在 IM 領(lǐng)域，艾瑞認(rèn)為核心質(zhì)量指標(biāo)為可靠性，即消息的不丟失和不重復(fù)。此外 IM 服務(wù)還需要考量并發(fā)處理能力等性能指標(biāo)等。在艾瑞報告中，融云是被評定為IM領(lǐng)域市場占有率第一的互聯(lián)網(wǎng)通信云服務(wù)商，也是業(yè)內(nèi)唯一承諾消息不丟、不重、不亂序的廠商。下面便來從技術(shù)上剖析下，融云利用了哪些手段實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的IM云服務(wù)。
一、基于融云私有通訊協(xié)議，實現(xiàn)服務(wù)的可靠性與安全性。
1.可靠性
即時通訊系統(tǒng)的可靠性體現(xiàn)在消息的可達(dá)率，也是 IM 最基本的質(zhì)量要求：融云是業(yè)內(nèi)唯一承諾消息可靠性 100% 的廠商。融云基于私有通訊協(xié)議，可實現(xiàn)：弱網(wǎng)環(huán)境下，消息發(fā)送方消息只要發(fā)送到服務(wù)器端，則服務(wù)器端能確保消息不丟、不亂、不重。
“不丟”是因為消息接收方客戶端與服務(wù)器端通過推拉相結(jié)合的方式，確保消息一定能收到接收方客戶端。“不亂”是因為在協(xié)議層面上針對每個數(shù)據(jù)包都做了序號標(biāo)識處理。“不重”是當(dāng)消息接收方收到消息后，因網(wǎng)絡(luò)問題導(dǎo)致消息收到的回執(zhí)未能發(fā)送給服務(wù)器端，服務(wù)器端超時處理會進行消息的重發(fā)，當(dāng)客戶端再次收到同一條消息時，會拋棄一條，只給用戶顯示一條。
2.安全性
基于融云自有知識產(chǎn)權(quán)的連接加密技術(shù)，可以防止黑客中間人方式進行數(shù)據(jù)竊聽，數(shù)據(jù)在傳輸過程中不可破解，NAV 導(dǎo)航服務(wù)與 CMP 連接管理服務(wù)的安全算法一致，每個客戶端從導(dǎo)航服務(wù)獲取到加密校驗值(SM2 標(biāo)準(zhǔn))，均按照安全算法與所連接的 CMP 服務(wù)進行安全協(xié)商，針對校驗值 CMP 會進行合法性驗證(SM3 標(biāo)準(zhǔn))，協(xié)商的校驗值不能在其他 CMP 連接管理服務(wù)上使用，消息在傳輸之前，通過 SM4 對數(shù)據(jù)進行加密，并且通過加密連接傳輸將信息發(fā)送到發(fā)送方所在 CMP 連接管理服務(wù)。之后，由發(fā)送方所在 CMP 連接管理服務(wù)進行解密并將解密后的消息發(fā)給消息服務(wù)，依據(jù)協(xié)議內(nèi)容，由消息服務(wù)負(fù)責(zé)將信息傳遞給接收方所在 CMP 連接管理服務(wù)，而后 CMP 連接管理服務(wù)依據(jù)接收方的密鑰進行信息加密，通過加密連接下發(fā)信息。
二、基于分布式微服務(wù)架構(gòu)，保障億級高并發(fā)性。
對于 IM 云服務(wù)，海量消息并發(fā)的穩(wěn)定性也至關(guān)重要，比如一些場景出現(xiàn)同時在線人數(shù)飆升，需要實現(xiàn)自動水平擴展，應(yīng)對海量并發(fā)。融云 IM 云服務(wù)采用分布式的微服務(wù)架構(gòu)可以實現(xiàn)億級消息的高并發(fā)，主要分為網(wǎng)關(guān)服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)兩大類，各服務(wù)通過 Zookeeper 完成服務(wù)注冊以及服務(wù)發(fā)現(xiàn)。所有的服務(wù)均可以采用集群化的方式部署，服務(wù)間的數(shù)據(jù)調(diào)用采用一致性哈希的方式進行集群負(fù)載。
1. 服務(wù)的高可用性
服務(wù)節(jié)點通過 Zookeeper 在集群中同步自己節(jié)點狀態(tài)，各節(jié)點可以快速的發(fā)現(xiàn)其他節(jié)點變化。通過哈希算法的散列特性，可以將請求均勻的分配到應(yīng)用節(jié)點上，以達(dá)到均衡服務(wù)器資源利用的目的。
當(dāng)同一服務(wù)節(jié)點的個數(shù)為 N+1(N>0)時，某一個服務(wù)節(jié)點發(fā)生關(guān)閉或宕機，其余節(jié)點會立刻收到問題節(jié)點的狀態(tài)變化通知，將其從一致性哈希環(huán)中將其剔除，后續(xù)請求將不會分配到此節(jié)點上，而剩余節(jié)點依然可以繼續(xù)提供服務(wù)。通過一致性哈希的特性，問題節(jié)點的請求可以均勻的分布到其他節(jié)點上，不會出現(xiàn)連鎖雪崩現(xiàn)象。
2. 服務(wù)的可擴展性
以“服務(wù)的啟動及發(fā)現(xiàn)流程”為例，所有的服務(wù)都可以在線添加。而服務(wù)完成注冊及發(fā)現(xiàn)流程后既可以對外提供服務(wù)。
三、基于全球多節(jié)點覆蓋，保障全球服務(wù)的穩(wěn)定性。
IM 云服務(wù)依賴于廣域 IP 網(wǎng)絡(luò)進行實時消息傳遞，通信質(zhì)量對網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性比較敏感，主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)延時、網(wǎng)絡(luò)丟包和連通率等多方面。若實現(xiàn)跨地域跨國家的高質(zhì)量通信，則需要降低網(wǎng)絡(luò)延時與網(wǎng)絡(luò)丟包的出現(xiàn)以及提高連接率。融云通過搭建全球通信加速網(wǎng)絡(luò)解決上述問題，通過專線網(wǎng)絡(luò)有效控制延遲、丟包等問題，以及搭建了更多的邊緣節(jié)點解決了地域連通率等問題。
融云在全球設(shè)立了多數(shù)據(jù)中心，具備 3000 多個加速點，通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋全球所有國家及地區(qū)(233 個)，可為客戶隨時隨地保障至少 3 個就近節(jié)點提供接入，少次跳轉(zhuǎn)就能鏈接到目的地，連接速度更快，連通效率更高。此外，通過海外鏈路優(yōu)化，可實現(xiàn)更智能的鏈路調(diào)度，向客戶端同時提供多條可選鏈路，自動切換的解決模式，有效解決客戶通信跨地域、跨國家的“網(wǎng)絡(luò)延遲”及“丟包”等問題。通過實時監(jiān)控全球網(wǎng)絡(luò)，基于融云分布全球的數(shù)據(jù)中心與節(jié)點建設(shè)，向客戶提供鏈路接入方案。
通過融云全球通信網(wǎng)絡(luò)加速，歐洲用戶直接訪問北美數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)延時一般在 350~500 ms 之間，丟包率 6%，網(wǎng)絡(luò)連接成功率只有 90%;采用融云全球鏈路加速后，歐洲用戶直接訪問北美數(shù)據(jù)中心，網(wǎng)絡(luò)延時可縮短至 200~250 ms 之間，丟包率幾乎為 0，最高不超過 0.1%;再借助融云全球智能動態(tài)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略，網(wǎng)絡(luò)連接成功率可提升到 99.5% 以上。
結(jié)語：IM 即時通訊做不好將是一個填不完的“坑”，尤其是用戶量起來后，收發(fā)消息延遲等等各種問題都會出來，嚴(yán)重影響用戶的體驗，試錯成本也非常大。IM的穩(wěn)定性背后需要廠商多年的技術(shù)積累，才能幫助用戶把“坑”跳過去，實現(xiàn)一個穩(wěn)定可靠的服務(wù)。目前市場上的服務(wù)很多，競爭越激烈，使用即時通訊云的企業(yè)或者開發(fā)者必須做到“火眼金睛”，對以上因素進行綜合性判斷，然后做出一個好的選型。
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