近日，LiveVideoStackCon 2021 音視頻技術大會北京站隆重召開。作為多媒體行業的技術盛會，眾多行業專家齊聚在此，新技術、新產品、新趨勢與新思想在這里碰撞交匯，不斷催生出創新突破的新靈感。
網易云信服務端首席架構師吉奇受邀參加，并分享主題為《網易云信自研大規模傳輸網核心系統架構剖析》的演講，介紹了網易云信全球智能路由網絡 WE-CAN 背后的設計理念，受到與會嘉賓廣泛關注。
WE-CAN——融合通信的基石
WE-CAN 這個詞，對于一些開發者略顯陌生。簡單理解，WE-CAN（Communications Acceleration Network）是一個架設在公共互聯網上，通過對各種資源智能調度來實現提高數據傳輸質量、降低數據傳輸成本目標的復雜網絡系統。
吉奇表示，網易云信的目標是成為融合通信云服務第一品牌，而要實現這一目標，通信數據的傳輸質量至關重要，尤其在長距離、復雜網絡環境下。在這樣的背景下，WE-CAN 誕生，并獲得快速發展。
據吉奇介紹，目前 WE-CAN 能對流媒體進行高到達、低延遲的傳輸，且 WE-CAN 能在媒體本身的各種 QoS 策略之外額外進行可選的、對業務透明的 ARQ、FEC 及其他冗余策略，這些策略對 WE-CAN 其他所有傳輸模式也通用；
WE-CAN 也能對視頻直播進行超大規模分發，通過路徑級聯和復用消除房間人數瓶頸，降低帶寬成本，做到成本上接近 CDN，實時性上接近 RTC，更好地支持低延遲直播場景；
WE-CAN 還能對信令、IM或其他數據進行可靠傳輸。所謂“可靠傳輸”是指保證數據一定能到，并且保證數據投遞的順序性；
WE-CAN 的服務和協議擁有業界領先的解耦和分層設計，實現優雅，使用簡單，方式靈活。例如其對可靠傳輸協議進行了抽象封裝，對外提供了一個極簡接口，我們管它叫 MessageBus，MessageBus 的目標是提供一個全球部署的分布式消息隊列服務。
作為網易云信的傳輸基座，WE-CAN 從一開始，定位就不是普通的傳輸網，而是建立一個能將任意數據從全球任一點穩定、快速、高效地發送到全球任何其他角落的通用傳輸網絡。
WE-CAN設計背后，分層至關重要
“WE-CAN 的實現原理并不難，但要真正達到網易云信的設計目標，有很多工作要做。”吉奇與參會者分享道。
從整體而言最大的挑戰就是如何保持各層之間的抽象和隔離，另外 WE-CAN 雖然最終目標是建立一個覆蓋全球的軟件定義的通用傳輸網絡，但出發點畢竟是為網易云信 RTC 服務的，所以與上層業務系統的解耦也是一個很大的挑戰。
本次分享中，吉奇也深入剖析了各層的架構設計。
之所以這么設計，吉奇表示，出于四方面的考慮：一、WE-CAN 本身是公共互聯網的 overlay，分層能更獨立、更安全；二、分層能夠實現各司其職、系統邊界清晰；三、分層能夠更好的針對性優化，從而實現各層不同的傳輸優化策略；四、為了支持更多的傳輸場景。
實現過程中，WE-CAN 將整個架構分為五層，即網絡層、控制層、傳輸層、應用層和業務層。
其中，網絡層是 WE-CAN 核心網的入口，為報文提供尋址路由功能，是整個架構最復雜、流程最長的一層。
控制層主要負責數據的路由、流量調度、擁塞控制。控制層會將轉發節點編織為一張高速公路網，并為接入節點分配最優的高速公路入口。
傳輸層，負責報文的排序、重傳、切片等，WE-CAN 基于 UDP 協議自研了一套可靠的傳輸機制，能夠支持更豐富的應用場景，比如對應用層協議進行流量控制、熔斷限流等，對應用層提供分級服務策略等。
應用層提供 Message Bus 的協議封裝，包括 Topic 訂閱、多目的地廣播、承載 RTC 服務端信令等。
業務層支持 RTC、IM、直播點播、數據上報等各種應用，能有效降低業務延遲，提升通信質量的同時，降低成本。
如吉奇所說，徹底的分層解耦既能使各層獨立工作互不影響，從而提高系統穩定性，又能促進功能的快速迭代，降低開發難度。另外，徹底的分層抽象也使 WE-CAN 能夠提供更靈活、更多元化的分級服務。這也是網易云信 WE-CAN 區別于很多廠商最大的不同。
不但追求架構先進性，WE-CAN 對降低傳輸成本也有始終如一的追求，吉奇在設計 WE-CAN 的過程中堅持的一點就是用遠低于專線的成本來達到甚至超過專線的質量。實際在線上運行中業務數據也很好地驗證了這一理念，WE-CAN 在跨國傳輸場景中優勢巨大，真正做到了用公網帶寬實現專線質量。
讓每一個終端都擁有云信的“超能力”
截至當前，WE-CAN 已經遍布中國，同時覆蓋全球各大洲，在印度、中東、歐洲、北美、北非等全球主要地區均實現節點部署。 WE-CAN 承載著包括 RTC、IM、直播點播等業務流量，每日傳輸千億條消息和數億分鐘媒體流數據。傳輸質量優異，其中在國內音視頻傳輸中能做到超過 99.9% 的網內優質傳輸率，端到端優質傳輸率超過 99%，在跨國通信中，能做到接近專線質量，全球范圍內延遲不超過 250ms。
WE-CAN 是網易云信最可靠、堅實的基座，基于 WE-CAN 強大的傳輸能力，網易云信已經幫助眾多知名企業深耕海內外市場，穩步推進全球化業務布局。
當然，網易云信的目標不止于此，網易云信期待每個智能終端都擁有云信的融合通信能力。
《網易云信自研大規模傳輸網核心系統架構剖析》演講實錄即將發布，歡迎持續關注。
