlage für das zukünftige Wachstum und die Skalierbarkeit von Migu Video.

Implementierung von Apache APISIX in groß angelegten Videodiensten

Die Implementierung von Apache APISIX durch Migu Video kann in mehrere Teile unterteilt werden: Nutzung von Apache APISIX zur Erforschung seiner Managementfähigkeiten, Anpassungen basierend auf Apache APISIX, Verwendung von Monitoring- und Alarmierungs-Plugins sowie die Anpassung von Apache APISIX für andere Betriebssysteme usw.

Nutzung von Apache APISIX zur Erforschung von Managementfähigkeiten

Unter Berücksichtigung der spezifischen Anwendungsfälle von Apache APISIX in den Geschäftsszenarien von Migu Video liegt der Fokus auf der Verkehrssteuerung und -verwaltung, dem dynamischen Routing und dem Sicherheitsschutz.

• Verkehrssteuerung und -verwaltung: Migu Video hat die Verkehrssteuerung und -verwaltung erforscht, um die Verkehrssteuerung und Ratenbegrenzung besser zu verwalten und so bestimmte Anfragen durch die Nutzung von Apache APISIX-Plugins zu vermeiden oder abzufangen.

• Dynamisches Routing: Dynamisches Routing war eine der Schlüsselfunktionen, die Migu Video ursprünglich zu Apache APISIX zogen. Das vorherige zentrale Gateway von Migu Video stützte sich hauptsächlich auf eine Version von OpenResty, was Risiken bei der Änderung von Routing-Konfigurationen mit sich brachte, da sich die Geschäftsanforderungen häufig änderten. Das dynamische Routing und die Hot-Konfiguration von Apache APISIX über das Dashboard ermöglichen es Migu Video, Änderungen ohne Neuladen der Dienste zu veröffentlichen.

• Sicherheitsschutz: Migu Video zielt darauf ab, die Sicherheitsschutzfunktionen von Apache APISIX zu nutzen, um seine Videodienste effektiv vor verschiedenen Netzwerkangriffen zu schützen. Beispielsweise kann Migu Video durch die Konfiguration der Firewall-Regeln von Apache APISIX bösartige Anfragen filtern und den stabilen Betrieb seines Geschäfts sicherstellen.

Gateway-Anpassung basierend auf Apache APISIX

Obwohl Apache APISIX alle grundlegenden Anforderungen von Migu erfolgreich erfüllt hat, erfordert die besondere Natur des Geschäfts von Migu Video einige maßgeschneiderte Entwicklungen, um besser auf ihre spezifischen Bedürfnisse abgestimmt zu sein. Folglich hat Migu Video die Anpassung von 11 Gateway-Sets sowie 4 Umgebungen abgeschlossen, die auf die Produktionsumgebungen warten.

Diese 11 Gateway-Sets decken die Hauptgateways des zentralen Geschäfts von Migu Video ab. Beispielsweise gibt es ein öffentliches Gateway für die Benutzeranmeldung, ein Benutzerverwaltungszentrum-Gateway, das für die Authentifizierung-Fähigkeiten der Benutzer verantwortlich ist, ein Verkaufsgateway für den Kauf von Benutzerprodukten und das Professional User Generated Content (PUGC)-Gateway, das für das neu hinzugefügte Live-Streaming-Geschäft im Jahr 2023 erforderlich ist. Darüber hinaus wurde auch das Gateway für Kinotickets transformiert.

Die aktuelle Apache APISIX-Gateway-Umgebung bei Migu Video folgt im Allgemeinen einer Dual-Datencenter-Architektur. Jedes Datencenter verfügt über mehrere Apache APISIX-Dienste, ein etcd-Cluster mit typischerweise 3 Knoten und einen Dashboard-Dienst für die Frontend-Routenkonfiguration. Darüber hinaus werden die selbst entwickelten Plugins für Signatur- und Token-Validierung hauptsächlich für die Gateway-Signatur- und Token-Validierung verwendet.

Verbesserungen bei Monitoring und Alarmierung

Neben den selbst entwickelten Plugins und einigen unterstützenden Monitoring-Lösungen nutzt Migu Video auch die integrierten Prometheus und Grafana-Plugins, die eine effiziente Datenerfassung, -speicherung, -analyse, Alarmierung und Visualisierung ermöglichen.

Prometheus und Grafana sind offizielle Plugins von Apache APISIX, die von Migu verwendet werden, um Metriken wie Fehlerraten, Latenz, TPS, den Zustand der etcd-Cluster, den Status des gemeinsamen Speichers und die Nachrichtenversandrate innerhalb des Apache APISIX-Gateways zu überwachen. Darüber hinaus werden diese Metriken typischerweise in visuellen Diagrammen dargestellt, was einen intuitiveren und klareren Überblick über die Leistung des Systems bietet.

Anpassung von Apache APISIX für andere Betriebssysteme

Um die Wettbewerbsfähigkeit von Migu zu steigern, koexistieren innerhalb von Migu Video viele andere Betriebssysteme, wobei sie auf einige Herausforderungen stießen.

• Umgebungsunterschiede: Aufgrund bestimmter Unterschiede zwischen Windows, Unix, Linux und anderen Betriebssystemen mussten Anpassungen für die Kompatibilität mit verschiedenen Abhängigkeitsbibliotheken vorgenommen werden.

• Paketverwaltung: Aufgrund der angepassten Abhängigkeitspakete verschiedener Betriebssysteme mussten einige grundlegende Softwarepakete neu konfiguriert werden, um die Kompatibilität sicherzustellen.

• Leistung: Anfangs waren wir uns über die Leistung von Apache APISIX auf einem neuen Betriebssystem nicht sicher. Daher haben wir mehrere Testphasen durchgeführt.

Nach der Behebung der Abhängigkeitspaket-bezogenen Probleme in einer Testumgebung führte Migu Video Belastungstests an einem Satz von PUGC-Gateways durch. Die Robustheit von Apache APISIX wurde durch die vier internationalen Wettbewerbe im Jahr 2023 bewiesen, darunter die Asienspiele 2022 in Hangzhou, die Sommer-Universiade 2021 in Chengdu, die FIFA Frauen-Weltmeisterschaft 2023 und die FIBA Basketball-Weltmeisterschaft 2023.

Die praktischen Tests von Apache APISIX auf dem neuen Betriebssystem haben bewiesen, dass Apache APISIX die Geschäftsanforderungen von Migu Video perfekt erfüllen kann, indem es viele gleichzeitige Live-Streaming-Sitzungen auf dem neuen Betriebssystem bewältigt.

Reibungsloser Ablauf mit technischer Unterstützung von API7.ai

Während der anfänglichen Bereitstellung von Apache APISIX erhielt Migu Video außergewöhnliche technische Unterstützung von API7.ai, dem Schöpfer von Apache APISIX.

API7.ai leistete unschätzbare Hilfe, indem es Inspektionen in der Produktionsumgebung durchführte und jeden Aspekt der Bereitstellung sorgfältig überprüfte. API7.ai arbeitete auch eng mit Migu Video zusammen, um verschiedene Probleme prompt zu beheben. Dies umfasste Anpassungen an Plugins und Ressourcenzuweisungen, um potenzielle Probleme zu lösen, die in der Live-Umgebung auftreten könnten.

Vorteile nach der Einführung von Apache APISIX

Nach der Nutzung von Apache APISIX hat Migu Video eine Vielzahl bemerkenswerter Verbesserungen in seinen Geschäftsabläufen erlebt.

• Verbesserte Effizienz der Anfrageverarbeitung: Apache APISIX nutzt ein hochleistungsfähiges asynchrones nicht-blockierendes Design, das es ermöglicht, eine große Anzahl gleichzeitiger Anfragen zu bewältigen. Durch die Nutzung von Apache APISIX hat Migu Video eine signifikante Steigerung der Anfrageverarbeitungsgeschwindigkeit erlebt, was eine schnelle und effiziente Bereitstellung von Videoinhalten für seine Benutzer ermöglicht.

• Verbesserte Leistung und reduzierte Latenz: Die intelligenten Routing- und Nähe-basierten Knotenverteilungsstrategien von Apache APISIX haben eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung der Netzwerklatenz für videobezogene Geschäfte gespielt, während gleichzeitig eine hohe Leistung in Hochkonkurrenzsituationen aufrechterhalten wurde. Migu Video hat aus erster Hand erlebt, wie die Routing-Fähigkeiten von Apache APISIX zu einer schnelleren Inhaltsbereitstellung beigetragen haben, was den Benutzern einen schnellen Zugriff auf Videoinhalte und ein nahtloses Streaming-Erlebnis ermöglicht.

• Erhöhte Skalierbarkeit und Stabilität: Apache APISIX selbst verfügt über eine starke Skalierbarkeit, hohe Verfügbarkeit und Fehlertoleranzmechanismen, die eine horizontale Skalierung ermöglichen, die Auswirkungen von Backend-Dienstausfällen reduzieren und die allgemeine Stabilität des Geschäfts von Migu Video verbessern. Die verbesserte Skalierbarkeit und Stabilität, die Apache APISIX bietet, haben die Geschäftsabläufe von Migu Video gestärkt, was es ermöglicht, ein zuverlässiges und konsistentes Video-Streaming-Erlebnis für seine Kunden zu bieten.

• Vereinfachte Architektur und Betrieb: Apache APISIX bietet umfangreiche Funktionen und Plugins, was zu einer effizienteren Backend-Architektur und einer Reduzierung der Betriebskomplexität führt. Dies wiederum verbessert die Entwicklungs- und Betriebseffizienz.

Die Implementierung von Apache APISIX hat Migu Video zahlreiche greifbare Vorteile gebracht. Die Auswirkungen und Lehren aus dieser Implementierung gehen über Migu Video hinaus und bieten wertvolle Einblicke und Anleitungen für andere Akteure in der Branche.

Blick in die Zukunft

Migu Video betrachtet die Containerisierung als langfristige Strategie und migriert schrittweise von VM zu Kubernetes. Nach der Berücksichtigung der Geschäftsmerkmale und der aktuellen Nutzung des API-Gateways betrachtet Migu Video den APISIX Ingress Controller als die beste Wahl.

Zusammenfassend spielt APISIX eine entscheidende Rolle in den groß angelegten videobezogenen Geschäften von Migu. Seine praktische Implementierung verbessert nicht nur die Geschäftsleistung und vereinfacht die Backend-Architektur, sondern bietet auch eine starke Unterstützung für die schnelle Entwicklung des Geschäfts. In Zukunft freut sich Migu auf die kontinuierliche Weiterentwicklung von Apache APISIX, die mehr Wert und Innovation für groß angelegte videobezogene Geschäfte und andere Bereiche bringen wird.