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摘 要:大量游戏玩家接入带来的高并发是引起相关网络问题的一个重要原因。提出了通过MEC上的云化网关来提供高带宽,采用mpquic双通道加速系统集群内扩展和集群间扩展相结合的方法来进行网络加速和解决高并发问题。在MEC部署多个mpquic网关集群可以完成集群间扩展。在用户使用SDK开始加速时,按照就近原则和轻负荷原则,为用户选择合适的边缘侧mpquic网关集群。该方法能有效解决网络时延问题和高并发访问的问题。
关键词:mpquic双通道;MEC;负载均衡;高并发
doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2025.04.014
引言
为了提升手机上网的网络稳定性及带宽,越来越多的用户选择mpquic双通道加速系统(采用mpquic多路传输技术,将蜂窝和Wi-Fi2张网的传输能力充分利用起来,解决了蜂窝和Wi-Fi空口段的传输瓶颈问题,是促进整体传输带宽能力提升和时延降低的一套网络分布式加速系统)[1-2]。和其他的互联网分布式系统一样,当使用mpquic双通道加速系统的用户增多时,就会产生高并发问题。采用垂直扩展(ScaleUp)和水平扩展(ScaleOut)是提高互联网分布式系统并发能力的常用方法,垂直扩展从提升单机处理能力进行扩展,水平扩展则从增加单机数量层面进行扩展。在实际应用中,单机处理能力的提升总是有上限的,解决高并发主要靠水平扩展。对于互联网分布式系统而言,单纯增加微服务Pod单机数量并不一定会带来并发能力的线性增加,因为这些微服务Pod都需要操作数据库/分布式缓存中的共享变量,可能会涉及到分布式锁等问题。而对于mpquic网关(采用mpquic多路传输技术构建的网关,作用是与SDK建立蜂窝和WiFi双通道连接,接收这2个关联连接的链路流量,恢复SDK发送的原始数据包内容,并将数据包转发到互联网源站)而言,每个mpquic网关都是无状态且独立的,且不涉及操作共享变量等问题,因此增加mpquic网关会带来并发能力的线性提升。
本文从水平扩展入手,提升mpquic双通道加速系统的并发能力,提出一种采用集群内扩展和集群间扩展相结合的方法。采取2种措施实现集群内扩展:一是利用QuicLB(mpquic负载均衡系统)实现对mpquic网关的水平扩展;二是采用在MEC云化网关(云化网关是MEC的重要组件,可以对流量进行负载均衡,该组件基于VPP+Dpdk架构设计,可以充分发挥底层网卡的通信能力,以达到高性能流量转发的目的)上配置负载均衡的方式实现对QuicLB的水平扩展,对外只暴露一个访问IP地址。在MEC上部署多个mpquic网关集群可以完成集群间扩展,在用户使用SDK开始加速时,按照就近原则和轻负荷原则,为用户选择合适的边缘侧mpquic网关集群。该方法能有效解决网络时延问题和高并发访问的问题,在实际应用中效果良好。