关于后端:聊聊实时数据传输服务中遇到的挑战

随着网络础设施的欠缺，叠加 5G、物联网等技术的倒退，利用内社交、音视频通话、互动直播、AIoT 等需要侧迎来暴发。在最近火爆的元宇宙、Web3.0 等概念的大背景下，能为用户提供传输性能更优、利用场景更全的产品将是将来支流趋势。

近日，咱们邀请云上曲率实时数据传输服务研发负责人赵健军，为咱们从技术角度来解读实时数据传输服务遇到的一些挑战；以及云上曲率自主研发的实时数据传输服务，在应答这些挑战的过程中采取的策略。以下为健军的执笔内容：

首先简略介绍一下云上曲率自主研发的寰球实时数据传输服务（RTM），会集了团队在数据传输畛域十余年的技术积攒和经营保护教训，在全球化、低时延、简单网络环境等“刻薄”需要和条件下，性能和稳定性仍被泛滥头部企业客户所必定。上面笔者联合自研产品遇到的坑，列举了一些数据传输产品服务研发过程中的教训。

一、磨刀不误砍柴工，打好根底再动工

即时通信看似简略，无非是长连贯的保护和数据的路由。可理论利用中要思考的因素太多:

1. 网络框架和协定编码间接影响传输时延和效率；
2. 长连贯承载能力和申请解决能力决定了应答峰值时的稳定性；
3. TCP、不牢靠 UDP、牢靠 UDP……这些传输层协定都须要分场景反对；
4. HTTP、HTTPS、WebSocket……多平台下这些应用层协定都要具备；
5. 服务端降级更新，客户端调用接口如何灰度兼容；
6. 传输过程中的数据安全如何保障；
   ……

咱们自研的实时数据传输服务，底层应用了齐全自主研发的高性能网络通信框架 FPNN。
FPNN 是一个通用 RPC 框架，反对 IPv4/IPv6 环境，二进制公有协定。反对 TCP、UDP，牢靠 / 不牢靠 UDP 数据混合发送，同一端口可反对多种协定 (TCP/HTTP/WebSocket)，军用级密钥替换及加密算法等。
依据性能测试数据，FPNN 框架的性能指标远超其余开源 RPC 框架，其内置的牢靠 UDP 协定性能指标甚至超过了驰名的 KCP、谷歌的 QUIC 等，几乎能够称之为“国货之光”。

正是有了好用的底层框架加持，云上曲率实时数据传输服务能力在性能上处于行业内领先地位。
目前 FPNN 框架及相干生态曾经正式开源，感兴趣的开发者可关注咱们的 GitHub 地址：
https://github.com/highras/fpnn（内附具体的性能介绍和测试数据）

二、世界那么大，活儿好不必怕

全球化赛道，数据跨国、跨洲传输场景将进一步延长，如何优化通信链路、实现信息远距离高质量传输将成为新的挑战。然而受区域经济产业能力、地缘政治、不可抗力等因素影响，寰球网络基础设施散布及链路品质出现不均衡散布和两级分化。欠发达地区与发达地区通信品质难以保障，诸如 06 年台湾海峡地震造成区域骨干网中断事件也时有发生，作为一个全球化的数据传输产品，面对这种状况该如何应答？

云上曲率的实时数据传输服务，依靠自研的链路优化及容灾策略算法，可依据理论用户散布状况动静减少边缘节点，交融专线及各类减速产品，尽可能减少网络基础设施差别对用户造成的影响。智能的链路优化算法，可能在面对区域网络故障时动静抉择备用链路，优先保障业务的可用性。如果是出海业务，还要具备全球化的相干教训和硬件反对。

三、两手都要抓，两手都要硬

除了服务端优良的策略与开发框架，科学合理的客户端 SDK，对进步用户体验也有着重要作用。
用户理论所处的网络环境复杂多变，各种诡异的连通性问题层出不穷。内网或区域性 DNS 故障、网络设备的安全策略或合规审查、运营商的拜访限度、区域性网络故障……任何不可控因素都可能造成终端用户接入服务失败，小编列举了一些理论经营中观测到的终端用户网络异样行为：

• A 域名不能失常解析，B 域名却没问题；
• 域名能失常解析，IP 却无奈连通；
• 业务端口无奈失常连通，80/443 端口却没问题；
• HTTP/HTTPS 拜访没问题，TCP/UDP 通信却被限度；
• 公开已知协定的 TCP 申请失常，公有协定却被限度；
• 连通后不明起因的断线、丢包、提早飙高;
  ……

看到这么多诡异的行为，是不是头都大了？
在这些场景下，只有客户端 SDK 中集成迷信而正当的异样解决能力，能力进步终端用户连通率，解决最初一厘米的问题。
咱们的解决形式是，实时数据传输服务客户端 SDK 中，集成了多种优化连通性的解决策略：备选接入点转换、规范 / 非标端口切换、传输协定进化、连贯品质动静评测与切换等，进步终端用户在简单网络环境下的连通性，依据统计数据显示，在网络异样时可进步接入成功率 50% 以上。

四、人在江湖走，兜里货得有

全球化即时通讯类产品，高度依赖翻译、审核、语音辨认等 AI 技术。传统的接入流程中，须要外采第三方翻译、审核等服务，对接周期长、用户体验差。试想在发送一张十几 M 的图片时，须要先在几家服务商的合规审核接口中传来传去，最初能力发送到另一端，想想都为用户感到惆怅……

而在云上曲率时数据传输服务中，无缝集成了全副自研的实时翻译、内容审核、语音辨认、语音翻译等增值服务，可实现主动实时翻译、主动违规内容审核与拦挡等惯例操作，大大简化了开发者额定工作，一站式闭环生态，让开发者们都流出了幸福的泪水……

云上曲率实时数据传输服务，提供即时通信、实时音视频、信令传输、状态同步等根底通信能力，笼罩互动游戏、社交娱乐、在线直播、跨境电商等多种场景解决方案，在多款出名的全球化游戏和其余产品服务，如 FunPlus 的《阿瓦隆之王》、火遍欧美的《State of survival》等 SLG 游戏中，已稳固运行超过 6 年，反对每日千亿级，每秒千万级的数据吞吐量。全球化能力取得工程实际上的胜利与稳定性验证，这是值得开发者钻研或间接接入的。