Architettura Google Cloud e Alibaba, video 4K in tempo reale
Questo progetto sfidante ci ha portato a realizzare un'architettura multicloud Google e Alibaba per distribuire video FullHD live e in tempo reale supportando oltre 500.000 utenti contemporanei con tempi di caricamento inferiori ai 5 secondi.
Architettura Multicloud e Geoproximity
Abbiamo progettato un'infrastruttura multicloud altamente resiliente, ottimizzata per coprire sia il mercato globale sia quello cinese, garantendo prestazioni elevate ovunque si trovino gli utenti.
Obiettivi principali:
- Migliorare le performance globali e in Cina.
- Garantire alta disponibilità e scalabilità automatica.
- Separare i livelli applicativi per efficienza e sicurezza.
Architettura in breve:
- Routing Geografico: GeoDNS instrada gli utenti verso il datacenter più vicino.
- Global Load Balancer: Gestione centralizzata del traffico HTTP/S con terminazione SSL.
- Frontend Webapp distribuito in 4 regioni (Google Cloud in Europa, USA, Sud-Est Asiatico, Alibaba Cloud a Shanghai).
- Backend e Database centralizzati in Europa (GCP - Germania) per gestione sicura dei dati.
- Ambiente di sviluppo dedicato connesso al backend.
Punti di forza:
- ✅ Performance globale e locale: copertura veloce per utenti worldwide e cinesi.
- ✅ Autoscaling dinamico: risorse ottimizzate in base al carico.
- ✅ Alta disponibilità: ridondanza su più regioni e provider.
- ✅ Multicloud reale: integrazione sicura e trasparente tra Google Cloud e Alibaba Cloud.
- ✅ Sicurezza e separazione: backend protetto e ambiente DEV isolato.
1. Le Sfide
Il progetto propone varie sfide:
- Distribuire video FullHD, live e in tempo reale in tutto il mondo.
- Supportare più di 500.000 utenti contemporanei.
- Raggiungere tempi di caricamento delle pagine inferiori a 5 secondi a livello globale.
Per supportare le esigenze di carico, tempi di distribuzione e banda, abbiamo progettato e realizzato un'architettura multicloud Google e Alibaba in auto-scaling dedicata. Sono stati creati vari punti di distribuzione in multiple regioni globali, accelerati da CDN.
2. Realizzazione dell'architettura multi-cloud Google e Alibaba
Per realizzare l'architettura multicloud, abbiamo seguito questi passaggi:
- Creazione del backend Linux Debian con ISPConfig, NginX, PHP e MySQL.
- Implementazione di un logserver centralizzato.
- Configurazione delle immagini dei frontend.
- Stress test su singola istanza.
- Gestione sincronizzazione dei contenuti e dei virtual host.
- Creazione dei gruppi di istanze e configurazione dei bilanciatori di carico e dell'autoscaling.
- Configurazione del DNS per instradare il traffico in base alla prossimità geografica.
- Replicazione dei frontend su Alibaba Cloud e gestione della latenza nella sincronizzazione dovuta al Great Firewall of China.
- Configurazione delle CDN Google, Akamai e Level3.
- Creazione di pool di istanze per stress test automatico e scalabile.
- Analisi dei dati di carico e ottimizzazione dell'architettura.
3. Strumenti e provider cloud utilizzati
Abbiamo scelto di utilizzare un'architettura multi-cloud Google e Alibaba per beneficiare delle funzionalità offerte da entrambe le piattaforme, delle regioni disponibili e del networking avanzato. Google Cloud Platform è stata impiegata come infrastruttura primaria, mentre Alibaba Cloud è stata utilizzata principalmente in Cina.
4. Software impiegati nell'architettura
Abbiamo selezionato il webserver NginX per la sua velocità e leggerezza, il pannello di controllo ISPConfig per la gestione dei virtual host da parte del reparto di sviluppo del cliente e rsyslog per il log server centrale. Gli stress test sono stati realizzati in parallelo su istanze cloud tramite script ad-hoc basati su Apache Bench e Siege.
5. Test e risultati in produzione
Dai test, un'istanza standard dual-core Google Cloud è risultata in grado di gestire oltre 11.000 richieste al secondo. In produzione, l'architettura ha superato i 500.000 utenti attivi.
I tempi di caricamento in Cina delle pagine sono stati ridotti del 92%, da 38,6 secondi a 3,1 secondi.
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