1、淘宝网计算机技术的浅分析研究- 1 -2015-2016 学年信息技术导论课程设计报告淘宝网计算机技术的浅分析研究学 院： 专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 淘宝网计算机技术的浅分析研究- 2 -课程设计总结 (400 字内)：如今，一年一度的双十一购物狂欢节渐渐融入了我们的生活中。双十一源于淘宝商城（天猫）2009 年 11 月 11 日举办的促销活动，当时参与的商家数量和促销力度均有限，但营业额远超预想的效果，于是 11 月 11 日成为天猫举办大规模促销活动的固定日期。如今，以天猫为代表的大型电子商务网站利用这一天来进行一些大规模的打折促销活动，以提高销售额度。但在疯狂的销售数字背
2、后，让人目眩的是阿里巴巴工程师们这些大拿的技术创新。他们是如何在如此巨大的流量中保证系统不崩溃的呢？带着这样的疑问，我进行了本次课题的研究，通过搜集资料，浅度了解了淘宝网所使用的计算机技术, 查找双十一的淘宝网相关数据, 分析其软硬件系统的成本。双 11 不仅是一场全球消费者的狂欢，也是对中国互联网技术体系的实力检验。一下子几千万人涌进来买买买， 这种真实的商业场景全世界一年也只有一次。阿里技术人能够用世界级的技术创新，支撑世界级的经济现象，是非常幸运的。指导教师评语：指导教师(签字)： 年 月 日课程设计成绩 (100 分制)淘宝网计算机技术的浅分析研究- 3 -报告正文目 录1 综述 .-
3、 4 -3 双十一相关数据 .- 9 -3.1 访问量数据 .- 9 -3.2 交易数据 .- 9 -3.3 终端数据 .- 12 -4 软硬件系统成本 .- 12 -参考成本 .- 12 -预估成本 .- 13 -5 总结 .- 13 -参考文献 .- 14 -淘宝网计算机技术的浅分析研究- 4 -1 综述如今，一年一度的双十一购物狂欢节渐渐融入了我们的生活中。双十一源于淘宝商城（天猫）2009 年 11 月 11 日举办的促销活动，当时参与的商家数量和促销力度均有限，但营业额远超预想的效果，于是 11 月 11 日成为天猫举办大规模促销活动的固定日期。如今，以天猫为代表的大型电子商务网站利
4、用这一天来进行一些大规模的打折促销活动，以提高销售额度。但在疯狂的销售数字背后，让人目眩的是阿里巴巴工程师们这些大拿的技术创新。他们是如何在如此巨大的流量中保证系统不崩溃的呢？带着这样的疑问，我进行了本次课题的研究，通过搜集资料，浅度了解了淘宝网所使用的计算机技术, 查找双十一的淘宝网相关数据, 分析其软硬件系统的成本。双 11 不仅是一场全球消费者的狂欢，也是对中国互联网技术体系的实力检验。一下子几千万人涌进来买买买， 这种真实的商业场景全世界一年也只有一次。阿里技术人能够用世界级的技术创新，支撑世界级的经济现象，是非常幸运的。2 计算机技术在双 11 这个特殊的日子里，阿里是如何用世界级的
5、技术创新，支撑世界级的经济的呢？一、异地多活：给 1000 公里外的飞机换引擎去年双 11，阿里巴巴在全球首创交易系统“异地双活” ，而今年有了更大的突破：在支付宝这样高度复杂与严谨的金融系统中，实现 1000 公里以上的“异地多活”能力。“异地多活”已经超越了两地三中心等传统灾备概念，可实现多地数据中心像一个数据中心一样工作，即使某一处数据中心出现故障，双 11 在线业务仍然能够快速恢复正常运转。“数据中心的切换，要在用户毫无感知的情况下进行，这就像为正在飞行的- 5 -波音 747 飞机更换引擎。不仅不能影响飞行，飞机上的乘客也不能有感觉” 。目前，阿里巴巴支撑双 11 的多地数据中心，最
6、远距离已超过 1000 公里，这就意味着阿里巴巴具备了在全国任意节点部署系统的能力。公开资料显示，全球能够做到异地多活技术的只有少数几家互联网巨头，如Google、Facebook。但二者的搜索、社交场景对数据同步性的要求远不如交易、支付场景苛刻， “如果你账户里的钱无缘无故地多一个 0 或少一个 0，后果都很严重。 ”同时，阿里巴巴正在将这一过程中积累的技术逐步开放。比如，可以在较长延时的情况下解决多点数据同步的技术，已经通过阿里云数据传输产品（Data Transmission）对外开放，能够让云用户轻松实现远距离、毫秒级异步数据传输。二、OceanBase: 双 11 背后的中国自研数据
7、库今年双 11 的核心交易流量，100%由金融级海量数据库 OceanBase 承载。这一事件将对全球 IT 业的格局产生深远影响。OceanBase 由阿里巴巴自主研发，是中国首个具有自主知识产权的数据库，也是全球首个应用在金融业务的分布式关系数据库。OceanBase 2010 年诞生，2014 年支撑了 10%的双 11 交易流量。今年 6 月，网商银行开业，底层数据库全部采用 OceanBase，是第一家完全摆脱商业数据库的金融机构。而 PayPal 等美国金融机构，仍然主要依靠 Oracle 等。与传统数据库相比，OceanBase 的系统维护，不需要昂贵的共享存储设备和高性能服务器
8、，还能节省数据库软件的许可费，和常用的商业数据库相比，成本不到其一半。同时，分布式的系统，可以更好地应对双 11 这类大流量冲击：弹性能力可保证大促之前完成一键扩容、大促之后实现一键缩容。同样，OceanBase 也计划于明年通过阿里云的公共云计算平台对外界开放。三、一键建站：90 分钟再造淘宝天猫每年双 11，为了应对巨大的流量冲击，阿里都需要新建淘宝和天猫的交易单- 6 -元，与原有的系统一起“协同作战” ，以便分散流量，减轻系统负担。以往，重新部署一套交易单元至少需要提前 1 个月的时间准备。今年双 11，由于采用了“一键建站”的技术，使得这项费时费力的巨大工程，得以在 90 分钟之内自
9、动化完成。一键建站，是指在基础设施具备的条件下，通过阿里自研的自动化软件，将中间件、数据库、商品交易系统、商品展示系统等上百个电商核心系统，像搭积木一样部署完成。整个过程一键完成，基本无需人工干预，所需时间不到 90 分钟。四、计算能力输出：商家可日处理 400 万订单今年，阿里云继续通过聚石塔向双 11 商家输送充足的计算能力。搭建在阿里云平台上的聚石塔，处理 99%以上的双 11 订单，可支持单个天猫商家日处理订单超过 400 万单。2012 年开始，聚石塔以阿里云为基础推出一整套的解决方案，为天猫、淘宝平台上的服务商及商家服务。聚石塔部署在阿里云的远程数据中心中，安全条件、稳定性、性能远
10、超过商家的办公环境和传统 IDC，针对设备故障，断网断电等均有应急预案。在传统模式下，商家做促销时要进行服务器扩容，小卖家要去电脑城买几台机器扛回家，大卖家则需要临时寻找 IDC 资源，在应对了促销节点之后，业务量回落，服务器又会闲置无用，造成了很大浪费。通过聚石塔，商家可随时线上扩充服务器资源，想用几天就用几天，用后再缩回去，低碳环保又省钱。2014 年，聚石塔处理了 96%的双 11 订单，无一故障、无一漏单。2015 年，通过云计算系统的优化，中间件能力的使用，服务商应用系统整体性能比之前提升 62%，能支持单个商家每天 400 万以上的订单处理能力。五、金融云架构：日支付处理能力达 1
11、0 亿笔据介绍，目前支付宝在技术上已全面升级到金融云架构，可以支持每日十亿笔以上的支付处理能力，并且具备了金融级的“异地多活”容灾能力。- 7 -跟支付宝有合作的 200 多家银行，一直是双 11 支付保障的主力军。今年各家银行的系统容量在去年双 11 的基础上扩大了一倍。从 8 月份开始，各家银行就逐步对扩容后的系统进行仿实战的高强度压力测试。压测覆盖了用户从开始购物到创建交易、访问收银台到最终完成支付的整个链路，确保包含基础设施、业务系统和银行渠道在内的整个系统可以稳定支撑双 11 的惊人支付洪峰。六、ODPS：数据狂欢背后的超强计算引擎 “整个天猫双 11，你看到的一切，几乎都是由算法决
12、定的。 ”在数据科学家们看来，双 11 是无数个“0 和 1”、成千上万套算法的叠加。这是一场机器和数学公式主导的全球购物狂欢。今年双 11，无线端的交易占了主导地位。如何利用阿里巴巴存储的数百 PB数据，在狭小的手机屏幕为用户创造更智能化的购物体验？这一切都通过阿里云自主研发的大数据处理平台 ODPS 来计算。今年双 11，淘宝、天猫、支付宝、菜鸟等所有大数据处理工作，都由阿里云ODPS 来完成。在刚刚结束的 2015 世界 Sort Benchmark 排序比赛中，阿里云ODPS 用 377 秒完成了 100TB 的数据排序，打破了此前 Apache Spark 创造的 1406秒纪录，一
13、举创造 4 项世界纪录。此外，ODPS 的实时计算系统 StreamSQL，双 11 当天预计日消息处理量将达上万亿条。而这一能力，正在通过阿里云逐步开放出来。通过 ODPS 的大数据和实时计算能力，淘宝天猫正在进行这样的尝试：让商家可以根据消费者的实时位置推荐商品。比如，当外地游客在逛西湖时，不妨推荐一些杭州特产。七、dataV：实时触摸数据世界的脉搏在阿里巴巴每天海量的交易面前，如何精准把握由数据脉搏带来的趋势也成为极大的挑战。对此，阿里巴巴研发了 dataV 数据可视化引擎，该引擎完全基于Web 技术 ，可快速、低成本的部署。用于内部的商品、交易、支付、数据中心等的可视化呈现和管理，帮助
14、实现更精准的调控。- 8 -自 2013 年起，双 11 交易数据大屏成为对外直播狂欢节的重要窗口，而在2015 年的全球狂欢节上，这一巨型数据大屏移植到水立方，以实时动态可视图的方式向全球用户直播双 11 的数据魅力。水立方数据大屏上，该数据可视化引擎既可以利用 3D webgl 技术从宏观角度展示双十一平台总体交易订单实时流向的全量展示，也可以通过便捷的交互手段，深入到城市级别进行微观的人群画像分析。目前，这一技术已计划通过阿里云向外输出，很快将会有标准化产品推出。八、全站 Https 加密 保全球用户访问安全双 11 已经成为全球的节日，如果非洲的朋友想买个中国产的马桶，他的体验会是如何
15、呢？为提供更安全快速的访问体验，阿里云今年在全球部署 CDN 的国家和地区增加到 30 多个，可从容应对越来越多的海外用户同时访问。在国内，阿里云拥有近 500 个 CDN 节点，单节点带宽达到 40G 以上，实现毫秒级响应。不仅要快，还要安全，阿里云 CDN 为保障此次双 11 狂欢节，帮助淘宝、天猫、聚划算等阿里电商平台全面实现了 HTTPS 加密访问，能有效防止资源被劫持，使用户端与服务器之间收发的信息传输更加安全。据悉，这也是全球首家大型电商网站实现全站 Https 加密访问。九、手机淘宝 1 秒打开为了让今年双 11 消费者始终能保持飞一般的体验，手机淘宝搭建了一个世界级无线云平台，
16、能够同时服务亿级用户，并实现了一系列技术优化：内存节省 50%，滑动提速 20%，1 秒打开手淘页面。此外，手淘的攻城狮们还建立了 2G 网络实验室，通过不断模拟测试，实现2G 弱网环境下的手机也能实现 1 秒建立连接，让没有智能手机和高速网络的消费者，也能拥有更流畅的购物体验。- 9 -3 双十一相关数据3.1 访问量数据国内移动互联网大数据监测平台 TrustData 于 11 月 14 日发布两份报告，报告显示，双十一当天淘宝日活跃用户过亿。图 1（TrustData 数据报告）3.2 交易数据历年阿里双十一销售数据- 10 -图 2（淘宝历年销量额数据）回顾历年双十一，其成交额呈几何级
17、增长，2009 年，淘宝在 11 月 11 日发起“品牌商品五折”活动，当天销售额 1 亿元；2010 年同一天，销售额翻了 9 倍，增至 9.36 亿元；2011 年，成交额飙升至 52 亿元；2013 年，阿里双十一实现 191亿成交额，仅天猫就达成了 132 亿元。2013 年，双 11“光棍节”支付宝交易额达 350.19 亿元。这相当于中国日均社会零售总额的 5 成，是美国年度最大网络购物日“网络星期一” （感恩节后的第一个星期一）的 2.5 倍以上。信息显示，过去几年，中国社会零售总额涨了 1.8 倍，而网络零售总额则飙涨了 19 倍。2015 双十一阿里巴巴的实时数据显示：18 秒 1 个亿；72 秒 10 个亿；105 秒跨境贸易成交额超过去年双十一全天；5 分 45 秒超 50 亿；仅用 12 分 28 秒，交易额就超过 100 亿元。其中无线交易额占比 74.83%。去年交易额过 100 亿元用了 38 分钟 28 秒；74 分 18 秒突破 300 亿；4 小时 26 分 31 秒，2015 天猫双 11 交易额过 362 亿元，超过 2013 年双 11全天交易额。
