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Cloudflare 如何幫助新一代市場

2022/12/15

21 分鐘(閱讀時間)
How Cloudflare helps next-generation markets

網際網路其中一個神奇之處在於沒有國家。網際網路不需要過海關,不需要簽證,也不需要會說任何一種語言。使用者無論身處哪個國家,只需一部具有連線的裝置,即可連線世界上最偉大的資訊創新。網際網路將負責完成剩下的一切。Cloudflare 的部分職責是確保地球上每一個擁有網際網路連線的人都能獲得美好的使用體驗,無論他們是新一代市場還是目前世代市場中的使用者。在這篇部落格文章中,我們將討論如何定義新一代市場,如何協助這些市場中的人們更快速地存取每日使用的網站和應用程式,以及如何讓開發人員輕鬆地在新一代市場中將服務部署於靠近使用者的地理位置。

什麼是新一代市場?

新一代市場是網際網路的未來。隨著經濟實惠的網路存取量增加,不僅有數十億人會更多地使用網際網路,而且應用程式開發的趨勢也已指向行動優先,有時僅針對行動方式,這是一種提供內容和服務的方式。在所謂的 Global North 或 IMF 定義為發達經濟體的國家,網際網路可能看起來有所不同(更多以桌上為中心),但隨著應用程式開發人員針對所有市場,而不僅僅是當代市場開發產品,這些差異將會縮小。我們將這些市場稱為新一代市場,而不是使用 IMF 或世界銀行的定義,因為我們希望根據使用者與網際網路的互動方式,而不是政府與全球經濟的互動方式來對市場進行分類。相較於北美和歐洲使用者透過桌上型電腦和行動裝置相結合的方式,新一代市場的使用者在 50% 或以上的時間裡透過行動裝置存取網際網路,有時甚至高達 80%。這類市場包括中國、印度、印尼、泰國和非洲及中東國家。

大多數此類流量還使用 HTTP/S,這是網際網路的安全、高效能、可靠通訊的產業標準。整個網際網路約 88% 的時間都使用 HTTP/S。行動使用者比例較高的國家和地區也會有較高比例的 HTTP/S 流量,如下表所示。例如,非洲和 APJC 國家/地區使用 HTTP/S 的流量超過任何其他通訊協定,遠超所有其他地區。相比之下,北美地區有更多流量使用舊通訊協定,如 SMTP、FTP 或 RTMP。

地區 HTTP/S 流量百分比
非洲 (AFR) 92%
亞太地區、日本和中國 (APJC) 92%
北美西部 (WNAM) 90%
北美東部 (ENAM) 89%
大洋洲 (OC) 89%
東歐 (EEUR) 88%
中東 (ME) 85%
西歐 (WEUR) 83%
南美 (SAM) 64%

行動網際網路連線的普及還體現在開發人員在這些地區構建的應用程式類型上:專為本地使用者設計的熱門應用程式的本地模型。例如,Carousell 這類電子商務公司以及 BookMyShow 這類票務公司他們的大部分業務都依賴於以行動裝置和應用程式為基礎的使用者,這些業務僅針對他們所在地區提供。更廣泛地說,眾所周知,Instagram 和 TikTok 等應用程式沒有以 Web 或桌面為基礎的應用程式,且鼓勵使用者只使用行動裝置。這些市場是新一代市場,因為大多數使用者都在使用行動裝置和應用程式,例如 Carousell,這些應用程式專為行動裝置、高效能網際網路而設計。

在這些市場中,有兩個群體有著相似的問題,但差異很大,需要我們分頭解決:使用者和為使用者構建應用程式的應用程式開發人員。他們都想要做一件事:變得快捷。但是對於使用者和應用程式開發人員來說,表現快速的方式略有不同。我們來看看每一個群體以及 Cloudflare 如何幫助他們解決問題。

新一代使用者

這些市場中的使用者在乎他們觀察到的體驗:他們希望與其應用程式進行即時互動。這與其他市場的使用者對網際網路的期望沒有什麼不同,但透過行動網路實現這一點要困難得多,因為行動網路往往具有更高的等待時間、遺失和更低的頻寬。

大體而言,新一代市場面臨的另一項挑戰是網際網路連線在地理上的分散程度。想像一下,您正在向公園另一側的某人傳送訊息,但您不得不打電話:傳送訊息的唯一方法是告訴您旁邊的人,然後讓他們告訴他們旁邊的人,依此類推,直到訊息傳達到公園的另一側。這個過程看起來就像這樣:

如果您曾經用過電話,您就會知道這是樂觀的:即使有人就在您身邊,他們也不太可能收到您嘗試傳送的所有資訊。但假設樂觀的情況是真實存在的:在上述場景中,您可以在整個公園兩側的人與人之間傳輸資訊。現在假設有一半的人被帶走,這意味著每一個傳播訊息的人都需要喊兩倍的距離。這時事情會開始變得更加混亂:

在此情況下,訊息接收者第一次沒有聽清楚,於是要求傳送者再次大聲喊叫。此過程稱為重傳,減少了一次可透過網際網路傳送的資料量。重傳率取決於無線網路的行動電話密度、光纜的光訊號,以及在更廣泛的網際網路上,最終使用者與網站或連線接收方之間的躍點。

當某些封包由於訊號傳輸不佳或傳送方和接收方之間的路徑中的裝置錯誤等原因而無法到達接收端時,重傳率會受到所謂的封包遺失的影響。當發生封包遺失時,網際網路通訊協定,例如傳輸控制通訊協定 (TCP) 會減少透過連線進行傳輸的資料量。一次可傳送的資料量稱為擁塞時段,通訊協定會縮小擁塞時段以幫助保持連線,直至 TCP 確定連線不會再次丟包。這種縮小擁塞視窗的過程稱為降速,擁塞視窗會在第一次偵測到丟包時呈指數級降速,然後隨時間線性增加。這意味著具有高重傳率的連線和網路會嚴重影響使用者與網際網路上的網站和應用程式互動的方式。

Edge Partner Program 讓我們更接近使用者

由於新一代市場中的大多數使用者都使用行動裝置,因此不斷縮小與使用者的距離是獲得快捷體驗的關鍵。行動裝置往往速度較慢,這是因為受無線電波的干擾,網際網路連線會遭受更多不穩定性,從而導致效能不佳。在新一代市場中,可能會有更多功耗方面的難題:如果電網不能支援大型無線電塔,則需要範圍更小的小型無線電塔,這會進一步增加不穩定性、增加重傳和增加延遲。

然而,除了本地網路面臨的挑戰之外,將這些網路互連到網際網路的其餘部分也是一個難題。新一代市場中的網路可能無法連線與大型網路一樣多的對等點,並且可能需要透過進入與更多網路有更密集連線的網際網路交換來最佳化其對等點,即使它們距離更遠。例如,法蘭克福、倫敦和新加坡等地對於在中東、非洲和亞洲等地區以少數網際網路交換來互聯大量網絡而言特別有用。

對於終端使用者而言,缺點是要連線至網際網路和他們關心的站點,這些市場中的網路必須長途跋涉才能連線網際網路的其他部分。對於可快取的內容,這意味著它不會經常變更,跨越海洋和大陸傳送資料邀請(及回應)大大降低了網際網路的效能。更糟糕的是,它會導致擁塞、重傳和封包遺失等問題,進而導致效能不佳。

等待時間直接影響網際網路效能的一個領域發生在 TLS,或 Transport Layer Security。TLS 確保終端使用者與應用程式的互動是私密的。建立 TLS 後,它會執行三向交握,要求使用者發起連線、伺服器回應、終端使用者確認回應,然後才能傳送任何資料。終端使用者距離執行此交握的網站或 CDN 越遠,交握時間就越長,效能就會越差:

靠近使用者通常不僅可以改善終端使用者的效能,還可以提高網路上網際網路體驗的基本穩定性。Cloudflare 透過我們的 Edge Partner Program (EPP) 幫助解決這個問題,該計畫允許 ISP 在實體上和本地將其網路與 Cloudflare 整合,使我們盡可能接近他們的使用者。當我們在 ISP 中內嵌 Cloudflare 節點時,我們縮短了終端使用者與 Cloudflare 之間的實體距離,進而縮短了終端使用者的資料邀請在網際網路主幹上花費的時間。在過去四年中,我們的 107 個新城市中有 80% 已進入新一代市場,以幫助改善我們的快取和動態效能。

讓內容和服務更靠近終端使用者的另一個好處是:我們可以運用網路智慧將流量從您的最後一英里網路路由到所需之處,幫助改善使用者在網際網路其他地方的體驗。平均而言,Argo Smart Routing 幫助動態和非快取內容的效能提高了 30% 以上,當內容使用者需要遠距離從裝置上獲取內容時,這就非常有價值。

現在,我們已經討論了為什麼 Edge Partner Program 如此重要,及其如何在理論上幫助使用者,我們來談談在沙特阿拉伯的一組部署,以便向您展示其實際上如何幫助使用者。

沙特阿拉伯的 Edge Partner Program

可從 Edge Partner Program 中獲益的一個絕佳範例是沙特阿拉伯,這個國家之前最接近 Cloudflare 的對等點是法蘭克福。正如我們上文提到的,對於中東的許多國家來說,法蘭克福是與其他網路對等的最佳地點,儘管法蘭克福在地理上距離利亞德超過 5,300 公里。

但是,透過在行動網路 Mobily 中部署 Cloudflare 網路硬體,我們能夠為其使用者將 RTT 中位值提高 50% 以上。在我們部署之前,Mobily 的使用者透過法蘭克福的 RTT 中位時間為 131 毫秒。我們在此網路中增加達曼、利亞德和吉達三個站點後,Mobily 使用者發現等待時間大幅降低,經過這些部署,中位 RTT (131ms) 現在提高了 85%。而在此之前,每兩個邀請中就有一個花費的時間超過 131 毫秒,之後幾乎每個邀請(其中 85%)花費的時間都少於該時間。所以,沙特阿拉伯的使用者可以透過他們的 ISP 和 Cloudflare 更快地存取他們關心的站點和服務。至此,每個人都收穫滿滿。

留在本地還有助於減少重新傳輸和必須透過這些網路傳送的資料量。以兩個資料中心為例,其中一個最大的資料中心位於加州洛杉磯,另一個新資料中心位於沙特阿拉伯的吉達。洛杉磯接收全球各地的通訊流量:包括中國、印尼、澳洲以及洛杉磯本地。來看看從世界各地進入洛杉磯的連線的平均重傳率:

洛杉磯的平均重傳率很高,主要是因為來自中國、印尼、台灣、韓國和日本等各地的使用者透過洛杉磯存取他們的網站。但是如果看看吉達,您就會發現完全是另一回事:

吉達的使用者具有更低、更穩定的重傳率,因為 Mobily 上的使用者會在距離他們的裝置較近的地方終止連線。透過內嵌至 Mobily 網路中,我們減少了所需的躍點,並縮短了在不太可靠路徑傳播的躍點。首次發出的邀請更有可能成功,而且不需要多次嘗試。

新一代市場中的 WARP

Cloudflare WARP 是一款出色的隱私權保護工具,適用於任何市場的使用者,優先確保隱私權,然後確保通往網際網路的效能。雖然世界各地的使用者都可以使用 WARP,但在採用 WARP 方面,新一代市場的使用者卻走在了前列。以下是迄今為止 Apple App Store 今年全年的總 WARP 下載量:

我們近期做出了一些變更,對更多 Edge Partner 位置新增了 WARP 支援,從而為這些位置上的使用者帶來更快速、更私密的體驗。現在,更多 WARP 使用者也可以在更多位置獲得更好的效能。

WARP 與 Cloudflare 網路完美配對,確保快速、私密的網際網路體驗。隨著新一代市場中的網路數量不斷增多,WARP 使用者將連線到與其 ISP 相同位置的 Cloudflare,然後再存取網際網路的其他部分。如果他們嘗試連線的網站受 Cloudflare 保護,那麼可以透過 Cloudflare 快速存取他們關心的網站。如果沒有受到保護,使用者依然可以透過 Cloudflare 連線至他們需要的網站,同時在整個連線過程中保護他們的隱私權。

新一代開發者

假設您是阿曼馬斯喀特的一名應用程式開發者,正嘗試開發一款適合您所在市場的新購物應用程式。為了從其他現有競爭產品中脫穎而出,您不僅需要與眾不同,還需要提供與競爭對手不相上下的應用程式內效能體驗,同時還要確保提供服務並賺到錢。全球購物應用程式提供即時瀏覽體驗,您的區域應用程還需要滿足或超越這一點。如果外部競爭對手擁有比您更快的購物應用程式,那麼您的應用程式是否是「阿曼的 Amazon」,Amazon 是否實際上在這個國家更快,就不重要了。

但在新一代市場中,效能往往是其應用程式與現有應用程式之間的差異之處,通常是因為現有應用程式在這些市場中往往表現不佳。其原因通常是現有應用程式主機使用不提供地區內服務的雲端提供者。例如,APJC 地區的使用者可能經常看到其流量被傳送至香港、新加坡甚至洛杉磯,因為那裡是離他們最近的雲端資料中心。所以,當您建立「印尼的 Amazon」,並且需要讓應用程式比印尼的 Amazon 更快時,讓您的應用程式盡可能實現本地化將有助於您的應用程式從競爭中脫穎而出:讓印尼使用者獲得專業的高效能體驗。

值得注意的是,許多雲端位置確實為開發人員提供了本地選項:如果您在阿曼,則會有一個本地資料中心供您託管服務。但大多數在新一代市場中成立的新創公司和小型企業會選擇在更大、更遠的位置託管其應用程式,從而實現成本最佳化。

例如,相較於選擇更遠的地區,中東地區本地化的成本可能非常高。中東地區的開發人員只需搬到法蘭克福就可以每月節省 30% 或以上的資料傳輸成本;因為法蘭克福是距離使用者更遠但對他們來說服務成本更低的地區。應用程式開發人員一直在嘗試平衡成本與使用者體驗,並可能會為使用者體驗做出一些權衡,使他們能夠在短期內最佳化成本。因此,即使受 Cloudflare 保護的開發人員利用 Edge Partner Program 的本地對等互連,阿曼的開發人員最終還是可能會將他們的使用者傳送至法蘭克福,因為在那里他們可以選擇托管服務以節省成本。在許多情況下,這是這些市場中的開發人員不得不做出的權衡:降低服務效能以確保以更低的成本運行。

國家中的 Cloudflare Workers

幸運的是,對於這些開發人員,Cloudflare 的開發者平台允許應用程式開發人員構建分佈式應用程式,以在使用者所在位置執行,這樣他們就不必在犧牲效能和節約成本之間做出選擇。以沙特阿拉伯為例,Mobily 的使用者現在可以在吉達本地終止其流量。從端對端層面來看,這樣做沒有問題,因為這意味著Cloudflare 可以利用 Argo Smart Routing 這類技術找到通過網際網路的最快路徑,如果使用者必須出國,這類技術可幫助節省 30% 的第一個位元組接收時間。但是,如果使用者根本不必離開吉達呢?

透過將應用程式遷移至 Cloudflare,您可以將越來越多的應用程式推送至新一代市場中的資料中心,從而確保使用者在國內獲得更好的體驗。以相同比較資料為例,我們曾經在開發人員周效能測試期間,將自己與 Lambda@Edge 作比較。這種比較是為了顯示如果您在 Cloudflare 和 AWS 上託管應用程式計算,您的使用者必須經過多遠。當我們自己和 Lambda@Edge 作比較時,就會發現我們在新一代市場的 P95 TCP 連線時間方面具有顯著優勢。下圖顯示了在非洲和亞洲,Cloudflare Workers 比 AWS 的 Lambda@Edge 大約快 3 倍:

P95 連線 (ms)
非洲
亞洲
Lambda JS 358 330
Cloudflare JS 104 111
TCP 連線時間的 95% (ms)

這意味著內建到 Cloudflare 中的運作和功能可以在更接近使用者的位置執行,從而確保更好的端對端效能。Lambda@Edge 場景本身就已經夠糟糕了,但要考慮並非所有事情都可以在 Lambda@Edge 中完成,並且需要連線可能比 AWS 邊緣更遠的 AWS 執行個體。Cloudflare 的超級雲端看起來非常有吸引力,因為我們允許您在一個終端使用者完全本地化的應用程式中構建所需的一切。這有助於確保新一代市場看到他們所關心的應用程式在世界其他地區有相同的效能。

隨時隨地讓所有人獲得更快捷的體驗

Cloudflare 幫助新一代市場中的使用者更快速、更私密地連線至網際網路,並幫助其應用程式盡可能靠近他們所在的地方。透過我們的 Edge Partner Program 等舉措,我們可以幫助應用程式更接近新一代市場的使用者,並透過我們強大的開發人員平台,確保為這些市場構建的應用程式具有世界一流的效能。

如果您是應用程式開發人員,而且尚未嘗試過我們強大的開發人員平台,還不知道其過人之處,那麼現在大可一試

如果您是網路運營商,並且希望在您的網路中安裝 Cloudflare 以幫助為您的使用者帶來更優質的體驗,請查閱 Edge Partner Program 並與我們聯繫。

新一代市場的使用者是網際網路的未來:他們體現了我們希望大多數人未來使用網際網路的方式。Cloudflare 的獨特定位是確保所有這些使用者和開發人員都能獲得他們期望的網際網路體驗。

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