互聯網下半場，抓住入口的關鍵在于……

作者 | 李響 （大數網副主編）

夢想主義者 微信｜mixture99

很多時候，即時通訊服務就像是一個黑盒子，我們知道它能解決什么問題，卻不清楚它是怎么做到的。

IM有多重要？來看一組數據：94%的用戶每天登錄微信，61%的用戶每天打開微信超過10次，每天超過30次的重度用戶占36%；使用時長方面，55%用戶每天使用微信超過1小時，使用時長超過2小時的用戶占比32%，無論使用頻率還是時長，微信都表現出了強大的用戶粘性。

其實，在微信之外，我們仍然時時處處享受著IM帶來的好處。

比如，年初一個朋友厭倦了辦公室生活，辭掉工作干淘寶了，為了招攬生意，更多時候她夜里不睡，忙著直播，完全是一個小網紅。她很認真地跟我說，剛開始直播的時候，拿著自家的衣服不知道要說什么，尷尬癌都要犯了，幸好觀眾可以直接提問，她看到了就按照客人的要求，展示商品細節(jié)，慢慢地有一些粉絲還會在直播里給她送花送禮物，她竟然愛上了這種方式——不管是幾十萬人還是幾十人觀看，沒有IM帶來的鮮花彈幕，直播得有多無趣？

又比如，我們最常使用的電商，過去需要啟動單獨的PC客戶端，和商家溝通，遇到售后問題或者比較著急的情況，就只能通過電話溝通。而進入移動時代，移動IM讓溝通前所未有地便捷，隨時隨地都可以和商家聯系，售后對商品或交易有問題，可以隨時拍照上傳，分分鐘就能解決。

其實在很多移動場景，IM都扮演著重要的角色。比如熱門的醫(yī)療、教育類應用，想象一下如果沒有IM，體驗得變得多差？病人描述病情，向醫(yī)生提問，第二天才能收到答復，還很有可能是醫(yī)生對病情的追問，來來回回半天，病人還不如去醫(yī)院；學生寫作業(yè)，遇到不會的問題，上網找個老師問一下，可是不能及時回復，第二天該交作業(yè)了，題還是解不出，這樣的應用豈不是丟了幫助病人和學生的初衷？

移動時代，即時通訊早就成了剛需，是最通用、最活躍的入口級應用。在產品開發(fā)節(jié)奏加速和IM技術難度大的雙重作用下，能同時做到穩(wěn)定、高并發(fā)、高可用是移動IM云服務平臺的關鍵，而對此，網易云信已經潛心研究了16年。

分層架構，確保平臺穩(wěn)定和高可用

對絕大多數開發(fā)者來說，采用高質量的云平臺方案嫁接IM功能，是最高效且最經濟的選擇?？雌饋砗唵蔚腎M消息，其實背后的要求很高。首先就是要確保即時性，新消息能夠立即收到或者立即推送后臺通知；同時通信必須穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)不宕機，程序不崩潰，傳遞消息時不會被攔截監(jiān)聽，消息不丟、不亂、不重復。如果包含音視頻聊天，還要求延遲低、流暢不卡頓。

網易云信首席架構師周梁偉演講

為確保服務的穩(wěn)定性，據網易云信首席架構師周梁偉介紹，云信的IM云架構將整個系統(tǒng)分成了客戶端SDK層、連接層、路由層和業(yè)務層，并在各層之間都提供良好的彈性擴容能力和業(yè)務隔離能力。

云信的整體IM云架構

在穩(wěn)定性方面，運行客戶端SDK層能夠適配安卓、iOS、Windows PC桌面端、web頁面端和嵌入式設備等多種開發(fā)平臺，并采用長連接機制，以SDK+心跳的方式監(jiān)測短線和自動做重連，同時針對移動網絡弱網環(huán)境，進行大量優(yōu)化，保證穩(wěn)定性。而針對不同設備端平臺，運行采用不同協(xié)議，能夠完美解決兼容性問題。

在可用性方面，云信在客戶端與服務器之間采用長連接優(yōu)化，不僅可支持平滑升級、跨網絡切換、廣播分包等，而且極大提升了消息上下行的速度，并在數據傳輸過程中，對數據包壓縮傳輸，提升消息收發(fā)的速度。在接入網關的選擇策略中，通過并行來提升連接建立的速度，并借助LBS服務，幫助客戶端尋找到最適合的網關接入點。

除此之外，云信集成了網易自研的分布式數據庫，分布式緩存和對象存儲服務等基礎平臺，使云信在面對業(yè)務擴容需求時更加從容。并且對所有在公網傳輸的數據都進行了加密壓縮，能夠有效防止中間人攻擊和數據包回放等攻擊手段，確保通信過程中的信息安全。

連接層管理優(yōu)化，支持千萬級高并發(fā)

在點對點通信之外，IM更大的場景還在于群體并發(fā)溝通。

今年中秋，某衛(wèi)視通過掃描二維碼的方式進行觀眾互動，觀眾掃描后可以發(fā)布消息，也能與其他評論觀眾互動。電視晚會覆蓋全國上千萬觀眾，參與二維碼掃描的活躍人數超過50萬，并發(fā)在線人數達到10萬以上，廣播消息的峰值也維持在每秒1000萬以上。這是典型的突發(fā)高流量場景，任何的慢和卡頓都會直接影響活動效果。

相似的情況還有在線秀場的直播，不同于晚會，直播平臺會同時有成百上千個直播間，而且單個房間的同時在線人數從幾十人到上千萬不等用戶活躍行為既有突發(fā)性，也有明顯的持續(xù)性。

這是多大的挑戰(zhàn)？

IM點對點的消息分發(fā)模式非常依賴用戶的在線狀態(tài)。在消息分發(fā)過程中，假設一次在線狀態(tài)的查詢需要10ms，如果有100人發(fā)送消息，僅查詢在線狀態(tài)的開銷就要1秒鐘，而這個時間開銷還會隨著消息接收人數的增加而成倍遞增，再加上中間消息包的網絡分發(fā)開銷，消息處理的時間很快就會到達瓶頸。在多人聊天室場景下，這個問題就尤為突出。

“穩(wěn)定、安全、快速是云信的三個關鍵詞，而消息快速到達的前提，是客戶端和服務器之間穩(wěn)定、快速的連接，所以連接層可以理解為奠定云信服務穩(wěn)定性的基石?！敝芰簜フf，為此，云信針對連接層進行了三大優(yōu)化：

優(yōu)化一，通過邊緣節(jié)點優(yōu)化網絡拓撲。鑒于IM對網絡質量的敏感特性，目前，網易云信在美國，歐洲、中東和東南亞等很多國家和地區(qū)都提供了區(qū)域性的邊緣加速節(jié)點，大幅提升連接的穩(wěn)定性和速度。通過優(yōu)化，客戶端到IDC中心的速度提升60%，消息丟失率也從之前的20%+降低到0%。

優(yōu)化二，場景化的消息分發(fā)機制提升吞吐率。針對高并發(fā)的聊天室場景，網易云信實現了一種消息分發(fā)的廣播模式。比如100萬人的聊天室，所有用戶分布在10個連接節(jié)點上，一條廣播消息在分發(fā)過程中只需要查詢一次在線狀態(tài)，而且不同的節(jié)點之間完全可以并行處理。這使得一個百萬量級的消息分發(fā)可以秒級處理完成，有效控制了消息到達的延時情況。

也正是因此，網易云信在中秋晚會中，僅需分配6臺云主機就能夠承載晚會的全部觀眾互動。而在直播平臺，10臺云主機為能夠承載超過百萬的單日活躍人數和超過2億的單日消息總理，以及10萬人以上的并發(fā)在線用戶數峰值。

優(yōu)化三：集群化解決單節(jié)點性能瓶頸。通過組建集群來對業(yè)務處理能力做水平擴展是云信常用的一種方法。網易云信使用nginx作為前端代理，并把SSL的處理過程移到了nginx上，并使用性能較好的服務器來做nginx代理服務，而在后端WebLink上直接使用http協(xié)議，極大提升了后端節(jié)點的處理能力。通過這種代理方式，在4核8G的虛擬機上，單個節(jié)點的承載能力從1萬連接數飆升至10萬。

專業(yè)的運維和行業(yè)服務能力

從2015年10月上線至今，網易云信已成功接入超過15萬APP開發(fā)者，覆蓋用戶達到驚人的5億以上。在網絡和區(qū)域上面覆蓋了196個國家，567個地區(qū)，并保證100%的送達率。除此之外，還獲得了國內即時通訊云服務領域的首個CSA-STAR，ISO27001認證和ITSS云計算服務能力增強級認證，并已擁有56項認證專利。

顯然，作為移動IM云服務平臺，網易云信并沒有將自身定位為狹義上的社交工具，而是一個OTT服務，以IM為切入口，為用戶提供一個可以實現任何意義上連接服務的管道，而這個服務可以是電商、社區(qū)、也可是教育平臺等。

在“管道”這個基礎設施之上，云信平臺服務更加看重易用性和穩(wěn)定性。為此，云信團隊從網易研究院和易信服務中，總結了16年的技術沉淀，以及基礎設施的搭建和過億用戶產品的線上運維經驗和實踐，保障有效的應對各類突發(fā)問題，讓平臺更加穩(wěn)定可靠。

同時，云信提供更為專業(yè)的“T服務”，包含網易云信技術顧問服務體系、客戶顧問服務體系、用戶信任服務體系三大塊，一站式快速響應和解決開發(fā)者和用戶的問題，是業(yè)內唯一一家提供1對N、7X24小時即時響應技術支持服務的團隊，并為客戶提供專業(yè)的技術培訓服務。而在用戶信任體系中，網易云信不僅提供故障賠償、郵件短信雙重預警、1月信用額度等保障服務，還特別成立了網易云信用戶信任中心，把產品升級、專利技術、第三方機構云認證等方面的信息同步公示給用戶。

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