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text/observer.com 칼럼니스트 fu jiewen 고속 emu 운영 및 유지 보수 엔지니어

국경절 연휴 동안 12306번 티켓 구하셨나요?

연휴 기간에는 "고속철도 티켓 구매가 너무 어렵다", "티켓이 발권되는데 왜 기다려야 하느냐" 등의 불만이 잦아졌지만, 그 이후 중국철도 고객서비스센터 12306 플랫폼은 어느새 사라졌다. 2011년 6월 12일 온라인에 출시되었습니다. 13년이 지난 지금, 고속철도를 이용하는 대부분의 승객이 선호하는 티켓 구매 플랫폼이 되었습니다.

12306의 개발 역사를 돌이켜보면 티켓 예매 소프트웨어와의 지혜와 용기의 대결을 그린 '서사시'라고 할 수 있다.

2024년 국경일에 철도는 승객 수송이 최고조에 달했습니다.

모든 것은 12306이 설립된 시점부터 시작되어야 합니다. 2011년 6월 12일 첫 번째 베이징-천진 간 철도 전자티켓 판매를 시작으로 중국은 공식적으로 철도망 티켓 판매를 시작했으며 불과 몇 달 만에 온라인 티켓 판매 범위가 베이징으로 급속히 확대되었습니다. 상하이, 우한, 우한, 광저우, 정시 및 기타 고속철도 노선. 9월 30일부터 전국 고속철도 승차권(g, d로 시작)은 12306에서 구매 가능합니다. 2011년 말까지 전국 열차표(접두사 z, t, k)는 12306에서 구매할 수 있습니다. 불과 반년 만에 중국 철도망의 티켓 구매는 '처음부터'에서 '종합 대중화'로 도약했습니다!

그러나 철도망에서 티켓을 구매하는 참신함은 사라지지 않았으며 2012년 춘절 운수는 조용히 도래했습니다. 세계에서 보기 드문 대량 이주 행사인 춘절 운수는 매년 중국 운수 업계에 전례 없는 압력을 가하고 있습니다. 운송업계의 '빅 테스트'라고 할 수 있다. 그리고 12306의 첫 번째 시스템 충돌은 모두의 예상을 뛰어넘었습니다.

12306 홈페이지는 2012년 1월 5일부터 5일 연속 조회수 10억회를 돌파하며 지난달 9일 기준 조회수 14억회를 돌파했다. , 세계에서 가장 바쁜 웹사이트 중 하나가 되었습니다. 1 - 2011년 말 기준으로 중국의 인터넷 사용자는 5억 명에 불과했습니다.

이러한 접근 압력은 플랫폼 구축 초기에는 고려되지 않았습니다. 12306 시스템 구축 초기에 승객 티켓의 핵심 시스템 아키텍처와 인터넷 애플리케이션의 특성을 기반으로 개발자는 캐싱 서비스, 사용자 관리, 티켓 쿼리, 주문 및 전자 티켓 처리, 비즈니스 파티션, 3단계 네트워크 보안 도메인, 즉 외부 네트워크, 내부 네트워크 및 티켓팅 네트워크입니다. 온라인 접속 전 스트레스 테스트에는 사용자 로그인, 티켓 조회, 주문 및 결제, 기타 비즈니스 작업이 포함됩니다. 시스템의 최대 거래 용량은 티켓 판매량이 가장 많은 10시간을 기준으로 계산됩니다. 하루에 120만 장의 티켓을 디자인할 수 있습니다.

그러나 스트레스 테스트에서는 티켓을 잡아주는 소프트웨어인 "초대받지 않은 손님"이 누락되었습니다. 티켓 확보 소프트웨어는 기계의 빠른 응답을 사용하여 사용자가 페이지를 지속적으로 쿼리하고 새로 고치는 작업을 완료하도록 돕는 브라우저 기반 플러그인입니다. 열차의 남은 티켓에 대한 고주파 쿼리를 사용하고 자동으로 개인 정보를 입력합니다. 티켓을 수동으로 구매하는 사용자보다 빠르게 티켓 구매 절차를 완료할 수 있습니다.

플랫폼에서 "티켓 없음"으로 고통받는 승객은 모든 것이 안전한지 확인하기 위해 티켓 잡기 소프트웨어의 도움을 구하는 데에만 돈을 쓸 수 있습니다.

12306은 티켓 예매 소프트웨어로 인한 막대한 트래픽에 대한 충분한 예측이 부족하여 다수의 티켓 예매 소프트웨어에 취약한 상태였습니다. 12306 웹사이트가 마비되고 다수의 사용자가 로그인할 수 없었으며 페이지 새로 고침 시간이 30분이나 걸렸습니다. 티켓을 결제했지만 티켓을 구매할 수 없었습니다. 많은 티켓 구매자들은 12306 웹사이트가 "명목상"이라고 무기력하게 비난했습니다.

그러나 돌아갈 수 없었기에 12306 티켓팅 팀은 싸울 수밖에 없었습니다. 대역폭 부족 문제에 대응하여 12306 티켓 팀은 신속한 결정을 내리고 대역폭을 600mbit에서 1000mbit로, 그리고 1500mbit로 빠르게 늘렸습니다. 데이터를 모니터링하고 분석한 결과, 온라인에서 대량의 티켓을 구매한 사용자는 극소수였으며, 하루에 구매한 티켓의 총 개수는 100장이 넘는 것으로 나타났습니다. 12306 티켓팅팀에서는 공정한 티켓 구매를 위해 1월 5일부터 온라인 티켓 구매 절차를 조정하였습니다. 티켓을 다시 구매할 때

전 철도부도 당시 '외국 원조' 유치를 생각했다. '단기간에 방문자가 엄청나게 늘었음에도 무너지지 않았다'는 경험이 풍부한 곳은 티몰과 타오바오뿐이었다. "double eleven"동안 본격화되었습니다. 따라서 alibaba group은 17명의 기술 엘리트를 파견하여 12306 웹사이트의 최적화 및 개선을 지원하는 프로젝트 팀을 구성했습니다. 두 팀은 12306 웹사이트의 사용자 경험을 크게 개선하기 위해 협력했습니다. 이 시스템의 일일 티켓 판매량은 1월 초 65만 장에서 100만 장 이상으로 증가했으며, 1월 20일 일일 티켓 판매량 119만2000장이라는 기록을 세웠다.

티몰 타오바오 몰의 '더블 11 글로벌 쇼핑 카니발' 광고가 상하이 쉬자후이 지하철역을 장악해 사용자 인기와 교통 ic를 놓고 경쟁하고 있다.

춘절 여행에 대한 이 '극단적인 시험'이 시작된 지 1년도 채 되지 않아 12306 아키텍처에 대한 토론과 논쟁이 인터넷에도 나타났습니다. 당시 철도부는 모든 당사자의 의견을 주의 깊게 경청했습니다. 문제의 원인을 꼼꼼히 정리하고 주요 내용을 정리하였습니다. 이는 티켓 조회 및 주문/전자티켓 업무 분할 처리 능력이 부족하여 피크 시간대 동시 접속 요청량이 많아 응답 시간이 길어지는 현상입니다. 각 비즈니스 파티션은 잘 분리되어 있지 않아 시스템 내부에서 외부로 "눈사태" 효과가 발생하여 웹 사이트 정체가 발생하고 사용자의 티켓 구매 경험에 영향을 미칩니다.

위의 문제와 이유에 대응하여 개발자들은 티켓 조회 및 거래 처리의 응답 속도 향상, 백엔드 시스템의 확장성 향상, 온라인 대기열 방식 변경 및 이로 인한 대역폭 압박을 줄이기 위한 아키텍처 최적화 및 재구성 아이디어에 중점을 두었습니다. 피크 시간 동안 중앙 집중식 티켓 출시로. 동시에, 비즈니스 링크 간의 강력한 상관관계를 줄이기 위해 핵심 비즈니스를 최대한 분리합니다.

우선, 동시 쿼리 기능이 크게 향상되어야 합니다. 12306은 인메모리 컴퓨팅 데이터베이스를 사용하여 기존 데이터베이스를 대체하여 티켓 쿼리의 응답 속도를 초당 1,000회 미만에서 20,000회 이상으로 향상시켜야 합니다. 응답 시간을 기존 1초에서 10ms로 줄여 사용자가 열차 번호와 남은 티켓을 빠르게 확인할 수 있습니다.

둘째, 사용자가 피크 시간대에 혼잡 없이 주문을 해야 합니다. 이를 위해 12306은 대기열의 주문 요청 접수 용량이 초당 100,000개를 초과하며 사용자가 빠르게 주문을 완료할 수 있도록 시스템을 구축했습니다. 티켓 판매 성수기에는 시스템이 순차적으로 처리될 때까지 기다리십시오. 대기 과정에서 대기열 상태(처리 대기 시간)를 확인할 수 있습니다. 인메모리 컴퓨팅 데이터베이스는 큐잉 시스템에도 사용됩니다.

셋째, 주문/전자티켓은 노드, 데이터베이스, 테이블로 변환되었으며, 기존의 1노드, 1데이터베이스, 1테이블을 3노드, 30데이터베이스, 30테이블로 분할하여 온라인 관련 운영을 다양한 노드로 분산시켰다. 웹사이트에서 사용자의 티켓 예약 요청에 더 빠르게 응답하고 처리할 수 있도록 데이터베이스 테이블을 제공합니다.

마지막으로, 티켓 예약과 티켓 수령 작업의 비즈니스 분리가 수행되고, 다양한 비즈니스 노드(티켓 판매 노드와 티켓 수집 노드)가 온라인 티켓 판매와 오프라인 티켓 수령 서비스를 주문/전자 읽기 및 쓰기 분리로 수행합니다. 티켓 생성 및 쿼리가 수행되며, 인메모리 컴퓨팅 데이터베이스를 사용하여 주문/e-티켓을 중앙에 저장하며, 주문 쿼리의 응답 속도가 초당 약 200회에서 초당 5,000회 이상으로 증가하여 크게 향상되었습니다. 주문/e-티켓의 쿼리 효율성.

온라인 전환 전 스트레스 테스트에서 최적화된 아키텍처 이후의 시스템은 초당 최대 300장의 티켓을 처리할 수 있는 능력을 달성했으며, 이는 일일 티켓 판매량 500만 건의 비즈니스 요구를 충족할 수 있습니다. 2013년 춘절 기간 동안 최적화된 12306 홈페이지의 일일 최대 티켓 판매량은 364만 장으로 전체 티켓 판매량의 40%를 차지했으며, 이는 2012년 춘절 최고치인 119만 장의 티켓 판매량보다 3배 이상 높았습니다. ).

2013년 2월 14일, 부모와 자녀는 안후이성 화이베이 기차역에서 귀국길을 기다리고 있었습니다. ic 사진

그러나 12306 플랫폼에 대한 수요는 여전히 빠르게 증가하고 있으며 원래의 개선 사항은 빠르게 한계에 도달하고 있습니다. 2013년 국경절 골든위크 기간 동안 12306 인터넷 티켓 판매량은 460만 장에 달했는데, 이는 3g 네트워크의 한계로 인해 다시 한 번 시스템 처리 상한에 근접했습니다(4g 네트워크는 1년차였지만 아직 인기가 없었습니다). 인터넷 사용자 수의 급속한 증가로 인해 피크 기간 동안 외부 네트워크 입구가 차단되어 대역폭이 부족하여 인터넷 티켓 판매의 추가 증가 요구를 충족할 수 없습니다. 또한 철도 티켓 판매의 주요 채널인 인터넷 티켓 판매 시스템의 단일 센터 운영 모델은 더 이상 비즈니스 보안 및 신뢰성 요구를 충족할 수 없습니다.

이를 위해 2013년 말부터 12306 웹사이트의 두 번째 구조 최적화 라운드가 시작되었습니다.

사용자 로그인, 자주 사용하는 연락처 조회 등의 서비스를 메모리 데이터베이스로 마이그레이션하여 관련 서비스의 처리 성능 및 신뢰성을 향상시킵니다.

철도과학원 제2생산센터는 중국 국영철도그룹의 기존 제1생산센터와 '이중 활성'을 달성해 웹사이트의 보안과 신뢰성을 향상하고 웹사이트의 처리 능력을 통합하기 위해 건립됐다. 주문/전자티켓 클러스터가 1배 증가했습니다. 주문/전자 항공권 클러스터가 10개의 노드 그룹, 100개의 라이브러리, 100개의 테이블로 확장되었습니다.

퍼블릭 클라우드에 티켓 조회 서비스를 배포합니다. 정책 구성을 통해 언제든지 티켓 조회 트래픽을 퍼블릭 클라우드로 전환하여 티켓 판매가 가장 많은 기간 동안 웹사이트의 처리 리소스와 대역폭에 대한 부담을 완화할 수 있습니다.

온라인 접속 전 스트레스 테스트를 통해 시스템이 하루 1,000만 장의 티켓 판매 용량을 충족할 수 있음을 확인했습니다. 2015년 춘절 여행 성수기 동안 실제 티켓 판매 속도는 초당 1,000장(약 360만 장)을 초과했습니다. 시간당). 퍼블릭 클라우드는 2015년 춘절 여행 기간 동안 쿼리 요청의 최대 75%를 전환했으며 웹사이트의 외부 티켓 쿼리 서비스 용량은 3배 증가했습니다. 12306 웹사이트는 2015년 춘절 여행 성수기 동안 180억 건 이상의 티켓 문의를 처리했으며 평균 응답 속도는 초당 300,000회 이상이었습니다.

설날 여행의 '극심한 압박감'에 대비한 12306의 수용 능력이 두 배로 늘어나면서, 한때 설계팀과 운영팀의 골칫거리였던 '티켓 잡기 플러그인'이 불안정성의 가장 큰 요인이 됐다. 12306 팀은 티켓 구매 시 티켓 예매 소프트웨어를 사용하는 것에 대해 반복적으로 항의했지만, 티켓 정보를 자동으로 자주 새로 고치고 티켓을 예매하기 위해 보고서를 자동으로 작성하는 작은 소프트웨어가 인터넷에 여전히 끝없이 존재합니다. 이러한 유형의 소프트웨어는 티켓 정보를 빠르게 새로 고쳐 사용자가 가능한 한 빨리 티켓을 얻을 수 있도록 돕는 것을 목표로 티켓 잡기 성공률을 향상시킵니다. 이는 시장 수요를 충족시키기는 하지만 수동으로 티켓을 구매하는 대중을 심각하게 방해하여 티켓 구매의 공정성에 영향을 미치며, 성공률을 높이기 위해 사용자가 사전에 승객의 개인 정보를 시스템에 입력해야 하는 경우가 많습니다. '티켓 예매' 불안한 가운데 개인정보를 직접 유출했다. ‌

이러한 배경에서 12306 팀은 시스템의 최대 처리 용량을 지속적으로 최적화하는 것 외에도 실명 시스템, 복잡한 인증 코드, 휴대폰 인증 코드 및 기타 기능을 도입했지만 여전히 티켓을 억제할 수 없는 목표 변경을 수행해야 합니다. 이러한 만연한 상황으로 인해 춘절과 국경일 황금연휴 동안 네트워크 티켓 구매가 부진한 현상이 발생했습니다.

2019년 춘절 여행 기간까지 12306은 대기표 구매 서비스 기능을 시범 운영했습니다. 이 기능은 수동 사용자 주문과 티켓 예매 소프트웨어의 사용자 주문을 동일한 "상금 풀"에 넣어 모든 사람이 공정하게 경쟁할 수 있도록 하며 시스템이 무작위로 "승자"를 선택하여 다음 티켓 구매 프로세스를 완료합니다. 이런 식으로 티켓 잡기 소프트웨어가 화면을 빠르게 새로 고치더라도 전혀 이점이 없습니다. 이로 인해 티켓 잡기 소프트웨어의 인기가 점차 억제되었습니다.

"마법은 길보다 높다."라는 말이 있듯이 대기표 모델은 티켓 잡기 소프트웨어에 대한 12306의 큰 타격이지만 이익을 추구하는 티켓 잡기 소프트웨어는 확실히 계속해서 불공정할 것입니다. 대기권 상금 풀에서 티켓 잡기 소프트웨어 주문의 "당첨 확률"을 높이는 등 경쟁을 통해 이 모델을 다시 타겟팅합니다. 나는 우리 12306 팀이 세계에서 가장 많은 방문과 거래를 통해 어려움을 극복하고 티켓팅 시스템을 유지할 수 있다고 믿습니다. 두 당사자 간의 지혜와 용기의 싸움은 나날이 발전하는 중국의 철도 네트워크 및 주민의 발전과 함께 계속 진화하고 있습니다. 여행 필요.