數據解讀2012年的”雙11”

2012年淘寶”雙11”的交易總額達到驚人的191億。根據國家統計局發布的數據：2012年10月中國社會消費品零售總額為18934億，平均到每天約為610億。這意味著在”雙11”當天中國人消費的每3元錢中就有1元是通過淘寶平臺交易的，同時標志著以淘寶為代表的電子商務新經濟的巨大勝利。

在激動人心的業務數據背后，淘寶技術平臺和商家自身的技術平臺承受了巨大壓力，世界上再沒有一個網站比淘寶”雙11”當天的并發訪問量還大。在這場業務和技術的雙重盛宴中，云計算發揮了中流砥柱的作用，本文將為大家詳細分析云計算為商家帶來的價值以及云計算如何幫助商家解決其技術難題。

談到2012年”雙11”流量高峰對技術平臺的挑戰就不得不提到“聚石塔”。聚石塔是淘寶推出的電商開放云工作平臺，以阿里云云計算服務為基礎，為商家提供了進銷存OMS/ERP系統、倉儲WMS系統、物流TMS系統、會員CRM系統的IT運行環境，這些信息系統幫助商家完成庫存管理、發貨管理、客戶服務等工作。不夸張的說，2012年”雙11”即使淘寶自身的商品瀏覽/交易系統能應對流量高峰，但如果商家自身的這些信息系統崩潰，商家也將丟掉191億中的絕大部分訂單而無法給買家發貨，所以說聚石塔在2012年”雙11”發揮了重要的作用。同時聚石塔是阿里云所有云計算服務亮相最完整的組合應用場景，包含了云服務器、負載均衡服務SLB、關系型數據庫服務RDS、開放存儲服務OSS、開放結構化數據服務OTS、云監控、云盾，這標志著阿里云云計算技術的成熟達到新的高度。經過了最復雜應用場景的實戰考驗，請看看聚石塔在2012年”雙11”震撼人心的數據：

l 20%：聚石塔內ERP系統處理的訂單量占淘寶和天貓全站訂單量的比例為20%

l 單商家65萬訂單：某保暖內衣品牌官方旗艦店當天收到訂單65萬筆，這相當于國內一線B2C公司一天的訂單量總和

l 0丟單：聚石塔內所有商家的信息系統0丟單

l 0故障：”雙11”當天聚石塔平臺技術0故障;相比之下，某家紡品牌去年”雙11”丟失了2萬個單子，經濟損失50萬元

l 5分鐘：幫助5個商家在5分鐘內把系統遷移到聚石塔平臺，為其挽回經濟損失2000萬元

l 24次攻擊：幫助聚石塔內商家抵御了24次異常網絡攻擊

云計算給商家帶來的變化

先來看看2011年”雙11”沒有使用云計算服務的淘寶商家的備戰過程：

l “雙11”前2個月前就要開始采購服務器資源，買多了浪費、買少了不夠用，這些資源在”雙11”之后就處于閑置，成本高昂;

l 需要聘請運維專家購買服務器、租機架、規劃網絡，其中一個商家從代理商那里買到的DELL服務器是假貨，正準備和代理商打官司，這些繁瑣的工作經常影響商家促銷活動的執行;

l 某商家的淘寶店鋪售出1萬件商品，但是商家的發貨系統沒有接到訂單，于是沒有給買家及時發貨，后續投訴不斷造成其淘寶店鋪信用大幅下降;

l 某集團的ERP系統在2011年”雙11”幾小時不可訪問造成經濟損失上百萬;

l 商家想在”雙11”當天組織更大的促銷活動，但被技術人員告知后臺系統無法支撐更大壓力只能取消。

2012年“雙11”淘寶商家因為有了云計算服務為基礎的聚石塔，再來看看他們如何輕松淡定的應對：

l 用鼠標在網站上進行1分鐘的操作就購買到了云服務器、負載均衡服務以及各種存儲服務，無需事前的精細規劃，也無需聘請運維專家;

l 100臺云服務器從購買到啟動只需10分鐘;

l 系統再也沒有丟單問題，2012年聚石塔內商家0丟單;

l “雙11”當天訂單量來多少接多少，無需擔心系統能力不足;

l 某服裝品牌官方旗艦店在“雙11”當天臨時加大促銷力度，后臺系統依然堅如磐石;

l 某電子商務營銷公司基于OSS搭建的流量導入靜態網站，“雙11”全天只花費了2.8元。

從使用云計算服務前后的對比可以看到，云計算給商家帶來了實實在在的好處：云計算使商家技術平臺的構建更加容易從而專注于自身業務創新;使商家技術平臺的運行更加穩定，使商家技術平臺具備良好的伸縮性;同時還使其IT成本顯著下降。

云計算如何解決商家的技術難題?

讓我們先梳理一下“雙11”商家的技術平臺會面臨的困難：

l 系統訪問量不可預測，瞬間高并發訪問使系統崩潰;

l 系統壓力增大后各個信息系統都可能遭遇單點瓶頸或故障;

l 遭遇異常網絡攻擊后束手無策;

l 業務變化頻繁，提前數月采購服務器風險高且極易浪費。

那么面對這些技術挑戰，云計算是如何幫助商家應對的呢?下圖顯示聚石塔內商家基于阿里云服務的系統架構：

圖一：電商基于云計算服務的典型系統架構

以上系統架構包含了阿里云的負載均衡服務SLB, 云服務器, 關系型數據庫服務RDS, 開放存儲服務OSS。 SLB和云服務器組合起來負責提供對外HTTP服務，云服務器上部署了Apache或Nginx，SLB負責流量轉發;RDS負責存儲用戶信息、商品庫存信息、發貨信息等需要關系運算的結構化數據; OSS負責存儲圖片、視頻、音頻、大文件等數據;另外SLB, RDS, OSS都會處于云盾的安全防護之下，可自動防御異常網絡攻擊。

用戶請求的處理過程如下：

1. 用戶通過終端提交HTTP請求，SLB把請求轉發到某個云服務器節點上的HTTP server;

2. HTTP server向后端的RDS集群請求結構化數據;

3. HTTP server向后端的OSS集群請求圖片、視頻數據;

4. HTTP server向用戶返回請求結果。

接下來逐條分解云計算如何解決商家的4個技術難題：

l 系統訪問量不可預測，瞬間高并發訪問使后臺系統崩潰

云計算通過兩種技術手段來應對不可預測的訪問量：1)多個分布式集群把資源池和處理能力配備得足夠大，大到遠遠超過用戶可能出現的峰值訪問量的需求;2)通過極高的彈性來保證應用系統可以快速地獲得計算資源和處理能力。

在處理能力方面，阿里云的OSS每秒請求數能達到50000，數據存儲量能達到10PB，下行帶寬能達到上百Gbps，RDS的單機iops能達到40000，云服務器的實例數能達到20萬臺，云計算底層平臺飛天單集群規模已經達到10萬核，達到了世界領先水平。另外云計算的合理假設是平臺上所有客戶不會同時達到訪問量峰值，這樣”雙11”雖然電商系統的峰值訪問量大，但平臺上所有客戶的訪問量總和增加并不大，云計算服務能輕松應對。

在彈性方面，OSS和SLB是實時的彈性，后臺為單個客戶配備的處理能力會隨著客戶業務的變化而實時變化，云服務器的彈性擴容周期在5分鐘以內，也就是操作系統啟動的時間，另外同時獲得100臺云服務器實例只需要10分鐘，資源的獲取效率在傳統模式下無法想象。

案例：2012年“雙11”，廣東某服飾商家原本預計全天的訂單量是1萬多單，剛開始并沒有將系統部署在聚石塔的云平臺上。但是上午10:00俏姿的訂單迅速升至2.7萬筆，俏姿的后臺系統接近癱瘓，漏單數達到了1.8萬單，直接經濟損失400萬元，于是他們當機立斷把系統遷移到聚石塔。遷移上來后，由于有了云計算的巨大處理能力和彈性擴容保證其系統能應對瞬間的并發訪問，再無丟單情況發生。 11月12日凌晨，該商家的負責人滿懷感激的說：“非常感謝你們的快速響應，更感謝聚石塔和云計算救了我們!”。

l 系統壓力增大后各個信息系統都可能遭遇單點瓶頸或故障

商家信息系統通常遭遇的單點瓶頸類型有：單個數據庫服務器磁盤iops能力耗盡、單臺Web服務器CPU Load過高或內存不足，在真實訪問壓力來臨之前難以準確預知哪個子系統會遭遇單點瓶頸。最好的選擇是將各個子系統設計成分布式的并能平行擴展，不管是數據庫、WEB SERVER還是存儲系統都需要分布式，但分布式系統設計的復雜程度讓大部分商家的技術團隊望而卻步。云計算服務將分布式系統的復雜性屏蔽在內部，幫助商家建立可以水平擴展的應用系統，完全消除了上層應用的單點瓶頸。在上述商家的典型系統架構圖中，當前端HTTP服務遭遇瓶頸，可快速添加云服務器服務節點到SLB中提升前端的處理能力;當OSS的處理能力遭遇瓶頸，OSS系統內部會自動擴展并保持對應用層透明。OSS的平行擴展方式如下圖所示，oss.aliyuncs.com是OSS唯一的對外訪問接口，后面部署了多個OSS存儲集群，每個OSS存儲集群中有多個存儲節點，藍色部分的“存儲節點N+1”和“OSS存儲集群N+1”都是自動擴展出來的，在這種結構下OSS的處理能力可以無限擴展。

圖二：開放存儲服務OSS處理能力平行擴展示意圖

案例：2012年”雙11”廣東商家巴朗的ERP系統有段時間訪問緩慢，有部分訂單在排隊處理中。當收到監測數據的報警后，聚石塔在5分鐘內為商家添加了前端云服務器節點，系統處理能力通過平行擴展后迅速提升，對訂單的處理立即與淘寶技術平臺實現了實時同步。

l 遭遇異常網絡攻擊后束手無策

網絡攻擊的危害很大，同時也是系統維護人員最頭疼的事情。各種網絡攻擊防不勝防，常見的攻擊類型有DDoS攻擊(CC, SYN flood, UDP flood)、破解主機密碼、利用網頁漏洞進行SQL注入和掛載木馬等等，如果商家沒有一個專業的網絡安全團隊，遭遇網絡攻擊后基本上束手無策。阿里巴巴集團用十年的網絡攻防技術積累打造出全方位的安全產品——云盾，提供防DDoS攻擊服務、防入侵以及網站安全檢測等功能，還在多個云計算服務的外層建立了強大的主動防御體系，云服務器、RDS、SLB、OSS外層都默認部署了云盾。當用戶的訪問流量經過互聯網到達阿里集團的內部網絡時，需要經過多個硬件防火墻和流量清洗設備，然后經過云盾的異常流量檢測流程，最后到達用戶的SLB和云服務器, SLB和云服務器內部還配備了應用防火墻功能，能穿透這層層安全防護的異常流量少之又少，商家無需再擔心被攻擊的嚴重后果。

案例：2012年“雙11”當天，聚石塔內某電商服務商的其中一個ERP系統遭受UDP flood攻擊，流量達到20Gbps，國內已經沒有其他安全產品能抵抗住這個規模的攻擊。云盾團隊收到短信報警后迅速響應，通過調整流量清洗設備的多項配置將異常流量抵擋在外，而客戶系統的正常訪問不受影響。后來黑客還多次發起攻擊都無功而返，這次精彩的安全攻防戰讓黑客也束手無策了一回。

l 業務變化頻繁，提前數月采購服務器風險高且極易浪費

前文已闡明云計算技術幫助商家應用系統變得彈性，系統規模能隨著業務的變化而變化;而云計算服務按實際使用收費的模式則幫助商家消除提前采購服務器的財務風險，另外無需為業務峰值需要的硬件資源提前投資，5分鐘內即可獲得需要的計算資源，可以幫助商家大幅降低IT成本。

案例：2012年浙江某電子商務營銷公司的技術人員在11月1日找到阿里云，說要構建一個在“雙11”期間承接外部廣告流量的靜態網站，網站最終把流量導入淘寶的多個店鋪。此刻離11月11日只剩下10天，采購物理服務器租機架肯定來不及了，阿里云的架構師了解到客戶的網站“雙11”當天承載的訪問量大概是20萬PV，每個PV下載的數據量60k左右, 重要特征是網站是純靜態的，于是建議其使用阿里云的OSS部署網站，結果1天就完成了網站的開發和上線。聯合美妝在“雙11”當天多次加大導入的流量壓力，因為OSS系統規模具備伸縮性，網站的訪問速度一直保持在30ms以內;另外OSS的收費模式是按實際使用的資源付費，最終聯合美妝在“雙11”當天支付給阿里云的費用只有2.8元，而客戶用這2.8元支撐了50000元的銷售額。后來該公司CEO知道此事后還專門咨詢阿里云到底是怎么做到的，阿里云給出的回答是：因為有了云計算!

從“雙11”的諸多案例中不難看到云計算服務的核心價值是把商家從復雜的技術問題中解放出來使其專注于核心業務。以阿里云為首的中國云計算公司正在悄然地改變許許多多的產業，電子商務產業是其中的典型代表，每個產業中能充分認識和利用云計算價值的企業很有可能會成為其產業的下任領導者。