شبکه توزیع محتوا (CDN) و استریمینگ مقیاس‌پذیر

چالش (The Challenge)

با افزایش نمایی کاربران پلتفرم‌های پیام‌رسان و VOD در سطح کشور، پهنای باند مصرفی در زمان‌های پیک ترافیک به ۳ ترابیت بر ثانیه می‌رسید. زیرساخت‌های سنتی توان پاسخگویی به این حجم از درخواست همزمان را نداشتند و فشار مستقیمی روی سرورهای ذخیره‌سازی (Origin) وارد می‌شد که منجر به تاخیر بالا و افت کیفیت استریم می‌گردید.

معماری و راهکار (Architecture & Solution)

تیم اکباتان یک شبکه توزیع محتوای (CDN) کاملاً بومی و توزیع‌شده طراحی کرد:

• مسیریابی Anycast: درخواست‌های کاربران از طریق پروتکل BGP به نزدیک‌ترین لبه شبکه (Edge) هدایت شدند.
• لودبالانسر هوشمند بومی: یک ترافیک‌منیجر توسعه‌داده‌شده با Golang ایجاد شد که به طور مداوم سلامت و ترافیک نودهای کش را پایش کرده و ترافیک را بهینه‌سازی می‌کند.
• تفکیک لایه‌های کش: استفاده از لایه‌های Edge Cache و Shield Cache باعث شد تا درخواست‌ها قبل از رسیدن به کلاسترهای Ceph، در لبه شبکه پاسخ داده شوند.
• پردازش رسانه: راه‌اندازی پایپ‌لاین‌های تبدیل فرمت ویدیو به HLS در لبه شبکه برای استریم بدون قطعی.

دستاوردها و نتایج (Business Outcomes)

• بهبود Hit Rate: افزایش نرخ پاسخ‌دهی از کش به بیش از ۹۶٪.
• کاهش بار Origin: نجات سرورهای Ceph از فروپاشی در پیک ترافیک و کاهش IOPS ذخیره‌ساز مرکزی.
• تاب‌آوری (Fault Tolerance): در صورت قطع شدن یک دیتاسنتر کامل، لودبالانسر هوشمند در کمتر از چند ثانیه ترافیک را بین سایر پاپ‌سایت‌ها توزیع می‌کند بدون اینکه کاربر نهایی متوجه اختلالی شود.