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12306再現「鐵路綜合徵」

http://magazine.caixin.com/2012-01-20/100350431.html

 對這個國家來說,每年的春運都是一場怨聲載道的搶票大戰。2012年春運,全路啟用的 鐵路網路售票系統12306.cn上線不久即告失敗——網站時常癱瘓,用戶無法登錄,即使登錄後訂單也無法提交,甚至有人支付成功卻沒能買到票。諸多問題 集中爆發,網站建設招標的往事更讓鐵道部背上了內部交易的質疑。

  「網絡售票,對於鐵道部而言,這已經是值得肯定的進步了。」多位受訪的技術專家對財新《新世紀》表示,12306雖遭當頭棒喝,暴露出鐵道部在項目招標、運營模式、「大規模並發事務處理能力」等方面的痼疾,但這個好不容易起步的「服務創新」不應半途而廢。

估計不足?

  據報導,籌建網絡售票系統從2006年起就提上了鐵道部工作日程,但時任部領導並不熱心,項目進展緩慢。

  一位瞭解12306網站上線過程的人士透露,鐵道部在徵詢設計方案時,IBM、思科等業內領先的網絡解決方案供應商均提出了自己的方案,來自鐵道部信息科技中心、鐵路科學技術研究院、北京交通大學和西南交通大學的專家對各家方案進行了評審。

  「沒有一家供應商提出的方案是完美的,思科的方案相對不錯,但領導為了平衡,沒有全套採用人家的方案。」針對12306網站遇到的問題,他表 示,由於鐵路政企不分的體制,導致12306沒有採取商業化的運營方式,「從技術上講思科和IBM提出的方案或許更成熟,但包括成本在內的很多東西並不是 技術人員能夠決定的,導致一些成熟的技術和商業手段在當時的環境下未能得到採用」。

  除了成本,安全亦是鐵道部進行方案取捨時考慮的一項重要因素,「鐵道部認為國外公司進入會涉及安全問題,這樣的考慮並非沒有道理,華為在美國屢 次受挫在某種程度上也是因為安全因素。」最終承建網絡售票系統的合同花落鐵道部下屬機構鐵路科學技術研究院電子計算技術研究所。

  但網絡售票系統面臨的挑戰還是遠遠超出了承建方的預計,從2011年12月28日開始預售春運火車票,12306瞬間成為全球最熱門網站之一。

  中國鐵路客戶服務中心公佈的數據顯示:「1月5日起,12306網站連續5天日均點擊數超過10億次,訪問量環比激增10餘倍。根據專業互聯網分析網站Alexa 1月12日發佈的統計數據,7天內訪問12306網站的用戶佔全球互聯網用戶的0.902%。」

  據一位內部人士向財新透露,12306網站最高一天的點擊量達到19億次,「當時設計方案時,預計整個系統的流量一個多G就夠了,沒想到網站開通第二天瞬間流量就超過了2G;原先設計的日點擊量是10億次,現在最高是每天19億次,完全超越了想像」。

  鐵道部信息中心副總工程師李舒揚在接受新華社記者採訪時也坦言,「由於系統設計時估計不足,導致在節前春運售票過程中,互聯網售票日交易量超過 設計能力(最高達到166萬筆),系統部分時段性能下降。」據財新《新世紀》記者瞭解,當初系統的設計目標是滿足日售票交易100萬筆。

技術之罪?

  12306網站為何頻頻癱瘓?最早外界的疑點集中在帶寬上。李舒揚也表示,12306的帶寬已從最初的400M增加到1.5G,但仍遠遠不足。

  但這一說法很快就受到很多技術工程師的質疑,「這不只是帶寬和硬件的問題,更大的問題出在了網站的系統架構上」。在諸多技術網帖中,「大規模並 發事務處理能力」成為焦點,「目前的12306網站無法完成大規模、高並發的訂單處理」,是眾多技術人員達成一致的觀點。但問題究竟出在哪個環節,外界尚 無從知曉。

  「從前端頁面到後端的數據處理,是一個非常複雜的系統的架構。看不到相關的架構模式、設備參數、數據及算法等,很難判斷到底是哪一個環節出問題 了。」一位資深網站架構師告訴財新《新世紀》記者,查詢與支付操作的同步異步問題,票務數據庫的一致性問題,應用服務器和基礎數據庫的緩存架構等,都可能 是12306網站架構的弱點,任何一方面出問題,都可能造成網站癱瘓。

  在清華大學計算機與信息管理中心主任蔣東興看來,12306網站的首要問題是業務模式設計,他認為:「沒有科學的業務模式,靠技術架構來解決問題效果有限,且代價太大」。

  蔣東興指出,現在的12306網站是一種「搶時間」的業務模式,在每天的8點、10點、12點和15點放票。相對於數量有限的火車票,人們春節 回家的需求剛性且迫切,所以「搶」成為共同心態,刷不到票的持續點擊刷新頁面,更有一些技術公司專門有軟件工程師寫出插件,利用機器人自動刷新頁面。他 說:「春運高峰時段超過10億次的點擊量就是這麼來的,其中大部分都是無效點擊。」有媒體統計稱,平均500次點擊才能買到一張火車票。

  系統設計對現實情況的預估不足,業務模式的錯誤,加上存在的系統架構缺陷,共同造就了12306網站癱瘓的窘境。由於12306互聯網購票系統 是基於鐵道部全路客票系統構建的,除網絡購票外,全路客票系統還需承載電話訂票、車站窗口、代售點等一系列售票渠道,票務數據庫的接口面向多個渠道,在保 持數據一致性及庫存票務更新等方面,12306網站面臨的情況比其他電子商務網站更為複雜。

  而在互聯網人士看來,將原有的企業內部解決方案通過簡單升級變成面向公眾的互聯網服務,無疑是一場災難。「互聯網會以幾何數量級放大用戶規模, 之前是全國幾萬個車站窗口和代售點,現在上億網民都成了售票員。」阿里云計算總裁王堅對財新分析,這樣來看,12306的癱瘓也就不足為奇了。

  無奈之下,鐵道部只能採取數量控制的方式維持網站運轉。鐵科院電子所副所長朱建生在接受採訪時表示,在售票高峰期,會對網絡購票的登錄用戶數以 及登錄後並發提交訂單的數量進行動態上限控制,「從用戶數來看,按照每分鐘能放1萬人登錄的數量控制」。與此同時,從1月5日起,鐵道部還調整網上購票流 程,用戶購票成功後,系統將強制退出,再次購票需重新登錄。

多開分店?

  蔣東興認為,鐵道部今年春運的網絡售票雖遭當頭棒喝,但這個好不容易開始的「服務創新」不應半途而廢。在他看來,12306網站項目首先要解決 上游的業務模式、系統模型、分配算法等方面的問題,然後才是中游的排隊算法、分佈處理,最後是實現技術選擇、程序優化、系統調優等問題。他建議,今年春運 的網絡售票已經來不及進行大調整,可先找運行專家調優,同時找開發者優化程序,盡快橫向擴大運行資源以扛過春運,然後重新設計業務模式,開發新系統。

  這也基本上是鐵路部門的思路。廣鐵集團客運處副處長陳曉梅在接受人民網採訪時表示,鐵路部門正在研究實施「開分店」式多網運作,為12306網絡購票系統減壓,但今年春運期間尚難以實現。

  不過在制度經濟學家們看來,單純的售票渠道拓展並不能根本解決買票難題,「在現有體制下,運力配置和票務計劃掌握在鐵路部門手裡,存在大量的供 票合同戶、保障戶、關係戶,車票的計劃、配置、供應、發售等環節不可能公開、透明、合理,也不可能杜絕票販子和囤積居奇現象,車票供不應求的問題會持續存 在」。

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