与阿里云并肩做战，百家云三天扩容数十倍

2亿学生在线上课。

疫情的肆虐，本来该回归各大校园的师生们涌入线上，突如其来的流量洪峰给在线教育行业迎来了极大挑战。

长期服务教育企业的百家云也不例外。做为一家致力于为教育机构提供一站式云课堂解决方案的企业，疫情期间，百家云接到来自多家教育机构搭建在线云课堂的需求，同时原来线下为主的教育机构流量瞬间转到了线上。

为了响应教育部门停课不停学的号召，帮助学生老师们开学，百家云全体员工缩短了假期，从大年初二开始在家办公，初七开始全员办公。

短期内爆发式的需求，对于每一家教育企业而都是始料未及的。据百家云CEO李钢江透露，百家云的业务量短期内增加了数十倍。如此迅速的扩容须要，还要在客户无感知的状况下完成，比交付一个新系统难度更大。

不幸中的万幸是，百家云团队对敏捷架构的探索让他们在如此高并发场景上早有准备。这场战役以前，百家云已在阿里云团队的帮助下，优化自身容器集群架构与规划，经过以阿里云容器服务ACK、弹性裸金属（神龙）实例的核心方案，从容实现动态扩容与高效管控。

探索容器化改造，具有应对洪峰敏捷能力

百家云很是幸运，在这轮爆发以前完成了容器化改造。其余没有使用容器的在线教育企业，面对暴涨的用户，只能成倍堆积机器，致使部署时间拉长，业务成本剧烈升高。
故事要从百家云的业务发展开始提及。
百家云从2017年诞生之初就是在作直播大班课产品，是行业内拥有最纯正的教育基因的云视频公司。在2018年已经实现了过亿营收，服务了超过1000多家教育企业。
业务高速增加也在促使百家云技术团队探索自身技术架构的优化。到了2019年，百家云逐步推出小班课产品，该产品的处理方式与大班课不一样，须要经过音视频抓屏的方式，将课程录制下来回放。
此过程当中，还须要将音频与视频进行隔离。用虚拟机级别的隔离成本过高；若跑在统一虚拟机里，各个进程则会互相干扰。百家云团队因而关注到了容器这种更为轻量级的虚拟化技术。
在2019年上半年开始，百家云内部就开始尝试小规模对业务进行容器化改造，完成了基本流程的跑通。
然而，随着百家云容器规模的扩大，调度与管理成为了新的问题。阿里云的容器管理平台（ACK, Alibaba Cloud Container Service for Kubernetes），大大减小百家云的工做。百家的技术团队表示，容器减小了运维和测试的工做量；方便了对应用运行环境实现版本控制；且相比虚拟机有着更小计算开销，下降了IT成本。
彼时基于容器的云原生大潮已然席卷，基于容器技术的云原生架构，为百家云可能出现的业务峰值作了敏捷弹性的技术储备。

只是，这仍是第一步。

瞬间来临的洪峰，仍是给百家云带来了考验。

借助阿里云“容器+神龙”，三天内实现数十倍扩容

潮水袭来，百家云的问题很直接：扩容。

疫情是全国共同的敌人。业务持续稳定增加的百家云，不曾料想到新禧之年将面临这样一场“战役”，原来容器集群的许多配置没有按大规模集群去规划，致使单个集群可容纳的节点受限，原来使用的小规格实例也限制了单个节点的容量。

针对百家云的扩容问题，阿里云团队建议客户选用大规格的弹性裸金属服务器（神龙）。根据百家云的应用负载特色，结合容器服务管控合适规格的弹性裸金属实例来优化成本、避免浪费，提高弹性供给保障。

首先，阿里云弹性裸金属服务器（神龙）服务器的规格较高，能够帮助百家云显著提高了单个节点的容量。

更重要的是，百家云的K8s集群对性能要求极高。神龙服务器的性能优点明显， “容器+弹性裸金属（神龙）”的解决方案很是契合百家云大流量、高并发的场景。

基于容器化构建方式，能够知足业务快速发放和弹性的要求。神龙服务器彻底消除了虚拟化损耗，提高了8%的计算性能，其类物理机特性，可进行二次虚拟化。

神龙的性能，加上容器的弹性，造成了天做之合。数据显示，容器运行在云上神龙反而比非云物理机的性能要好10%-15%。主要是由于虚拟化开销已经offload到MOC卡上，神龙的CPU/Mem是无虚拟化开销的，而上云后运行在神龙上的每一个容器都独享ENI弹性网卡，能提高13%的网络吞吐量。

第三，神龙服务器是存储带宽+计算带宽是分离，能知足百家云的业务场景的大量读写需求。使用神龙服务器以后，计算能力大增，可是同时也遇到了存储I/O性能瓶颈的问题。百家云经过使用阿里云的高性能NAS服务，并经过水平扩展为4个集群，解决了I/O的瓶颈。

基于以上方案，借助自身的大规模集群管理能力，在短短几天以内，阿里云团队帮助百家云团队有效升级了原有的架构方案，实现了数十倍的扩容，大幅提高了其性能与稳定性，并拥有了应对爆发性规模的能力。

优化架构与集群规划，显著下降运维成本

面对突增流量压力，如何迅速动态弹性扩容以及高效管控运维成为迫切问题。

改变了原来虚拟化嵌套的形式，百家云利用神龙实现了容器的高密度部署。配合容器的敏捷管理能力，起码节省了25%的成本，下降了80%的运维工做量。同时，合理规划K8s集群，优化总体架构如网络、存储方案、扩容原则，确保后续运维的稳定性并下降使用成本。

此外，百家云还使用了阿里云高效运维管理的工具，显著下降了运维工做量。

因为百家云业务上容器的时间很是紧迫，根本没有多少时间能够花在运维监控上。经过使用ARMS Prometheus，仅仅半小时百家云就实现了容器节点环境的监控。相比开源 Prometheus 监控，ARMS Prometheus的数据量无上限且与阿里云容器服务ACK无缝对接，让百家云在容器里高效快速定位问题，了解可如何改善本身的产品。

阿里云容器平台的日志服务（SLS）里中小应用事件中心，详细展现了集群的状态变动和组件异常等事件，帮助百家云把节点里面日志的异常信息汇总到控制面板，及时告警。

李钢江总结，阿里云带给百家云的价值主要是如下三点：

一、提供了弹性计算的空间与敏捷安全的扩容能力：阿里云对应用镜像进行了镜像预热等手段，在扩容时可第一时间拉起容器。基于容器镜像服务ACR 安全托管大规模容器镜像资产，经过细粒度的镜像受权管控，安全快速地对应用镜像进行全生命周期管理。

二、提供了相对稳定的服务与优异性能：基于阿里云自研的神龙软硬一体架构，弹性裸金属服务器（神龙）有着物理机的性能和虚拟机的使用体验。经过利用神龙，百家云实现更好地调度K8s集群，加上高性能NAS服务，解决了I/O瓶颈问题。

三、技术支持团队响应及时，帮助百家云优化架构：百家云之因此后来面临扩容问题，部分源于其原来业务架构规划未作好管理大规模集群的准备，阿里云帮助了百家云在短期内优化了业务架构，优化集群的管理能力。

阿里云做为全国第1、世界顶尖的云服务商，在IaaS和PaaS层能力强大；百家云在教育SaaS层的积累，能够与阿里云互补，一同以完整的在线教育方案去覆盖市场。双方正在逐步深化合做，百家云将很快上线阿里云云市场——阿里云SaaS加速器的商业平台，即“软件天猫”，后续用户可直接在云市场选购百家云的服务。

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