Im Laufe des Jahres reisen die Russen regelmäßig zu Feiertagen – Neujahrsferien, Mai-Feiertagen und anderen weniger langwierigen Wochenenden. Und dies ist die traditionelle Zeit für Serien-Marathons, spontane Käufe und Rabatte auf Steam. In der Vorfeiertagszeit erleben der Einzelhandel und Logistikunternehmen eine erhöhte Belastung: Die Menschen bestellen Geschenke in Internet-Shops, bezahlen für deren Lieferung, kaufen Tickets für Reisen und kommunizieren. Kalenderhöhepunkte der Nachfrage stellen auch einen guten Stresstest für Online-Kinos, Gaming-Portale, Video-Hosting-Dienste und Streaming-Musikdienste dar – während der Feiertage arbeiten all diese „bis zur Erschöpfung“.
Wir erklären, wie die Gewährleistung der ununterbrochenen Verfügbarkeit von Inhalten am Beispiel des Online-Kinos Okko organisiert ist, das bei seiner Arbeit auf die Kapazitäten des Rechenzentrums Linxdatacenter angewiesen ist.
Früher wurde für saisonale Verbrauchsspitzen zusätzliche Hardware für die lokale Bereitstellung angeschafft, und zwar „mit Puffer“. Wenn jedoch die „Zeit X“ eintrat, stellte sich oft heraus, dass die Unternehmen entweder nicht in der Lage waren, die Server und das SAN selbst richtig einzustellen oder nicht rechtzeitig dazu kamen. Diese Herausforderungen im Laufe von außergewöhnlichen Situationen zu bewältigen, war einfach nicht möglich. Nach einiger Zeit kam das Verständnis: Die Nachfrage nach Inhalten und Online-Diensten lässt sich hervorragend über Ressourcen von Drittanbietern abwickeln, die im Pay-as-you-go-Modell erworben werden können – Bezahlung des tatsächlich verbrauchten Volumens.
Heute bestellen praktisch alle Unternehmen, die einen Anstieg der Nachfrage nach ihren Ressourcen während der Feiertage (sog. Burst) vorsehen, rechtzeitig die Erweiterung der Bandbreite ihrer Kommunikationskanäle. Unternehmen, die Anwendungen und Datenbanken in den Ressourcen von Rechenzentren betreiben, erhöhen zur Feiertagsspitze die Rechenleistung in der Cloud, indem sie in Rechenzentren die benötigten virtuellen Maschinen, SAN-Kapazitäten usw. nachbestellen.
Wie man bei den Berechnungen keinen Fehler macht
Für die Vorbereitung auf Spitzenbelastungen ist eine koordinierte Zusammenarbeit zwischen Anbieter und Kunde wichtig. Zu den Hauptaspekten dieser Zusammenarbeit gehören eine präzise Prognose des Anstiegs der Last in Bezug auf Zeit und Volumen, sorgfältige Planung und die Qualität der Interaktion mit Kollegen innerhalb des Rechenzentrums sowie mit dem Team der IT-Spezialisten auf der Seite des Inhaltsanbieters.
Die schnelle Bereitstellung der erforderlichen Ressourcen, damit die neue Staffel Ihrer Lieblingsserie auf dem Bildschirm Ihres Tablets nicht stockt, wird durch eine Reihe von Lösungen unterstützt.
- Erstens, Lastenverteiler: Das sind Softwarelösungen, die den Server-, Speicher- und Netzwerkbelastungsgrad genau überwachen und die Leistung jedes Systems an die gestellte Aufgabe optimieren. Lastenverteiler bewerten die Verfügbarkeit sowohl von "Hardware" als auch virtuelle Maschinen, ohne dass die Leistung der Systeme auf der einen Seite sinkt und die Infrastruktur auf der anderen Seite "überhitzt" und verlangsamt. So wird ein bestimmter Ressourcenpuffer aufrechterhalten, der schnell für dringende Aufgaben (plötzlicher Anstieg der Zugriffe auf das Videoportal, Anstieg der Bestellungen eines bestimmten Produkts usw.) bereitgestellt werden kann.
- Zweitens, CDN. Diese Technologie ermöglicht es Benutzern, ohne Verzögerungen beim Puffern auf Inhalte des Portals zuzugreifen, da der Zugang von dem geografischen Punkt erfolgt, der dem Benutzer am nächsten ist. Darüber hinaus mindert das CDN die schädlichen Auswirkungen auf die Prozesse der Datenübertragung, die durch Überlastung der Kanäle, Verbindungsabbrüche, Paketverluste an Netzwerkknoten usw. verursacht werden.
Allsehendes Okko
Betrachten wir das Beispiel der Vorbereitung auf die Feiertage des Online-Kinos Okko, das unsere Plattformen in Moskau und St. Petersburg nutzt.
Laut Alexey Golubev, dem technischen Direktor von Okko, gibt es neben den kalendarischen Feiertagen (Hochsaison) in der Firma Zeiträume, in denen die Hauptkino-Neuheiten von großen Studios erscheinen:
„Jedes Jahr während der Feiertage wächst Okko im Verkehrsvolumen etwa doppelt im Vergleich zum Vorjahr. Wenn die maximale Spitzenlast in der letzten Neujahrsaison 80 Gbit/s betrug, erwarteten wir in 2018/19 160 – ein traditionelles Wachstum von etwa dem Doppelten. Wir erhielten jedoch über 200 Gbit/s!“
Okko bereitet sich immer bedacht auf die Spitzenlast vor, im Laufe des Jahres im Rahmen eines Projekts mit dem Code-Namen „Neujahr“. Früher nutzte Okko die eigene Infrastruktur, das Unternehmen verfügt über einen eigenen Content-Delivery-Cluster auf eigener Hardware und mit eigener Software. Im Laufe des Jahres kauften die technischen Spezialisten von Okko schrittweise neue Server, erhöhte die Durchsatzkapazität ihres Clusters unter der Annahme eines jährlichen Wachstums von zweimal. Zusätzlich wurden neue Up-Link-Verbindungen und Betreiber hinzugefügt – neben großen Akteuren wie «Ростелеком», «Мегафон» und MTS wurden auch Verkehrsaustauschpunkte und die kleineren Betreiber angeschlossen. Dieser Ansatz ermöglichte es, den Service auf dem kürzesten Weg an die größtmögliche Anzahl von Kunden zu liefern.
Im letzten Jahr, nach Analyse der Kosten für die Ausrüstung, den Arbeitsaufwand für die Erweiterung und dem Vergleich mit den Kosten für die Nutzung externer CDNs, erkannte Okko, dass es an der Zeit war, ein hybrides Distributionsmodell auszuprobieren. Nach dem zweifachen Anstieg während der Neujahrsferien folgt ein Rückgang des Traffics, während der Februar die schwächste Saison ist. Somit liegt ihre eigene Ausrüstung in dieser Zeit brach. Mit dem Sommer wird der Rückgang ausgeglichen, und bereits zur Herbstsaison beginnt ein neuer Anstieg. Daher ging Okko im Rahmen der Vorbereitung auf das neue Jahr 2019 einen anderen Weg: Sie verbesserten ihre Software, um die Last nicht nur auf sich selbst, sondern auch auf externe CDNs (Content Delivery Network) verteilen zu können. Zwei solcher CDNs wurden angeschlossen, in die die Überschüsse an Traffic „abgeleitet“ wurden. Die interne Durchsatzkapazität der IT-Infrastruktur von Okko war darauf vorbereitet, das besagte doppelte Wachstum zu bewältigen, aber für den Fall, dass Ressourcen überbeansprucht werden, wurden Partner-CDNs vorbereitet.
«Die Entscheidung, ihr eigenes CDN nicht auszubauen, hat Okko etwa 20% des Budgets für die Verteilung in CAPEX gespart. Zudem sparte das Unternehmen mehrere Personentage, indem es die Arbeit zur Einrichtung der Ausrüstung auf den Partner übertrug.» — kommentiert Alexey Golubev.
Der Verteilungscluster (interne CDN) bei Okko ist an zwei Standorten von Linxdatacenter in Moskau und St. Petersburg implementiert. Es gibt eine vollständige Spiegelung sowohl der Inhalte als auch ihrer Caching (Verteilungs-Knoten). Dementsprechend verarbeitet das Moskauer Rechenzentrum Moskau und mehrere Regionen Russlands, während das Petersburger die Nordweste und den verbleibenden Teil des Landes abdeckt. Die Lastenverteilung erfolgt nicht nur nach regionalen Kriterien, sondern auch je nach Auslastung der Knoten in einem bestimmten Rechenzentrum; zudem wird das Vorhandensein des Films im Cache und eine Reihe weiterer Faktoren berücksichtigt.
Die vereinfachte Architektur des Dienstes sieht in der Darstellung folgendermaßen aus:
Der physische Service und die Unterstützung der Produktentwicklung bestehen aus etwa zehn Ständen in Sankt Petersburg und mehreren Ständen in Moskau. Es gibt ein paar Dutzend Server für Virtualisierung und fast zweihundert „physische“ Server für alles andere – Verteilung, Serviceunterstützung und die eigene Büroinfrastruktur. Die Interaktion des Content-Anbieters mit dem Rechenzentrum während der Spitzenlastzeiten unterscheidet sich nicht von der aktuellen Arbeit. Alle Kommunikation beschränkt sich auf eine Anfrage an den Supportdienst, und im Falle einer Notfallsituation erfolgt die Kontaktaufnahme telefonisch.
Heute sind wir, mehr denn je, nahe an einem echten, 100% unterbrechungsfreien Szenario für den Online-Inhaltverbrauch, da alle notwendigen Technologien bereits verfügbar sind. Die Entwicklung des Online-Streamings erfolgt sehr schnell. Die Popularität legaler Modelle des Content-Konsums nimmt zu: Russische Nutzer gewöhnen sich allmählich daran, für Inhalte zu zahlen. Und zwar nicht nur für Filme, sondern auch für Musik, Bücher und Bildungsressourcen im Internet. In diesem Zusammenhang ist die Lieferung der vielfältigsten Inhalte mit minimalen Netzwerkverzögerungen ein entscheidendes Kriterium für die Arbeit von Online-Services. Und unsere Aufgabe als Serviceanbieter besteht darin, die Ressourcenbedürfnisse rechtzeitig und mit einem Puffer zu decken.
Quelle: habr.com
