华为云媒资全栈Serverless弹性主站方案参考架构

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华为云架构中心 发表于 2026/08/26 16:05:27 2026/08/26
【摘要】 本文提出华为云全栈 Serverless 弹性主站架构，将接入层、应用层、数据层全链路实现 Serverless 化的云原生架构，依托 ELB、CCI、Taurus DB Serverless 等服务，实现分钟级部署、秒级扩容与免运维能力，保障业务弹性扩缩容时用户体验丝滑、业务无感知。

1. 定义、用例和受众

1.1 参考架构定义

本架构从大规模互联网主站和高并发媒资/OTT 业务场景的客户实践中提炼，将接入层、应用层、数据层全链路实现 Serverless 化，标准化为可重用的云原生弹性主站模式。三层 Serverless 化改造（ELB + CCI/CCE-Autopilot + TaurusDB Serverless）为规范组件；消息队列、缓存等中间件选择可根据业务特征适配；VPC/子网划分和安全策略须根据客户环境调整。

1.2 预期用途

  • 指导华为云上弹性主站和全栈 Serverless 工作负载的设计和开发。
  • 为售前、解决方案设计、实施和审查提供可重用的架构模式。
  • 作为解决方案手册、交付包或实际部署的架构基础。
  • 定义安全性、可靠性、性能、成本、运营和合规性护栏。

1.3 目标受众

观众 典型角色 预期用途
内部 架构师、开发人员、交付工程师、运营工程师 解决方案设计、审查、交付和实施
外部 客户、合作伙伴、ISV、开发人员 评估、实施、集成和操作

1.4 范围

在范围内

  • 弹性主站全栈 Serverless 化业务能力
  • 华为云区域、多可用区部署模型
  • 接入层（ELB+WAF+APIG）、应用层（CCI/CCE-Autopilot+SWR）、数据层（TaurusDB Serverless）及运维监控
  • 媒资 Live/VOD/CDN 与 OTT 主站典型场景

超出范围

  • 非 Serverless 化传统部署模式
  • 客户自有 IDC 或混合云特定实现细节

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2. 参考架构概述

2.1 架构声明

全栈 Serverless 弹性主站架构，将接入层、应用层、数据层全链路实现 Serverless 化，依托 ELB、APIG、CCI/CCE-Autopilot、TaurusDB Serverless 等服务，实现分钟级部署、秒级扩容与免运维能力，保障业务弹性扩缩容时用户体验丝滑、业务无感知。

2.2 业务背景

项目 描述
业务问题 传统主站架构面临突发流量应对能力不足、运维成本高、扩容周期长等问题
期望的结果 秒级弹性扩容、业务无感知、零运维、按需付费降本增效
主要用户 互联网主站业务方、高并发应用开发者、媒资/OTT 平台运营方
关键制约因素 扩容过程不能丢连接、不能中断业务、需兼容现有业务代码
成功指标 扩容响应时间<30秒、TaurusDB 性能提升 30%+、闲置资源零成本

2.3 架构说明

全栈 Serverless 弹性主站架构分为三层：

  • 接入层：用户流量通过公网入口接入，由弹性负载均衡（ELB）、WAF 与 API 网关（Public APIG）实现流量分发、协议处理与安全防护，Serverless 服务根据流量波动自动弹性扩缩容实例，无需人工干预流量调度与资源运维。
  • 应用层：业务代码以容器镜像形式托管至容器镜像仓库（SWR），由云容器实例（CCI）或 CCE Autopilot Serverless 容器服务按需启动实例，处理用户请求，请求结束后自动释放资源，实现无服务器化的业务运行。
  • 数据层：业务读写请求通过 TaurusDB Serverless 代理层自动分发，写请求直达主节点、读请求负载均衡至只读副本，数据库根据业务负载自动调整计算与存储资源，无需人工介入扩缩容与备份管理。
  • 中间件/运维：全面替代自建消息中间件、缓存中间件及运维工具（ELK、Grafana 等），避免人工维护、提升可用性保障。

2.4 设计关注点

效益 架构如何实现它？ 测量
安全与合规 ELB+WAF+APIG 网关实现流量分发与安全防护，支持认证授权与协议过滤 APIG 安全策略命中率
可靠性和弹性 多副本多可用区部署，单节点故障自动摘除；扩容过程不中断业务连接 可用性≥99.95%，故障切换时间<30秒
性能和可扩展性 全链路 Serverless 化，支持分钟级部署数千 Pod、秒级弹性扩容，TaurusDB 性能提升 30%+ 扩容响应<30秒，TPS 提升 30%+
成本效益 按实际资源使用量计费，闲置资源零成本，无需管理服务器集群 闲置时段成本为 0，总体 TCO 降低 40%+
卓越运营 云服务自动完成扩缩容、备份、监控，实现"咖啡运维" 运维人力投入减少 70%+
交付敏捷性 容器镜像托管+CCI 按需启动，分钟级部署 部署时间从小时级降至分钟级

2.5 典型架构

全栈 Serverless 典型架构图

 

全栈Serverless典型架构图

 

架构 Demo 示意图

 

架构Demo示意图

 

2.6 流程描述

  1. 接入层流程：用户流量通过公网入口接入后，由弹性负载均衡（ELB）与 API 网关（Public APIG）实现流量分发、协议处理与安全防护，Serverless 服务根据流量波动自动弹性扩缩容实例，无需人工干预流量调度与资源运维。
  1. 应用层流程：业务代码以容器镜像形式托管至容器镜像仓库（SWR），由云容器实例（CCI）Serverless 容器服务按需启动实例，处理用户请求，请求结束后自动释放资源，实现无服务器化的业务运行。
  1. 数据库层流程：业务读写请求通过 TaurusDB Serverless 代理层自动分发，写请求直达主节点、读请求负载均衡至只读副本，数据库根据业务负载自动调整计算与存储资源，无需人工介入扩缩容与备份管理。
  1. 中间件/运维流程：全面替代自建的消息中间件、缓存中间件以及运维工具如 ELK、Grafana 等，避免人工维护、可用性无保障的问题。

方案价值：秒级弹性、扩容业务不感知、业务不丢连接、用户体验丝滑。

2.7 云服务产品清单

层 服务或产品 目的 部署范围 HA/DR 角色 关键配置
接入层 ELB（弹性负载均衡） 流量分发与负载均衡 区域/多 AZ 多 AZ 主备 自动弹性扩缩容
接入层 WAF Web 应用防火墙 区域 多实例 规则托管
接入层 APIG（API 网关） 协议处理、安全防护、路由 区域 多实例 限流、认证策略，单集群 50 万 QPS
应用层 CCI（云容器实例） Serverless 容器运行 区域/多 AZ 多副本 按需启停、秒级扩容、0.25u~64u
应用层 CCE Autopilot Serverless K8s 集群 区域/多 AZ 多副本 4k pods/min、10 万节点
应用层 SWR（容器镜像仓库） 容器镜像托管与分发 区域 多副本 镜像版本管理
数据层 TaurusDB Serverless Serverless 关系型数据库 区域/多 AZ 读写分离、主备、3DC 自动扩缩容、性能提升 30%+
中间件 DCS（Redis）/DMS（Kafka/RabbitMQ）/DDS（MongoDB） 缓存、消息、文档数据库 区域/多 AZ 多副本 开箱即用
运维 云监控 CES/AOM 指标监控与告警 区域 多实例 自动化告警策略
运维 云日志 LTS 集中式日志采集与分析 区域 多实例 替代自建 ELK
媒资 Live/VOD/CDN/MPC 直播、点播、加速、媒体处理 区域/多 AZ 多实例 一站式媒资栈

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3. 媒资行业案例

本章素材来源于《Cloud Native Full-Stack Serverless Architecture Solution on Huawei Cloud-V1.0》基线方案。

3.1 行业洞察

全球视频市场洞察：2022 年全球电视与视频市场总收入约 6700 亿美元，其中在线视频（订阅+广告）约 2970 亿美元，已成为最大细分市场。传统 DTH/DTT/DVB 因不稳定、非高清、缺乏交互，自 2017 年以来持续下滑（卫星电视 −28%、有线电视 −21%、DTT −9%），将逐步被 IP 化视频方案替代；IPTV 与 FTTx 市场趋于饱和。与此同时，在线视频市场自 2017 年增长 +375%，基于公有云与开放生态的在线视频平台已占约 50% 市场份额，业务变现模式丰富、内容库庞大、OTT 功能多样。

 

全球视频市场洞察

 

三 E 核心行业需求：面向媒资/OTT 行业，华为云提炼出"三 E"核心需求框架：

维度 内涵 关键能力
Experience（极致体验） 多终端随时随地观影、超低时延、弱网平滑传输、低码高清 Live/VOD/CDN、LLL、低码高清
Efficiency（高效降本） 按需付费、云原生服务开箱即用、SDK/API 易集成 全栈 Serverless、Pay-per-use
Evolution（持续演进） 广告变现、3D 直播、直播带货、DRM/水印等多元能力持续扩展 MetaStudio、AIGC、开放生态

 

三E核心行业需求

 

目标客户群：广电与电视、运营商、互联网 OTT 提供商。

3.2 全栈 Serverless 架构最佳实践

方案总览：华为云全栈 Serverless 基础设施方案围绕"媒资业务金塔模式"构建，覆盖内容生成（UGC/PGC/AIGC）、媒体处理与分析、加速、内容分发四大环节，自底向上分为四层：

层 定位 关键组件
① 云原生基础设施 构建源站平台 APIG、ELB、WAF、DCS、DMS
② 全栈 Serverless 算算与存储 Serverless 应用网关、Serverless CCI/CCE-Autopilot、Serverless 数据库 GaussDB 弹性 APIG、CCI、CCE-AP、TaurusDB
③ 一站式媒资栈 Live/CDN/VOD 极致体验 Cloud Live、VoD、CDN、MPC、LLL
④ Bigdata+AI 创新 MetaStudio 数字内容、数字人、AIGC 持续创新 DataArts、DWS、DLI、MetaStudio

 

华为云全栈Serverless解决方案

 

五层解耦主站架构：主站采用五层解耦架构，横向可扩展、纵向可伸缩，业务侧支持平滑演进——前端层（App/Web/第三方/O&M 接入）；接入层（7 层/4 层 ELB、WAF、Public/Private APIG，统一高性能 API 网关替代传统 Nginx，1K~500K QPS，公私 API 组解耦隔离）；应用层（CCI/CCE-AP 承载微服务 Pod，CES Envoy、Nacos 治理）；数据层（TaurusDB MySQL、GaussDB、DDS MongoDB、DCS Redis、DMS Kafka/RabbitMQ）；大数据/媒资/安全/运维层（DWS/DLI/CSS/DataArts、Live/VOD/CDN、WAF/HSS/CGS/DBSS/DEW/CBH、CES/AOM/LTS/CTS、OBS/SFS/EVS/CBR、SWR/Jenkins）。

 

五层解耦主站架构业务映射

 

典型 OTT 平台业务架构：自顶向下为业务层（B2C/大屏/第三方/B2B，用户、认证、推荐、支付、广告、弹幕等微服务组）、系统平台层（内容/财务/用户设备管理、资源清单、合规检查）、数据库层（PostgreSQL/MongoDB/Kafka/MySQL/RabbitMQ/Redis）、媒资层（CDN/VOD/Live）、安全、O&M（日志中心/CICD/监控/Jumper/容器仓库）、AI+（AI Coding/Operation/Ops/Assistant）。该业务架构与五层解耦主站架构一一映射，可基于全栈 Serverless 基础设施直接承载。

 

典型OTT平台业务架构

 

核心组件要点：

  • CCI（Serverless 容器实例）：免集群 O&M、开箱即用 3AZ HA；单 Pod 扩容 <3s、万核 30s、O&M 投入降 70%+；按秒计费 0.25u~64u、闲置零成本；多架构算力（VM/物理机/MicroVM/WebAssembly、Kunpeng/C7/C6x），创建性能提升 70%；青天架构软硬协同。

 

CCI能力

 

  • CCE Autopilot（Serverless 容器引擎）：4k pods/min、10 万节点 cell 架构、实例启动 <3s 懒加载镜像、HPA 优化扩缩容、100% 兼容原生 K8s API/Operator+CRD；对标 AWS Fargate/GKE Autopilot/AKS 并提供迁移支持；集群 0.1 USD/h、免节点 O&M 与容量规划。
  • TaurusDB（Serverless 数据库）：跨 AZ 强一致 0 丢失、3DC 地理冗余跨_region 容灾；存算解耦 Serverless 快速扩缩、5s 冷却、0.25 TCU 粒度；性能为开源 MySQL 7 倍、较同类提升 30%+；100% 兼容 MySQL 8.0、DRS 实时同步与流量回放。较 Aurora MySQL：高并发性能更优（NDPQ）、自动读写分离、支持 HTAP 列存、最大连接 100K（8 ACU）。

 

TaurusDB能力

 

  • APIG（统一应用接入）：API 治理/负载均衡/南北东西向流量/微服务治理/O&M 一体化；单集群 >50 万 QPS 优于主流网关；华为云所有开放 API 均托管其上；兼容 K8s/Nacos/Eureka/ZooKeeper；纵向 1500~500,000 QPS、横向 N×纵向，基础~platinumX8 多档 Serverless 自动弹性。

 

APIG能力

 

核心价值点：接入 Serverless、应用 Serverless、数据库 Serverless、MaaS、AI Serverless 全链路弹性，按需付费、自动峰谷弹性、统一高性能 API 网关、系统化 O&M 与安全。

3.3 客户案例：Starzplay

客户背景：Customer S 是 MENA 区域 Top OTT 提供商，提供一站式流媒体体验，涵盖热门电影、热门剧集、阿拉伯原创、体育直播与直播电视，以及免费电影/剧集（全高清）。

方案增强方向：性能增强与成本效率、统一解耦架构、高性能易用云原生服务、Serverless 弹性获得更好弹性、确定性运维与增强安全。

华为云价值点：WAF+ELB+APIG 接入 Serverless；CCI 应用 Serverless；TaurusDB MySQL Serverless 数据库 Serverless；DDS for Mongo、DMS for RabbitMQ、DCS for Redis 中间件 Serverless。

 

Starzplay案例架构

 

关键收益：

指标 成效
成本下降 30%
弹性效率 10x
Serverless Pod 最小 0.25U，单 Pod 5s 扩容，1min 3000 Pods
Serverless 数据库 最小 0.5U
APIG QPS 最高 5000

商业伙伴关系：从服务提供方升级为业务伙伴，通过国际伙伴触达、行业伙伴关系、行业峰会助力客户扩大行业影响力。

 

Starzplay行业伙伴关系

 

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4. 参考链接

  • 产品文档：华为云 ELB/CCI/CCE Autopilot/TaurusDB/APIG/Live/VOD/CDN 产品文档
  • 实施指南：全栈 Serverless 化改造实施手册
  • 源代码或 IaC：Terraform 脚本（v.tf）
  • 操作手册：Serverless 运维操作手册
  • 安全性和合规性映射：华为云安全合规白皮书
  • 最佳实践用例：Serverless 三层架构 Demo（APIG + CCI + TaurusDB）.pdf

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5. 已知限制

  • CCI 冷启动可能导致首次请求延迟略高，建议预热策略
  • TaurusDB Serverless 当前支持的区域有限，需确认可用区
  • 大规模突发流量下 APIG 限流策略需提前规划
  • CCE Autopilot 管理面规模上限需结合 cell 架构评估

6. 扩展点

  • 可集成 FunctionGraph（函数计算）实现事件驱动处理
  • 可接入 DGC（数据治理中心）实现数据治理
  • 可扩展至多云/混合云部署拓扑
  • 可适配行业合规要求（金融、政务等）
  • 可结合 MetaStudio/AIGC 拓展数字人、3D 直播、直播带货等新业态

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附录 A. 术语和缩略语

术语 定义
ELB 弹性负载均衡（Elastic Load Balance）
WAF Web 应用防火墙（Web Application Firewall）
APIG API 网关（API Gateway）
CCI 云容器实例（Cloud Container Instance）
CCE Autopilot 云容器引擎 Serverless 版（Cloud Container Engine Autopilot）
SWR 容器镜像仓库（Software Repository for Container）
TaurusDB 华为云自研关系型数据库（GaussDB for MySQL）
DCS 分布式缓存服务
DMS 分布式消息服务
DDS 文档数据库服务
Serverless 无服务器架构，按需自动弹性扩缩容
AZ 可用区（Availability Zone）
OTT Over-The-Top 互联网视频/内容提供商
LLL 低时延直播（Low Latency Live）
MPC 媒体处理中心（Media Processing Center）
HTAP 混合事务/分析处理
NDPQ 近数据处理与并行查询

附录 B. 图表约定

  • 使用实线箭头表示同步请求或数据流。
  • 对异步事件、控制关系或可选流使用虚线箭头。
  • 标记信任边界、区域、可用区、VPC 和子网。
  • 在有用的地方标记带有协议、方向和关键安全特征的箭头。
  • 对访问、应用程序、数据、安全和操作层使用一致的颜色。
  • 包含图例并避免仅依靠颜色来传达含义。

附录 C. 出版质量

  • 所有占位符均已被替换。
  • 架构图和叙述描述了相同的设计。
  • 产品名称和服务功能已根据当前文档进行验证。
  • 安全和合规声明是基于证据并经过审查的。
  • 可用性、RTO、RPO、性能和成本目标是可衡量的。
  • 未经授权，不得包含客户敏感或受限信息。
  • 目标受众可以访问链接、存储库、图表和附件。

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