VIPKID网络架构演进2019

大规模实时流媒体服务网络架构演进2016-08-02卜赫InfoQ InfoQinfoqchina有内容的技术社区媒体“本文根据七牛资深布道师卜赫在KVM 社群里针对「大规模实时流媒体服务网络架构演进」做的分享内容整理而成。

从CDN 到LiveNet随着基础设施的升级，我们从文字时代演进到读图时代，又从读图时代演进到微视频时代。

人们对媒体载体的实时性，交互性的要求越来越高。

今年是Live 时代的元年，直播App 如雨后春笋，像极了几年前的千团大战、O2O 大战、P2P 金融大战，成为互联网的又一场战役。

•什么是内容分发网络•内容分发网络的链路路由•内容分发网络的扩容•内容分发网络的安全•回归本质：LiveNet•LiveNet VS P2P 网络为什么要有内容分发网络，其由来是？互联网起源于美国军方的一个内部网络，Tim Berners-Lee 是互联网发明者之一，他很早就预见到在不久的将来网络拥塞将成为互联网发展的最大障碍，于是他提出了一个学术难题，要发明一种全新的、从根本上解决问题的方法来实现互联网内容的无拥塞分发，这项学术难题最终催生出一种革新性的互联网服务-- CDN 。

当时Berners-Lee 博士隔壁是Tom Leighton 教授的办公室，一位麻省理工学院应用数学教授，他被Berners-Lee 的挑战激起了兴趣。

Letghton 最终解决了这个难题并开始自己的商业计划，成立了Akamai 公司，成为世界上第一家CDN 公司。

内容分发网络的架构上图是一个典型的CDN 系统的三级部署示意图，节点是CDN 系统中的最基本部署单元，分为三级部署，中心节点、区域节点和边缘节点，最上面一级是中心节点，中间一级是区域节点，边缘节点地理位置分散，为用户提供就近的内容访问服务。

下面介绍一下CDN 节点的分类，主要分成两大类，骨干节点和POP 节点，骨干节点又分为中心节点和区域节点：•骨干节点▪中心节点▪区域节点•POP节点▪边缘节点逻辑上来讲，骨干节点主要负责内容分发和边缘节点未命中时进行回源，POP 节点主要负责提供给用户就近的内容访问服务。

万物互联时代下的网络架构变革一、万物互联时代的网络架构概述随着科技的飞速发展，我们正步入一个万物互联的时代。

这个时代的网络架构，不仅仅是连接人与人、人与物的桥梁，更是实现信息共享、智能控制和高效协同的关键。

在这个时代，网络架构需要适应海量设备接入、数据爆炸性增长和应用场景多样化的特点，进行相应的变革以满足新的需求。

1.1 万物互联的核心概念万物互联（IoE, Internet of Everything）是一个将人、流程、数据和事物结合在一起的网络，使得网络连接更加广泛和深入。

它不仅包括传统的互联网连接，还涵盖了物联网（IoT）的设备连接，实现了物理世界与数字世界的无缝融合。

1.2 网络架构的发展趋势在万物互联的背景下，网络架构正朝着更加灵活、智能和安全的方向发展。

这包括了网络功能的虚拟化、服务的个性化、数据的智能化处理以及安全机制的全面升级。

二、万物互联时代网络架构的关键技术为了支撑万物互联的实现，网络架构需要融合多项关键技术，这些技术是构建高效、可靠和安全网络的基础。

2.1 软件定义网络（SDN）软件定义网络是一种网络架构的创新，它将网络控制层与数据层分离，通过软件集中管理网络设备，提高了网络的灵活性和可编程性。

2.2 网络功能虚拟化（NFV）网络功能虚拟化通过虚拟化技术，将传统的网络设备功能转化为软件实现，降低了对专用硬件的依赖，提升了资源的利用效率和网络的扩展性。

2.3 边缘计算边缘计算是一种将数据处理和分析任务从中心数据中心转移到网络边缘的技术。

它能够减少数据传输延迟，提高响应速度，尤其适合处理大量实时数据。

2.4 与机器学习和机器学习技术在网络架构中的应用，可以提高网络的智能化水平，实现自动化的故障检测、流量管理和安全防护。

2.5 安全技术在万物互联的时代，网络安全变得尤为重要。

需要通过加密技术、入侵检测系统、防火墙等手段，确保数据传输的安全性和网络的可靠性。

三、万物互联时代网络架构的变革路径网络架构的变革是一个逐步演进的过程，需要从多个维度进行考量和实施。

互联⽹架构的演变过程（⼀）简介web1.0时代web2.0时代互联⽹时代互联⽹+ --》智慧城市。

2012年提出。

云计算+⼤数据时代背景随着互联⽹的发展，⽹站应⽤的规模不断扩⼤，常规的垂直应⽤架构已⽆法应对，分布式服务架构以及流动计算架构势在必⾏，亟需⼀个治理系统确保架构有条不紊的演进。

1、第⼀时期单⼀应⽤架构all in one(所有的模块在⼀起，技术也不分层)⽹站的初期，也认为互联⽹发展的最早时期。

会在单机部署上所有的应⽤程序和软件。

所有的代码都是写在JSP⾥⾯，所有的代码都写在⼀起。

这种⽅式称为all in one。

特点：1、不具备代码的可维护性。

2、容错性差。

因为我们所有的代码都写在JSP页⾥。

当⽤户或某些原因发⽣异常。

（1、⽤户直接看到异常错误信息。

2、这个错误会导致服务器宕机）容错性，是指软件检测应⽤程序所运⾏的软件或硬件中发⽣的错误并从错误中恢复的能⼒，通常可以从系统的可靠性、可⽤性、可测性等⼏个⽅⾯来衡量。

单体地狱。

:只需⼀个应⽤，将所有功能都部署在⼀起，以减少部署节点和成本。

2 第⼀时期后阶段解决⽅案:1、分层开发（提⾼维护性）【解决容错性】2、MVC架构（Web应⽤程序的设计模式）3、服务器的分离部署特点：1、MVC分层开发（解决容错性问题）2、数据库和项⽬部署分离问题：随着⽤户的访问量持续增加，单台应⽤服务器已经⽆法满⾜需求。

解决⽅案：集群。

3 可能会产⽣的⼏个问题：1.1. ⾼可⽤“⾼可⽤性”（High Availability）通常来描述⼀个系统经过专门的设计，从⽽减少停⼯时间，⽽保持其服务的⾼度可⽤性。

(⼀直都能⽤)1.2. ⾼并发⾼并发（High Concurrency）是互联⽹分布式系统架构设计中必须考虑的因素之⼀，它通常是指，通过设计保证系统能够同时并⾏处理很多请求。

⾼并发相关常⽤的⼀些指标有响应时间（Response Time），吞吐量（Throughput），每秒查询率QPS（Query Per Second），并发⽤户数等。

vipkid行业报告VIPKID行业报告。

VIPKID是一家专注于线上教育的公司，致力于为全球儿童提供优质的英语教育服务。

作为中国领先的在线教育平台，VIPKID拥有庞大的教师团队和学生群体，为教育行业带来了全新的变革。

本报告将对VIPKID行业进行深入分析，从市场规模、发展趋势、竞争格局等方面进行全面解读。

一、市场规模。

随着中国经济的快速发展和人民生活水平的提高，家长们对于孩子教育的投入也越来越大。

英语教育作为一项重要的学科，备受家长们的关注。

根据统计数据显示，中国的英语教育市场规模已经达到数千亿元，而在线教育市场更是呈现出爆发式增长的态势。

VIPKID作为在线英语教育行业的领军企业，积极抓住市场机遇，不断扩大自身的市场份额。

二、发展趋势。

随着互联网技术的不断发展和普及，教育行业也在迎来新的发展机遇。

在线教育作为一种全新的教学模式，受到了越来越多家长和学生的青睐。

尤其是在疫情期间，线上教育更是成为了家长和学生们的首选。

VIPKID凭借其优质的教学资源和先进的教学理念，成为了家长们的信赖之选。

未来，随着在线教育市场的不断扩大，VIPKID有望进一步提升自身的市场地位。

三、竞争格局。

与VIPKID竞争的对手主要包括国内外的在线教育平台以及传统的线下教育机构。

国内的在线教育平台主要有新东方在线、51Talk等，而国外的在线教育巨头则包括iTutorGroup、EF Education First等。

这些竞争对手在教学资源、师资力量、技术研发等方面都具有一定的优势。

然而，VIPKID凭借其独特的教学模式和优质的师资团队，成功地在激烈的市场竞争中脱颖而出。

未来，VIPKID将继续加大研发投入，提升教学质量，进一步巩固自身的市场地位。

四、发展前景。

随着国内外在线教育市场的不断扩大，VIPKID的发展前景十分广阔。

未来，VIPKID将继续加大对教学资源的整合和优化，提升教学质量，满足家长和学生的需求。

同时，VIPKID还将加强与国内外教育机构的合作，拓展国际市场。

超融合：架构演变和技术发展1、超融合：软件定义一切趋势下的诱人组合超融合是以虚拟化为核心，将计算、存储、网络等虚拟资源融合到一台标准x86服务器中形成基本架构单元，通过一整套虚拟化软件，实现存储、计算、网络等基础功能的虚拟化，从而使购买者到手不需要进行任何硬件的配置就可以直接使用。

“超”特指虚拟化，对应虚拟化计算架构。

这一概念最早源自Nutanix等存储初创厂商将Google/Facebook等互联网厂商采用的计算存储融合架构用于虚拟化环境，为企业客户提供一种基于X86硬件平台的计算存储融合产品或解决方案。

超融合架构中最根本的变化是存储，由原先的集中共享式存储（SAN、NAS）转向软件定义存储，特别是分布式存储（如Object、Block、File存储）。

“融合”是指计算和存储部署在同一个节点上，相当于多个组件部署在一个系统中，同时提供计算和存储能力。

物理融合系统中，计算和存储仍然可以是两个独立的组件，没有直接的相互依赖关系。

超融合则重点以虚拟化计算为中心，计算和存储紧密相关，存储由虚拟机而非物理机CVM(ControllerVM)来控制并将分散的存储资源形成统一的存储池，而后再提供给Hypervisor用于创建应用虚拟机。

超融合已从1.0阶段发展至3.0阶段，服务云平台化趋势明显，应用场景不断丰富。

超融合1.0，特点是简单的硬件堆砌，将服务器、存储、网络设备打包进一个“盒子”中；超融合2.0，其特点则是软件堆砌，一般是机架式服务器+分布式文件系统+第三方虚拟化+第三方云平台，具有更多的软件功能。

在1.0和2.0阶段，超融合和云之间仍旧有着“一步之遥”，并不能称之为“开箱即用”的云就绪系统，超融合步入3.0阶段，呈现以下两个特点：服务的云平台化。

它所交付的不仅是软硬一体的超融合方案，更是一套完整的云平台服务：用户只需要一次性投入，就能够得到完整的云服务。

假设用户是第一次上云，只需满足最基本的IaaS服务即可；随着云化的深入，用户开始在云上部署业务，在需要开发测试，需要数据库、大数据等应用的时候，不需要增加任何节点，便可在已有的超融合部署环境里获得丰富的PaaS服务，如数据库、缓存、大数据、数据仓库、容器平台、人工智能、物联网等。

vipkid研究报告VIPKid是一家在线英语教育平台，成立于2013年，总部位于中国北京。

该平台提供一对一的在线英语教学服务，面向中国3-15岁的孩子。

学生通过平台与来自全球的外教进行视频课堂互动，以提高他们的英语听说能力。

以下是VIPKid研究报告的主要内容：1. 公司概况：报告介绍了VIPKid的发展历程、经营模式和市场规模。

在中国迅速增长的在线教育市场中，VIPKid是一家知名且领先的公司。

2. 产品与服务：报告详细描述了VIPKid的教学内容和服务流程。

平台提供丰富的英语教材和学习资源，根据学生的英语水平和需求量身定制课程。

3. 用户群体与市场：报告分析了VIPKid的用户群体和市场规模。

平台的主要用户群体是中国家庭，特别是有一定经济实力和教育追求的家庭。

4. 收入来源与盈利模式：报告揭示了VIPKid的收入来源和盈利模式。

平台主要通过学生的付费课程和家庭的会员费用来获得收入。

5. 竞争对手与市场前景：报告分析了VIPKid的主要竞争对手，并展望了在线英语教育市场的未来发展趋势。

在竞争激烈的市场环境中，VIPKid通过其高质量的教学和品牌认可度保持着领先地位。

6. 社会影响与可持续发展：报告评估了VIPKid在教育领域的社会影响，以及公司的可持续发展策略。

VIPKid致力于提供高质量的教育资源，帮助中国孩子提高英语水平，同时也关注环境和社会责任。

通过这份VIPKid研究报告，人们可以了解到该公司的发展历程、市场地位和商业模式，以及在线教育行业的趋势和挑战。

这对于投资者、教育从业者和其他相关利益相关者来说都是有价值的参考资料。

[大型网站架构案例]大型网站架构演变和知识体系之前也有一些介绍大型网站架构演变的文章，例如LiveJournal的、ebay的，都是非常值得参考的，不过感觉他们讲的更多的是每次演变的结果，而没有很详细的讲为什么需要做这样的演变，再加上近来感觉有不少同学都很难明白为什么一个网站需要那么复杂的技术，于是有了写这篇文章的想法，在这篇文章中将阐述一个普通的网站发展成大型网站过程中的一种较为典型的架构演变历程和所需掌握的知识体系，希望能给想从事互联网行业的同学一点初步的概念，文中的不对之处也请各位多给点建议，让本文真正起到抛砖引玉的效果。

1.架构演变第一步：物理分离webserver和数据库最开始，由于某些想法，于是在互联网上搭建了一个网站，这个时候甚至有可能主机都是租借的，但由于这篇文章我们只关注架构的演变历程，因此就假设这个时候已经是托管了一台主机，并且有一定的带宽了，这个时候由于网站具备了一定的特色，吸引了部分人访问，逐渐你发现系统的压力越来越高，响应速度越来越慢，而这个时候比较明显的是数据库和应用互相影响，应用出问题了，数据库也很容易出现问题，而数据库出问题的时候，应用也容易出问题，于是进入了第一步演变阶段：将应用和数据库从物理上分离，变成了两台机器，这个时候技术上没有什么新的要求，但你发现确实起到效果了，系统又恢复到以前的响应速度了，并且支撑住了更高的流量，并且不会因为数据库和应用形成互相的影响。

看看这一步完成后系统的图示：这一步涉及到了这些知识体系：这一步架构演变对技术上的知识体系基本没有要求。

2.架构演变第二步：增加页面缓存好景不长，随着访问的人越来越多，你发现响应速度又开始变慢了，查找原因，发现是访问数据库的操作太多，导致数据连接竞争激烈，所以响应变慢，但数据库连接又不能开太多，否则数据库机器压力会很高，因此考虑采用缓存机制来减少数据库连接资源的竞争和对数据库读的压力，这个时候首先也许会选择采用squid 等类似的机制来将系统中相对静态的页面（例如一两天才会有更新的页面）进行缓存（当然，也可以采用将页面静态化的方案），这样程序上可以不做修改，就能够很好的减少对webserver的压力以及减少数据库连接资源的竞争，OK，于是开始采用squid来做相对静态的页面的缓存。

一篇文章让你看懂VIPKID课程体系“超详细的VIPKID平台架构讲解！为您解读VIPKID课程体系和级别详情，和以主修课程体系为核心的VIPKID课程结构。

”课程体系总览VIPKID课程，是基于美国共同核心州立标准（CCSS）独立研发的适合中国孩子的教材。

保证教材达到CCSS标准，又充分适应中国小朋友的实际情况。

VIPKID官方体系图Level1 - Level2：ESL Skill Building（英语为第二语言的基础技能的建立）o VIPKID体系中的Level1和2在CCSS中并没有对应的级别，因为CCSS从Grade Kindergarten（幼儿园）级别开始定义的。

这两个级别是为进入Grade K打基础的，包括字母的认知，培养音位意识，和自然拼读的基础知识等，为什么需要这两个级别打基础？美国本地的小朋友在进入Grade K之前，有足够的语言环境，已经具备了一部分字母认知、音位意识和自然拼读的基础技能，就像我们中国小朋友在进入幼儿园之前，基本的语言技能也已经具备了，只不过还没有进行系统化的学习和组织。

同样地，Level1和Level2是VIPKID专为English as Second Language（英语为第二语言）的中国小朋友们设计的建立基础技能的课程，为正式进入Grade K（对应VIPKID Level3）打下坚实的基础。

Level3 - Level8：o与CCSS中的Grade K~Grade 5 有一一对应关系o Level7和Level8暂未上线VIPKID平台课程结构VIPKID平台的课程结构由以下四大部分组成，其中以①主修课体系（含拓展）为最核心的课程，围绕主修课体系包含②阅读体系、③辅修课、及④FM电台，目前VIPKID平台上所有的功能都是围绕这几个主体所设置的相关内容。

随着VIPKID平台的继续发展，相信还会有更丰富的内容引入小朋友的学习中。

接下来，我给大家针对这四部分做一个讲解，让大家对VIPKID课程体系能有更进一步的认识。