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春节不宕机保卫战：14亿人，百亿红包，和加班的工程师丨新年有此氪

晰数塔互联网快讯
2022-01-30 13:39

文 | 王与桐

编辑 | 石亚琼

封面来源 | IC photo

在距离北京200多公里、被称为阿里巴巴“数据心脏”的坝上数据中心，冬季气温最低能到零下38度，风大得让人张不开嘴。这里的除夕，每年都有阿里云的“巡查兵”驻守在Ecc监控室里，除了要确保水电油的基本设施正常运转，还要预防严寒给服务器带来的突发状况。

2019年的除夕到初二，由阿里云的太佑在这里值班。因为知道自己是最后一道防线，对于整个系统的运作来说非常重要，所以他的心态还不错：“这里的好处是鞭炮可以随便放！”

数据中心作为服务器的“家”，是用户网络生活的正常进行的基础，在春节这种流量高峰，更容不得一丝差池。

而太佑只是为了让我们春节抢红包、发朋友圈、看网络春晚、打游戏更顺利的工程师之一。

在除夕佳节，万家欢聚，共享团圆的时刻，来自各大厂的工程师们，或在公司大厦，或在机房，或在家却对着电脑，他们都在加班，为的是对抗十几亿流量对服务器带来的冲击：

2022年，京东成立8个项目组，由京东零售集团主导，物流、科技等子公司协助，负责春晚红包的发放； 2021年除夕，腾讯云及腾讯底层技术团队有数百位工程师选择留在公司值班、客户现场、各地数据中心等一线值班；金山云今年组建了百余人的运维团队，保证春晚直播的顺利进行； 2020年，快手投入几百人参与春晚红包研发团队； 2019年百度想方设法搞到了10万台服务器，上千名百度同事除夕加班，让百度App平稳度过因红包发放造成的流量冲击； ……

阿里云的太佑在室外巡检风冷冷水机组

当春晚按时播放，当年夜饭上桌，当烟花绽放，对着电视刷手机的你或许不会知道，全国十多亿人同时拿起手机，将会汇聚起怎样的数据海啸。

保证数字世界的正常有序运作，成为了各大厂及其工程师在春节时期的特殊使命。

这是一场春节不宕机的保卫战。

01 宕机：在流量高峰时到来

在PC互联网时代，宕机很少发生，一是人们能够上网的设备有限，又受地理位置限制，对于网络热点事件的参与度低，服务器收到的流量冲击就少；二是，PC时代大家往往是“围攻”一个热点图片或者视频，服务器只需缓存这一个内容就好。

但在移动互联网时代，以朋友圈、微博为代表的UGC（User Generated Content，即用户原创内容）每个都不相同，服务器需要对每一个都进行缓存。在这个基础上，越大的流量，对服务器造成的冲击就越大，宕机就会发生。

因此，春节时期，十几亿人无事可做，频繁网络冲浪的行为，就很容易给服务器带来冲击和压力。

腾讯是第一批经历移动互联网时代突如其来的流量高峰的厂商。

腾讯工程师在PC时代大多都正常过节休假，9天的假期也不带电脑——去网吧连上VPN，上线、搬迁、下线就相当于值班了。

变化在2014年除夕夜发生。那是4G开始普及、移动互联网起势的一年，那年春节前十几天，为活跃新年气氛，腾讯在微信里加入了抢红包功能。春节红包正式上线前，团队内测时便发现，这个“小功能”使用人数远远超过预期：从广州等一线城市开始，发红包的习惯逐渐扩展到二、三、四线城市，直至全国。

但这个功能一开始便是按照小系统来设计的，临时为了用户增长做改动已经来不及了。

当时的微信DAU刚超过1亿，用户数大概在4亿左右，在除夕夜几乎所有拥有微信的人，都开始发红包、抢红包。春节红包团队迅速启动了过载保护。过载用户想发红包时，系统会提示“当前系统繁忙”。当时开发红包的技术团队临时调来了10倍于原设计数量的服务器，才扛住了考验。

与此同时，腾讯存储那边也出问题了。大家抢到的红包截图以及新年祝福，都密集地在朋友圈发送，触发了已设置好的过载预警线。用户的直观感受就是你的消息对方无法及时看到，你也可能无法及时收到朋友发给你的微信/朋友圈。存储团队和微信团队都紧急调出了运维工程师进行处理，扩容、改良分发策略。

2014年之后，腾讯吸取教训，开始了每年春节加班值班的“传统”。

其他所有要参与到春节活动的大厂，也从那时开始学会了提前准备。

02 红包：全民的狂欢，大厂的加班

提前准备的内容并没有大家想想的那么简单。

一个明显的“洪峰”是每年的抢红包活动。 自2015年微信开启春晚抢红包后，每年有一家顶尖互联网公司走上舞台，给十几亿人发红包，今年是抖音，去年是快手，2019年是百度，2018年是淘宝，2016年是支付宝，每年金额逐渐加码，新玩法也层出不穷。

图片更新：2022年，京东准备15亿互动红包和实物

红包会在某一个或某几个时间点集中揭晓和发放。看似只是发了几亿的红包，但其背后对技术的投入远不止这些。

抢红包非常容易带来宕机状况，原因基本是这几个：1.不可预见的峰值流量瞬间涌入，2.红包系统架构复杂带来了协调成本，3.春节返乡导致地区间流量资源分配要临时调整，4.与外部资源协作出现问题，5.新形式需要新技术做匹配。

为了解决这些问题，红包承办方和云厂商没少费心思：

不可预见的峰值流量瞬间涌入， 这点在前几年的摸着石头过河后，后面的大厂基本能做到“心中有数”。

2018年春晚，淘宝红包项目的技术团队虽然很早就预估到了登录系统压力，但当时基于一些历史数据推导出了极端情况，最终决定以2017年双十一的容量为基础，对登录数扩容3倍。结果，春晚当晚登录的实际峰值超过了2017年双十一的15倍，尤其新用户的瞬时登录更是完全超出预料。

好在有了前几年的数据基础，后来者对数据的估算也会相对准确一些。百度技术部门在春晚前就测算过，春晚期间登录值可达到日常用户登录峰值的2500倍，流量据测算每秒峰值将会达到5000万次，每分钟的峰值将会达到10亿次，而能支撑这些流量的云计算系统，由10万台服务器组成。

红包系统架构复杂带来了协调成本。 与单纯的登录、发布、评论不同，抢红包项目往往和红包业务系统、交易支付系统、零钱账户系统这三个层级之间转换，因为一个红包如果是通过银行卡发出，必须要先向银行提出申请，银行会进行扣款，扣款成功后，后台会通知支付系统，红包系统到这时才会把红包放出。在其他用户抢到红包后，又会以零钱形式进入用户账户中。

红包几秒钟现金出出进进，都需要耗费服务器资源，由于资金频繁进出银行，部分银行的技术能力又非常有限，因此大厂还需要前提和银行协调测试。

春节返乡导致地区间流量资源分配要临时调整的情况，在“鼓励就地过年”的今年或许会稍有好转。

用户的的地理位置改变，会导致流量结构带来变化，DC数据中心和CDN带宽不得不进行调整。每年，阿里云、腾讯云、金山云等厂商，都要与三大运营商一起提前规划好不同的确所需要的网络资源，再通过智能调度系统感知不同的确资源紧张程度，并进行相对应的资源调度和补给。

春晚是一个大协作，依赖很多外部资源： 应用商店、服务器、带宽、CDN。比如如果应用商店不扩容，也会被春晚导入的用户搞瘫，虽然2019年百度斥10万台服务器保障抢红包活动的顺利进行，但当晚苹果、小米、华为系统的应用商城部分系统出现崩溃，全国有200万-300万人无法下载百度App。

百度员工在春晚前“拜”杨超越

随着短视频的火爆，抢红包活动也在于短视频进行结合。 2020年和2021年，春晚红包的合作伙伴分别是快手和抖音，这两家短视频平台。与之前的图文形式的抢红包不同，2020年快手采取的是“看视频+点赞”抢红包。快手官方数据显示春晚直播间累计观看人次7.8亿，最高同时在线人数2524万，短视频内容所需带宽是文本的50-100倍，但基于高性能可伸缩的AI架构能力进行富媒体处理，内容审核、内容生产、内容分发、内容消费各个环节均全面应用AI技术，在保证用户顺畅抢红包的同时，也确保短视频、直播、社区等功能可用。

03更多的保卫战，在红包之外

这些年，红包背后的技术越来越稳，腾讯作为旁观者能够感受到。

这是因为，不管最终揭晓的金额是多少，1.88，6.88，还是288，大家都会截图分享到社交环境里，也就是发朋友圈或者发到微信群。

我们发送的图片、动图、视频等海量信息会给存储器的存储容量、通信干线信道的带宽、页面加载速度增加极大的压力。因此某一时间段节点，出现高于往常十倍的朋友圈密集发送现象，就会给腾讯的数据中心带来巨大压力；如果其他App并非同一时间揭晓、发放红包，那么大家分享到朋友圈的速度也不是同步的，腾讯数据中心监测到的压力将不是暴增的，而是逐步的。

因此，腾讯云架构平台技术运营与质量中心总监高向冉开玩笑说，腾讯支持并检验了很多“友商”的红包活动：“很多时候，友商活动策划做的是否完美，是可以通过我们‘检验’的。”

红包之外的服务器压力，还有春晚本身。

移动互联网的普及带火了春晚直播。截至2020年1月24日24时，2020年春晚在新媒体平台的直播收看人次累积突破11.16亿人次，电视端直播仅有5.89亿人次观看。而春晚直播的技术和前面提到的红包、存储有相似之处，但又不太大相同。

相同之处在于，同样都是由云计算提供的支持保障。不同之处在于，抢红包、发朋友圈是瞬间的高并发压力，而视频直播的压力来自网络带宽。从去年开始央视春晚直播采用了5G超清、VR直播等新形式，视频的带宽是图像的千倍万倍，这让视频传输的难度更大。

擅长视频编解码技术的金山云从2017年起参与了4年服务春晚网络直播。针对5G、4K/8K高清直播和VR等新形式研发的AI+视频云新技术，能够实现节省带宽，匹配碎片化的终端，针对高清内容设计了大容量分发节点以适应“大内容”等目的。

事实上，现在央视春晚的各种运维，都已经不是单一大厂负责了， 多云不仅是为了规避大流量、高并发、DDos攻击等风险，也是为了“术业有专攻”，让不同大厂去做自己更擅长的事。

这两年，春节对于大家已经不再仅仅是物理空间的活动——看春晚、走亲访友那么简单，在网络世界冲浪甚至成为更重要的春节活动。甚至我们很多想象不到的流量冲击，比如游戏登录量会在春晚歌舞节目时暴增，比如每年初一的凌晨12点到12点10分这十几分钟里，朋友圈发送过多会给服务器带来冲击，比如假期时电影购票系统容易拥挤……

大厦千间并非凭空而来，技术是地基，而千千万万春节不回家的工程师，就是奠基人。

04 隐身的技术，和不回家的工程师

从2014年到2022年，各大厂应对春节流量冲击的技术不断进化。从最早的懵懵懂懂、毫无认知，对技术难点预估不足，到后来每年都会提前做好准备，但依旧要靠熔断机制来限制流量，再到如今限制为辅，分布式、自动化、智能化为主，看似是腾讯、百度、阿里、金山在保障我们春节活动的进行，实际上是云计算、4G（即将5G）、AI等技术在保驾护航。

我们日常在互联网上的种种行为——微信聊天、发朋友圈、淘宝、百度搜索，以及每年在不同App上抢红包，都会产生数据，而这些数据的传输、存储、计算，都无比依赖4G（5G）、云计算、AI作为技术基础。

浪潮信息联合IDC发布的《2020全球计算力指数评估报告》表明，计算力指数平均每提高1个点，数字经济和GDP将分别增长3.3‰和1.8‰；美国以75分位列国家计算力指数排名第一，坐拥全球最多超大规模数据中心，中国获得66分，位列第二。