За пределами вещания: передовые тактики Apache APISIX для захватывающей прямой трансляции Чемпионата мира

Предварительный просмотр

О Migu Video

Migu Culture and Technology Group Co. (Migu), дочерняя компания China Mobile, функционирует как интегрированная профессиональная организация, отвечающая за предоставление, управление и обслуживание продуктов цифрового контента. Она включает пять дочерних компаний: Migu Music, Migu Video, Migu Digital Media, Migu Fun и Migu Animation. Migu стала ведущей комплексной платформой в Китае, которая может похвастаться обширной коллекцией, включающей более 35 миллионов песен, 4,6 миллиона видео, 600 000 публикаций, 1 100 игр и 750 000 эпизодов нового цифрового контента.

Стремясь к инновациям в операциях "Интернет + Цифровой контент", Migu стремится интегрировать различный контент с множеством каналов и преобразовать развлекательный образ жизни пользователей.

Проблемы

• Видеосервисы сталкиваются с большим объемом пользовательских запросов, что требует надежной обработки ситуаций с высокой конкуренцией.
• Обеспечение передачи и отображения данных в реальном времени критически важно для сценариев прямой трансляции, что требует бесперебойного и мгновенного пользовательского опыта.
• Поддержка различных форматов видео и протоколов передачи, а также использование ускорения CDN, крайне важны для эффективной доставки контента и улучшения пользовательского опыта.

Результаты

• Apache APISIX успешно поддерживает Migu Video в ситуациях с высокой конкуренцией во время прямой трансляции Чемпионата мира по футболу среди женщин 2023 года, Чемпионата мира по баскетболу 2023 года, Азиатских игр 2022 года в Ханчжоу и Летних Всемирных университетских игр 2021 года в Чэнду.
• Возможности маршрутизации Apache APISIX позволили Migu Video улучшить пользовательский опыт, ускорив доставку контента для быстрого доступа пользователей, обеспечив бесперебойную трансляцию и повысив удовлетворенность пользователей.
• Благодаря Apache APISIX, Migu Video значительно увеличила скорость обработки запросов, упростила архитектуру бэкенда и снизила операционную сложность.

Предыстория

Migu Video столкнулась с несколькими проблемами в своих бизнес-сценариях, включая высокую конкуренцию доступа, высокие требования к безопасности и восстановление после сбоев. Сценарии прямой трансляции требуют высоких требований к передаче и поддержке множества форматов и протоколов, а также ускорения доставки контента через Content Delivery Network (CDN). Характеристики бизнеса Migu Video можно резюмировать следующим образом:

• Высокий трафик и высокая конкуренция: Видеосервисы обычно сталкиваются с большим количеством пользовательских запросов и требуют обработки ситуаций с высокой конкуренцией.
• Высокие требования к реальному времени: Обеспечение передачи и отображения данных в реальном времени в сценариях прямой трансляции критически важно.
• Поддержка множества форматов и протоколов: Видеосервисы могут включать различные форматы видео и протоколы передачи.
• Ускорение CDN: Для обеспечения лучшего пользовательского опыта видеосервисы часто используют CDN для ускоренной доставки контента.

Почему Migu Video выбрала Apache APISIX?

Migu Video в процессе выбора технологий тщательно рассмотрела несколько факторов, которые привели к решению выбрать Apache APISIX в качестве решения для API-шлюза. Apache APISIX выделяется как открытый API-шлюз, предлагающий ряд важных функций, таких как высокая производительность, высокая доступность и масштабируемость. Эти качества были ключевыми для удовлетворения требований Migu Video к надежному и эффективному API-шлюзу. Кроме того, техническая команда Migu Video особенно ценит Apache APISIX за его высокую производительность, возможности динамической маршрутизации, защиту безопасности и гибкость системы плагинов.

1. Высокая производительность и динамическая маршрутизация

Migu Video необходимо обрабатывать большой объем API-трафика, сохраняя при этом отличный пользовательский опыт. Apache APISIX, обладая исключительной производительностью и возможностями динамической маршрутизации, может быть эффективным и точным решением для Migu Video, обеспечивая оптимальное распределение запросов и их обработку с минимальной задержкой.

2. Надежная система безопасности

Защита безопасности крайне важна для Migu Video, и Apache APISIX предлагает мощные функции безопасности, соответствующие требованиям Migu Video. С такими функциями, как преобразование запросов/ответов, контроль доступа и шифрование SSL/TLS, Apache APISIX защищает инфраструктуру API Migu Video от потенциальных угроз и обеспечивает целостность передачи данных.

3. Более 100 открытых плагинов

Migu Video ценит гибкость системы плагинов Apache APISIX с более чем 100 открытыми плагинами, охватывающими управление трафиком, наблюдаемость, безопасность, преобразование запросов/ответов, бессерверные вычисления и многое другое. Масштабируемость Apache APISIX позволяет Migu Video легко интегрировать пользовательские функции и адаптировать API-шлюз к будущим потребностям.

4. Поддержка множества протоколов

Одним из значительных преимуществ Apache APISIX является его поддержка множества протоколов, включая HTTP, WebSocket и gRPC. Многообразие поддерживаемых протоколов Apache APISIX предоставляет важные функции, такие как ограничение скорости, аутентификация, авторизация и логирование, и позволяет Migu Video обрабатывать различные типы API-трафика, удовлетворяя разнообразные потребности своей платформы.

5. Облачные технологии и микросервисы

Сила Apache APISIX в микросервисах и облачных средах — еще один ценный аспект, который привлек Migu Video. По мере того как организации все чаще внедряют архитектуру микросервисов и используют облачные технологии, совместимость и бесшовная интеграция Apache APISIX с этими средами обеспечивают прочную основу для будущего роста и масштабируемости Migu Video.

Реализация Apache APISIX в крупномасштабных видеосервисах

Реализация Apache APISIX в Migu Video может быть разделена на несколько частей: использование Apache APISIX для изучения его управленческих возможностей, настройка на основе Apache APISIX, использование плагинов мониторинга и оповещения, а также адаптация Apache APISIX для других операционных систем и т.д.

Использование Apache APISIX для изучения управленческих возможностей

Учитывая конкретные случаи использования Apache APISIX в бизнес-сценариях Migu Video, основное внимание уделяется управлению трафиком, динамической маршрутизации и защите безопасности.

• Управление трафиком: Migu Video изучает управление трафиком, стремясь лучше управлять распределением трафика и ограничением скорости, избегая или блокируя определенные запросы с помощью плагинов Apache APISIX.

• Динамическая маршрутизация: Динамическая маршрутизация была одной из ключевых функций, которые изначально привлекли Migu Video к Apache APISIX. Предыдущий централизованный шлюз Migu Video в основном полагался на версию OpenResty, что создавало риски при изменении конфигураций маршрутизации по мере частого изменения бизнес-потребностей. Динамическая маршрутизация и горячая конфигурация Apache APISIX через Dashboard позволяют Migu Video публиковать изменения без перезагрузки сервисов.

• Защита безопасности: Migu Video стремится использовать функции защиты безопасности Apache APISIX для эффективной защиты своих видеосервисов от различных сетевых атак. Например, настраивая правила брандмауэра Apache APISIX, Migu Video может фильтровать вредоносные запросы и обеспечивать стабильную работу своего бизнеса.

Настройка шлюза на основе Apache APISIX

Хотя Apache APISIX успешно выполнил все основные требования Migu, уникальный характер бизнеса Migu Video требует некоторой индивидуальной разработки для дальнейшего соответствия их конкретным потребностям. В результате Migu Video завершила настройку 11 наборов шлюзов, а также 4 наборов сред, ожидающих выпуска в производственные среды.

Эти 11 наборов шлюзов охватывают основные шлюзы централизованного бизнеса Migu Video. Например, есть публичный шлюз для входа пользователей, шлюз центра управления пользователями, отвечающий за возможности аутентификации пользователей, шлюз продаж для покупки продуктов пользователями и шлюз Professional User Generated Content (PUGC), необходимый для нового бизнеса прямой трансляции, добавленного в 2023 году. Кроме того, шлюз для продажи билетов в кинотеатры также был преобразован.

Текущая среда шлюза Apache APISIX в Migu Video в основном следует архитектуре с двумя центрами обработки данных. В каждом центре обработки данных есть несколько сервисов Apache APISIX, набор кластеров etcd с 3 узлами, как правило, и сервис Dashboard для настройки маршрутов на фронтенде. Кроме того, используются самостоятельно разработанные плагины для проверки подписи и токенов, которые в основном используются для проверки подписи и токенов на шлюзе.

Улучшения в мониторинге и оповещении

Помимо самостоятельно разработанных плагинов и некоторых вспомогательных решений для мониторинга, Migu Video также использует встроенные плагины Prometheus и Grafana, что позволяет эффективно собирать, хранить, анализировать, оповещать и визуализировать данные.

Prometheus и Grafana — это официальные плагины, предоставляемые Apache APISIX, которые используются Migu для мониторинга метрик, таких как уровень ошибок, задержка, TPS, состояние кластеров etcd, состояние общей памяти и скорость отправки сообщений в шлюзе Apache APISIX. Более того, эти метрики обычно отображаются в виде визуальных графиков, предоставляя более интуитивное и четкое представление о производительности системы.

Адаптация Apache APISIX для других операционных систем

Для повышения конкурентоспособности Migu, в Migu Video сосуществуют многие другие операционные системы, в процессе чего они столкнулись с некоторыми проблемами.

• Различия в средах: Из-за определенных различий между Windows, Unix, Linux и другими операционными системами пришлось внести корректировки для обеспечения совместимости с различными библиотеками зависимостей.

• Управление пакетами: Из-за пользовательских пакетов зависимостей различных операционных систем потребовалось перенастроить некоторые базовые программные пакеты для обеспечения совместимости.

• Производительность: Изначально мы не были уверены в производительности Apache APISIX на новой операционной системе. Поэтому мы провели несколько этапов тестирования.

После решения проблем, связанных с пакетами зависимостей в тестовой среде, Migu Video провела стресс-тестирование на наборе шлюзов PUGC. Надежность Apache APISIX была доказана четырьмя международными соревнованиями в 2023 году, включая Азиатские игры 2022 года в Ханчжоу, Летние Всемирные университетские игры 2021 года в Чэнду, Чемпионат мира по футболу среди женщин 2023 года и Чемпионат мира по баскетболу 2023 года.

Практическое тестирование Apache APISIX на новой операционной системе доказало, что Apache APISIX может идеально соответствовать бизнес-требованиям Migu Video, обрабатывая множество одновременных сессий прямой трансляции на новой операционной системе.

Успешное внедрение с технической поддержкой API7.ai

Во время первоначального развертывания Apache APISIX Migu Video получила исключительную техническую поддержку от API7.ai, создателя Apache APISIX.

API7.ai предоставила неоценимую помощь, проводя проверки в производственной среде и тщательно анализируя каждый аспект развертывания. API7.ai также тесно сотрудничала с Migu Video для оперативного решения различных проблем. Это включало корректировки плагинов и распределения ресурсов, устранение потенциальных проблем, которые могли возникнуть в реальной среде.

Преимущества после внедрения Apache APISIX

После использования Apache APISIX Migu Video испытала множество замечательных улучшений в своих бизнес-операциях.

• Улучшенная эффективность обработки запросов: Apache APISIX использует высокопроизводительный асинхронный неблокирующий дизайн, что позволяет ему обрабатывать большое количество одновременных запросов. Благодаря Apache APISIX, Migu Video значительно увеличила скорость обработки запросов, обеспечивая быструю и эффективную доставку видеоконтента своим пользователям.

• Улучшенная производительность и снижение задержек: Интеллектуальная маршрутизация и стратегии распределения узлов на основе близости Apache APISIX сыграли ключевую роль в снижении сетевых задержек для видеосвязанных бизнесов, сохраняя при этом высокую производительность в ситуациях с высокой конкуренцией. Migu Video на собственном опыте убедилась, как возможности маршрутизации Apache APISIX способствовали более быстрой доставке контента, позволяя пользователям быстро получать доступ к видеоконтенту и наслаждаться бесперебойным потоковым воспроизведением.

• Увеличенная масштабируемость и стабильность: Apache APISIX обладает высокой масштабируемостью, механизмами высокой доступности и отказоустойчивости, масштабируясь горизонтально, снижая влияние сбоев сервисов бэкенда и повышая общую стабильность бизнеса Migu Video. Улучшенная масштабируемость и стабильность, предоставляемые Apache APISIX, укрепили операции Migu Video, позволяя ей предоставлять надежный и стабильный опыт потокового воспроизведения своим клиентам.

• Упрощенная архитектура и операции: Apache APISIX предоставляет богатые функции и плагины, что приводит к более упрощенной архитектуре бэкенда и снижению операционной сложности. Это, в свою очередь, повышает эффективность разработки и операций.

Реализация Apache APISIX принесла множество ощутимых преимуществ для Migu Video. Влияние и уроки, извлеченные из этой реализации, выходят за рамки Migu Video, предлагая ценные идеи и руководство для других игроков в отрасли.

Взгляд в будущее

Migu Video рассматривает контейнеризацию как долгосрочную стратегию, постепенно переходя от виртуальных машин к Kubernetes. Учитывая характеристики бизнеса и текущее использование API-шлюза, Migu Video считает APISIX Ingress Controller лучшим выбором.

В заключение, APISIX играет ключевую роль в крупномасштабных видеосвязанных бизнесах Migu. Его практическая реализация не только улучшает бизнес-производительность и упрощает архитектуру бэкенда, но и обеспечивает мощную поддержку для быстрого развития бизнеса. В будущем Migu будет с нетерпением ждать дальнейшего развития Apache APISIX, принося больше ценности и инноваций в крупномасштабные видеосвязанные бизнесы и другие области.