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为每一粒沙子加上地址,对话爱奇艺IPv6 团队

发表于2020-07-14 11:00| 次阅读| 来源爱奇艺| 0 条评论| 作者爱奇艺

摘要:爱奇艺IPv6项目组在这场IP部署的战役中,需要调动爱奇艺所有技术部门协同进行,他们主动担当、积极响应,在用户体验为首的前提下实现了一系列技术革新,其经验对其他公司进行IPv6部署有分享价值。

2017 年 11 月 26 日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,计划用 5 到 10 年时间,形成下一代互联网自主技术体系和产业生态,建成全球最大规模的IPv6 商业应用网络。


IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写,其中InternetProtocol译为“互联网协议”。IPv6是IETF(互联网工程任务组,InternetEngineering Task Force)设计的用于替代现行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议,IPv6将IPv4中32位的地址长度扩展到了128位,使用IPv6,可以让全世界的每一粒沙子都能分配到一个IP地址。

IPv6的设计初衷是用以解决IPv4地址枯竭问题,同时对IPv4进行大量改进,并最终取代IPv4。然而由于NAT等技术的广泛应用,IPv4在互联网流量中长期占据主要地位,IPv6的使用增长缓慢。如今,随着万物互联和云计算的爆发式增长,下一代互联网IPv6时代真的已经到来了。从 IPv4 转向IPv6,并不是一个简单的工作,对于互联网公司来说是一次特殊的手术,从基础架构到上层应用的方方面面,他的难度并不小于要为每一粒沙子进行编号。同时,由于IP地址相当于网络通信中的基石,牵一发而动全身。所以这也是一场无声的硬仗,更是迎来迎接 5G 时代的网络环境通行证。爱奇艺IPv6项目组在这场IP部署的战役中,需要调动爱奇艺所有技术部门协同进行,他们主动担当、积极响应,在用户体验为首的前提下实现了一系列技术革新,其经验对其他公司进行IPv6部署有分享价值。其经验对其他公司IPv6 的部署有分享价值。

IPv6 势在必行,他们不负所托

在全世界范围内,我们国家的IPv6 使用规模目前处于比较落后的状态,这主要由于NAT、负载均衡等技术的广泛应用,大大提升了IPv4网络的业务满足能力,而IPv6升级在投入产出、业务需求等维度,都没有足够的动力,所以迟迟难以推行。但是现如今,中国迈进了 5G 时代,庞大的互联网用户体量以及日新月异的网络需求,要求我们必须对现有网络的基础架构做出改变。IPv4 向IPv6 的升级,对于我国网络安全、国家信息化建设及物联网发展均有着至关重要的意义。而这其中更需要所有互联网企业共同参与、协同并进。

于是在 2017 年底,中共中央办公厅和国务院办公厅印发了《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,要求加快推进基于IPv6 的下一代互联网规模部署工作,并提出了明确的量化指标:到 2018 年末,国内IPv6 活跃用户数要达到 2 亿,2020 年末达到 5 亿,2025 年末中国IPv6 规模要达到世界第一。 

带着责任感和压力,深刻理解互联网行业的长远发展使命,爱奇艺积极部署和探索,并针对用户侧体验,完成了一系列技术上的创新。截至今日,爱奇艺已经达到了月活 2 亿IPv6 的用户,流量峰值达到 800G,在用户数和流量方面均达到行业中较为领先的水平。

短短一年的时间里,在这场IPv6部署的战役中,能够收获如此丰硕的成果,这与爱奇艺的每一位技术人员都密不可分。主动担当、积极响应,在用户体验为首的前提下实现了一系列技术革新。

聚沙成塔,集腋成裘

背负着要为互联网未来的技术发展添砖加瓦的使命,爱奇艺成立了IPv6 规模部署工作组。项目组成员回想起第一次培训时的场景,仍十分感慨:“网信办要求各企业不计条件、不计成本的去完成 IPv4 升级到IPv6 的改造。”而更令人为难的是,升级IPv6 对于企业而言短期收益较小,大量人力投入却难以产生实际效益,如何调动相关部门参与的积极性也成问题。面对种种挑战,爱奇艺IPv6 项目组不忘初心,即便IPv6 的规模部署对于公司收益不显著,但是对于国家和整个行业上的的整体效益将无法衡量。聚焦长期社会价值,这是爱奇艺必须履行的社会责任。

由 IPv4 到IPv6 的改造,包括公司的测试、前端业务以及后端服务器等等,几乎所有的技术部门都参与进来了,这给前期沟通带来了不小的挑战。项目成立初期时项目成员就只有3个人,就在 一个小会议室里,每天至少有几十个团队在门外排着队。出去一个进来一个,几乎每个部门都会问,“为什么做,做它干什么?”三人组有条不紊的向每一个团队解释项目的长远意义,再谈需要他们做什么,继而分析这个部门所要面对的问题、困难、依赖……不停的延伸,一个个确认。”现在回忆起项目初期的场景,项目组成员们依旧是历历在目。几个人守着小小的会议室,反反复复与各个技术部门协商沟通。聚沙成塔一般,从无到有,IPv6 的改造就这么一步步地,从坚定的沟通中展开了。

砥砺前行,攻克技术难关

从IPv4 到IPv6 的升级,虽然戏称是给沙子分配地址,但实际中面临的困难并不低于面对漫天风沙。经历了大量的沟通工作后,目标和任务也分配完成了,接下来需要考虑的就是如何实现。事实上,IPv6 对于网络技术团队而言不是个新技术,大家会有一些基础理论知识上的积累,但是在实际生产环境中的应用却很少。从最开始的基础架构层面,再到后期爱奇艺的App 行为支持都会出现很多的问题。不同部门的人在不同的代码行里面,几乎没有做过这种 IPv4 转IPv6 的前期编程架构设计,在升级的过程中非常困难。并且要在不影响用户体验的情况下来完成 IPv4 到IPv6 的升级。也就是说,一切技术改造的宗旨都要围绕用户体验进行,将保障用户体验放在了第一位。

秉承着这样的宗旨,IPv6 项目组开始了新一轮的技术探索。其中一个难点在于客户端IPv6 的控制上,需要解决的客户端什么时候选择IPv6、如果IPv6 出于异常情况我们该如何处理等问题。关于这一点,联合 QTP 网络库以及基线网络库展开合作,创新性的推出了爱奇艺IPv6 云控方案,该方案可以根据App 名称、网络库版本等对域名进行IPv6 控制,并且增加IPv6/IPv4 连接竞速控制,增加App 新旧版本兼容控制,增加业务逻辑层面的IPv6 异常重试,解决了IPv6 建连快但传输慢的场景的问题。爱奇艺IPv6 云控方案,让用户可以在 IPv4 和IPv6 之间进行选择,由爱奇艺做到相应的配置。如果发现IPv6 出现问题,也可以紧急把IPv6 的请求全部屏蔽。这种业务体验上的回退机制,实则把保障用户体验放到了IPv6 改造进度的前面。

硬核技术与管理技巧同在,推动团队协作

援引著名管理学书籍《赋能》中的内容,驱动一个不确定性团队,有时候会用到人物驱动和目标驱动,而最高层面的境界就是靠价值驱动。在整个IPv6 的落实过程中做到了一种价值观的传达。核心成员分享了推动团队协作的组织和管理技巧:

1. 传达 IPv6 长期的价值。虽然短期看来,这项任务对于个人而言没有收益,但是项目组非常强调这件事情对于公司、对于社会发展的长远意义。特别是相关技术部门,实际上整个爱奇艺工程师群体也能够理解到这一技术革新的重要性,在这种价值驱动下,各个部门怀着责任感协同合作,将任务高质量的完成。

2. 从任务层面驱动团队。爱奇艺从公司层面的确非常重视IPv6 规模部署项目的落实,提出了明确的任务驱动,能够引起了大家足够的重视。同时,IPv6 项目组作为管理团队,也清晰的将各个团队的任务、分工传达了下去,明确了任务内容帮助大家更为高效的完成任务。

3. 从个人层面的好奇心驱动。对于技术人员而言,IPV6 技术可谓耳熟能详,在业界屡屡提及,但是还没有直接应用过,在技术创新方面需要为技术人员营造空间,调到参与者进一步探索,恰好有这样一个机会,可以直接参与到这样一场网络基础设施变革中,完成任务甚至创造了许多意象不到的技术亮点。

在IPv6 的项目中,几乎爱奇艺的所有技术部门都参与了进来,同时这还是一个临时性的组织,没有明确架构的组织,却有很强的特殊性。参与在这样的项目中,能够保质保量甚至超额完成任务实属不易。

大浪淘沙,由理论走向实践

IPv6 同样是近年来的技术热点,对于刚刚进入技术行业的新人,结合这次项目的实践经验,IPv6 团队对新同学们有话说:以往在学校掌握的多是各种技术理论知识,但是进入公司后需要用理论知识结合自身业务,最好对业务有一些实际的了解再入手操作。其次,深度聚焦自己的手头业务。到公司技术部门初来乍到,涉及到宏观统筹的任务会比较少,而对于自己的业务应该有一个深入的了解。对于自己业务的影响和需求,需要有一个比较垂直和深度的认知。

认识到IPv6 的有着巨大实践意义,能够主动考虑 IPv4 和IPv6 兼容的问题。虽然可能在短期内看不到明显的收益改善,但是长远来讲,如果可以尽早考虑到这种兼容性问题、提前做好储备,无论对公司还是员工个人都是很有价值的。

例如,从服务器端业务层面看IPv6。由于在QLB(爱奇艺负载均衡)层完成了64转换,后端业务层不需要进行IPv6操作系统级改造,但如果业务逻辑中如果涉及了用户源IP,那么业务逻辑就需要兼容IPv6。兼容IPv6将会涉及IPv6识别(如风控需要识别处理IPv6)、IPv6地址库应用(IPv6地址库收集与业务应用)及用户IPv6地址向上下游业务传递(多业务交互,传递用户IP)。

未来展望

IPv6 在未来的互联网发展中,仍将扮演着重要的基础角色,也是技术新人持续开拓的平台。如同给沙子标注地址一样,这项工作如同大浪淘沙一般,在发展的过程中需要不断地去除糟粕,保留精华。

在这次IPv6 的部署项目中激发了许多技术上的创新。如:客户端IPv6 的标识功能——客户端提供用户IPv6 标识,传递给下游业务线,业务线可以根据标识结合自身情况判断是否返回IPv6 资源;以及IPv6 测试环境的革新——基础架构部经过内部协调,开通了用于IPv6 测试的 WiFi,以及测试用的 DNS,同时还在寻找修改测试终端 DNS 方法。

爱奇艺IPv6 项目组现在在用户数量和流量规模上,已经基本完成了国家的任务。面对未来项目组还准备继续深耕、聚焦覆盖深度,并主动开始各个层面的技术支撑和准备工作。下一步的工作重点会转向深挖IPv6 的网络以及业务价值,用IPv6 实现更多的信息拓展,利用IPv6 改善业务体验、减少成本等等。将会从原来的被动完成规模任务,转变为主动基于IPv6 平台创新发展,带着全新的远景进一步探索创新。

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