揭秘2019 双11背后的阿里巴巴超强网络
2019年双11成交额再创新高，总成交额达到2684亿元。
双11不仅仅是中国用户的双11，更是全世界剁手党的双11；国内的用户在买买买，海外的用户也在买买买。2019年双11在中国内地之外的区域成交额排名依次是：中国香港，中国台湾，美国，澳大利亚，新加坡，日本，马来西亚，英国，中国澳门和加拿大。
如何能让全球的用户都有很好的购物体验，这是一个很有挑战的技术课题。全球用户的流畅使用体验的事实证明，阿里巴巴完美的解决了这个挑战。
阿里巴巴是通过什么黑科技让全球的用户都能流畅的买买买呢？是如何使全球范围用户的实时交互数据流快速稳定的传输到阿里巴巴的核心机房呢？
下面我们就来揭秘。
第一步：构建覆盖全球的网络
阿里巴巴集团在阿里云上的张家口，上海，深圳，香港，新加坡，美国等多个地域部署了Virtual Private Cloud(VPC)并使用了的多线BGP 弹性公网IP (Elastic IP Address)产品，以使用户能就近快速接入到网络。或者换句话说，阿里巴巴通过部署多个地域的弹性公网IP将网络尽可能的推近到离用户很近的位置，以使不同区域和国家的用户都得到好的网络覆盖。
此外，阿里巴巴集团还借助了阿里云的云企业网（Cloud Enterprise Network）将多个地域的网络进行专线高质量互联，构建出一张全球范围的企业专线内网。
通过上面两个产品即可快速构建出一张覆盖全球用户的高质量的，安全合规的全球企业网。
这张覆盖全球的企业网可以实现用户通过互联网就近接入，并通过云企业网的物理专线和后端的核心服务器和数据库进行低时延，带宽质量有保障的的实时网络交互。
第二步：构建超大规模云上虚拟数据中心
要支撑双11用户的海量并发访问请求，除了需要Tbps级别的全球网络，还需要有超强的算力资源部署。如果是传统的数据中心，需要提前采购海量物理服务器，逐个装机，上架，上电，配置，时间花费是以月为单位计算。而在阿里云上，通过阿里云的Virtual Private Cloud(VPC),构建用户独享的云上网络环境，花不到1小时的时间就可以将上万台云服务器ECS(Elastic Compute Service)直接部署到用户的VPC中。在双11活动中，阿里巴巴集团在多个地域部署了多个VPC，其中最大的一个VPC中的ECS和容器实例数量达到百万级。正是这个超级VPC承担起了双11的超级算力和最强大脑。
通过上面两步，支撑双11海量用户买买买的基础设施架构就建立起来了，下面我们介绍一下具体的技术和产品细节。
弹性公网IP揭秘
云上的弹性公网IP产品是公网IP地址加公网带宽的载体，阿里云提供的公网带宽默认都是多线BGP带宽。
多线BGP带宽，指的是阿里云从多家运营商采购直连带宽，其中每家运营商算一线，并且通过BGP协议将阿里云的公网IP地址发布到多家运营商的网内。
以国内地域为例，在每个地域阿里云都会采购至少8家以上的运营商线路，包括电信，联通，移动，广电，教育网等。
这样就做到了几乎国内的所有大大小小的运营商中的用户，到阿里云都有一条可以直达的“高速公路”。
例如，一个使用中国移动网络的用户，因为在移动的网内有一条直达阿里云的“高速公路”，就可以快速的访问淘宝和天猫的应用；在教育网的用户，同样因为在教育网内有一条直达阿里云的“高速公路”，也可以快速的访问淘宝和天猫的应用。
阿里云这种和多家运营商建立直连“高速公路”的网络架构对传统的IDC和小型的云计算公司来说是很难以企及的，因为和多家运营商建直连的“高速公路”的固定资金投入很大，所以很多传统IDC或小型云计算公司只能提供单线带宽或双线带宽。这种单线带宽和双线带宽只能让一家或两家运营商内部的用户获得好的使用体验，没有直连“高速公路”的运营商内部的用户的使用体验就有可能会出现拥塞卡顿的问题。
云企业网揭秘
云企业网（Cloud Enterprise Network）在同地域 VPC 间，不同地域VPC间，或VPC 与本地数据中心间搭建私网专线通道。
阿里云云企业网通过和中国联通进行深度合作，支持的中国内地地域和中国内地之外的地域进行合法合规的跨境专线互联。
在没有云企业网跨境专线互联之前，中国内地和中国内地之外的地域之间的互联是通过Internet公网进行互联， 这种互联方式无法保障低时延和高可靠的网络传输，因为在运营商的Internet国际关口局很容易出现拥塞，进而造成丢包，从而增加网络数据的传输时延迟，加剧应用的卡顿。
通过云企业网合法合规的的专线互联能力，在海外用户在淘宝做实时交易，买买买时，先通过弹性公网IP就近接入阿里云，然后再通过跨境专线和阿里巴巴在中国内地的核心服务器和数据库做实时交互。
例如，新加坡的用户在淘宝买买买时，用户是先接入到新加坡阿里云，然后从新加坡阿里云走合法合规的专线链路到中国内地的阿里云，进而和部署在中国内地的阿里巴巴核心服务器和数据库进行交互。在这种有一条新加坡到中国内地的“专用高速公路”的架构下，新加坡的用户能获得极好的应用访问体验，可以获得和访问新加坡本地应用的相似的体验。
VPC揭秘
专有网络是用户独有的云上私有网络。每个专有网络加上专有网络中的各种资源，构成了云上的虚拟数据中心，与线下的IDC(Internet Data Center)相对应。通过VPC您可以完全掌控自己的云上网络，例如选择IP地址范围、配置路由表和网关等，您可以在自己定义的专有网络中使用阿里云资源如云服务器和负载均衡等。
专有网络有地域属性，在一个地域下可以创建多个专有网络。可以在多个地域下创建多个VPC并部署资源。这就相当于在云上的多个地域下创建了专属的虚拟数据中心。单个VPC中可以部署上百万台ECS实例。每个VPC都由一个私网网段，一个路由器和至少一个交换机组成。
在创建专有网络和交换机时，您需要以地址块的形式指定专有网络使用的私网网段。您可以使用标准的私网网段也可以自定义网段。
路由器（VRouter）用来连接VPC内的各个交换机，同时也是连接VPC和其他网络的网关设备。
交换机（VSwitch）用来连接不同的云资源，通过创建交换机为专有网络划分一个或多个子网。
可以复制的网络方案
上面就是支撑2019双11的阿里巴巴的全球网络的基础架构和相关技术介绍，从上文可知，因为都是利用的阿里云标准化的产品，如弹性公网IP和云企业网，所以这种方案是可以复制的。其他企业也可以快速构建出和天猫淘宝类似的覆盖全球用户的企业网络。而事实上，有很多阿里云上的客户已经正在用这种架构来提升自己全球不同区域用户的使用体验。
本文作者：秋光
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