1919 科技科技2020年 6月 22日 星期一

每天，海量数据的潮起潮落，映射着 9 亿多中

国网民的在线作息规律。平时的数据流动井然有

序，即使是“双 11”、春节“红包雨”这种数亿人涌入

的时刻，也经受住了海量访问的考验。

然而，一场突如其来的疫情，带来了前所未

有的巨大考验——全国大中小学校 2.65 亿在校

生全面转向线上课程；在线教育用户规模达 4.23亿，几乎一半网民使用在线教育。网课需求增长

速度之快，时间之紧，流量峰值的难以预测，都属

“中国互联网上头一遭”。

“简直像打仗一样。”当数据潮水般涌入，前

端的互联网应用扼守入口，后台的服务器集群严

阵以待，通畅的通信网络保驾护航……一场网课

保障战役迅速打响。

怎么上好“开学第一课”？网 课 上 ，无 数 面 孔 、声 音 转

化成庞大的数字比特流，浩浩荡荡经由网络涌向空中课堂

时间之紧让一切都发生了质变。

在武汉，全市 90 万学生定于 2 月 10 日 8 时 30分集体登录空中课堂。冲锋的时间确定，所有的

工作从这个节点开始倒推：

1 月 30 日必须完成空中课堂的搭建，这距离

湖北省发布延期开学公告仅隔 7 天时间，也是春

节放假的 7 天；

1 月 24 日大年三十，武汉市教育局向各家互

联网公司广撒英雄帖，紧急提出需求；

1 月 25 日大年初一，已经有技术团队开始商

量项目方案……

接到这一紧急任务，腾讯教育产品经理聂晓

凯大年初三就从老家河北赶回广州，与同事们开

始持续奋战。武汉那一头的技术团队，也正在为

空中课堂的上线加班加点。筛选解决方案、进行

技术调试、设计课程内容，还要设置直播授课、互

动答疑、点播回看、作业、考试等多种功能模块

……时间紧、任务重、上线急，技术人员在枯燥的

“测试——改进——测试”中不断循环往复。

1 月 30 日，武汉空中课堂如期搭建完成。但

等待团队的是更大的压力。在广州，聂晓凯和同

事们连续几天没有睡过一个囫囵觉，为的是做好

应对突发状况的准备。“每天都在调试。平台承

接人数有可能超过 90 万人，甚至达到上百万，万

一崩了怎么办？！”

2 月 7 日进行线上测压时，原本计划 5 万学生

上线测试，却突然暴增到近 10 万。幸运的是，由

于前期准备充分，平台经受住了流量压力。“扛住

了！”看到测压结果，聂晓凯心底涌起喜悦：3 天

后的全武汉在线开课有保障了。

与此同时，湖北省水果湖第一中学副校长罗

林一直有个担忧：“要保证老师们在短时间内学会

并顺利开课，这个平台的操作流程就不能复杂。”

为了让老师们能极速开课，腾讯产品开发团

队以最快的速度响应，不到 48 小时就重新开发

出一套腾讯课堂极速版软件，陆续安装在了包括

水果湖第一中学老师们在内的全国百万名老师

的电脑上。老师们通过手机号注册，10 秒就能搭

建起专属的空中课堂；学生们在手机上收到链接

后，1 秒点击即可进入上课模式。

“我们特意召集了两个班的学生和老师参与

测试，声音清晰、画面不卡顿，PPT 播放流畅，学

生还可以举手发言，对话系统完好。”看到学习效

果，罗林的心放了下来。

2 月 10 日早上 7 点，聂晓凯早早地坐在电脑

前，眼睛紧盯着屏幕上的各种数据，严阵以待。

8 时 30 分，90 万人从包括腾讯在内的 4 个不

同直播端口登录武汉空中课堂。打开软件，无数

面孔、声音转化成庞大的数字比特流，浩浩荡荡

经由网络涌向空中课堂。空中课堂平台有条不

紊地应答着每一个访问请求，从容而极速地吞吐

着数据需求。学生们几乎感觉不到时间延迟，如

同坐在课堂实时听讲。平台运行稳定，聂晓凯长

舒了一口气，和同事们击掌庆祝。

2 月 10 日这一天，类似场景在全国各地同时

上演：河南开封全市全学段 12 个年级的网络课

堂直播间里，总观看人数累计超过 200 万；300 多

个城市的学校里，60 万教师变身主播，通过钉钉

直播为 5000 万学生上课……这种大规模的在线

课堂教学，在中国互联网历史和教育史上都不曾

有过先例。从平台搭建、网络课堂功能模块的设

计，到师生的使用培训，一切都是从零开始。

这是绝无仅有的体验。来自日本东京一家

电视台的记者，在“作业帮直播课”平台观摩了一

堂在线网课后大为惊叹。“课堂”上，老师随机点

名，身处天南海北的学生们，无论是在大城市还

是小县城，都实时反应、流畅作答。这让日本记

者直呼“你们的支持能力怎么这么强！”

这只是这场网课保障战的开始。

怎样保持清晰流畅？大 带 宽 的 视 频 直 播 集 中 在

一个时间点上突然发生，下课后流量又突然消失，对互联网基础设 施 是 一 个 难 以 判 断 的 压 力负载

“宽带网络就是高速路，卡顿就像堵车。云

服务器是远处的一个仓库。老师将文件传到云

服务器上，学生再从云服务器那里取回来。”腾讯

QQ 产品总监夏志勇用物流比喻上网课：为了让

整个过程通畅，高速路要够宽，路上的车要够快，

仓库也要够大，能容得下百万人乃至千万人存东

西、取东西。“我们这些应用 APP，相当于物流公

司，开着很多货车把需求运来运去。”

其实网课远远超出收发快递的简单概念。网

课的通畅既包括了速度，也包括了高质量的视听

效果。网速的快慢、画面的质量，都呈现在 APP 这

个“入口”。无论是直播课堂，还是线上交作业、答

疑……这些过程都在瞬间完成，人们并不会感知

这些数据在信息高速路上的流动，但可以从手机

APP 直观感受到网速的快慢、直播的流畅与否。

巨大的网课需求，让多个在线教育 APP 的日

活跃用户数达到千万以上，对开发这些 APP 产品

的互联网科技公司来说，挑战前所未有。

春节过后，全国范围内不少老师开始自发使

用 QQ 群功能来上网课。“网课直播的每日峰值

有超过百万的开播量。”腾讯副总裁、QQ 负责人

梁柱说，如果算上作业等功能，QQ 网课的整体

覆盖学生人群有 2000 万到 3000 万的规模。

“几千万老师和学生同时上课，并不在我们

原先的技术架构和服务器储备的预算之内，纯粹

是新增的。”梁柱说，大带宽的视频直播集中在一

个时间点上突然发生，下课后流量又突然消失，

对互联网基础设施是一个难以判断的压力负载。

腾讯 QQ 技术负责人邱俊从后台实时曲线

的变化中，注意到 QQ 的群文件功能需求在不断

增加。他担心很快会“撑破”整个群的容量，于是

马上和团队商量扩容的可行性，把每个 QQ 群的

群文件容量，从 2GB 扩大为 10GB。这个决策和

修改的落地，5 小时之内就得完成。

最大的挑战，还是时间紧。QQ 的版本更新

节奏也随着用户的各种需求被调快。为了网课

需要，QQ 的新功能从想法提出到最终上线，更

新版本只花了两周。

“就是打仗的感觉。饿了就吃一点，困了就

睡一会，醒了就马上投入工作。”邱俊说，网课带

来的是工作量两三倍地增长，在高压下，每个人

的战斗力都被激发出来，因为感觉自己在做一件

特别有意义的事情。

产品研发的过程中，技术人员甚至专门去收

集喧嚣的公交站、雨水声等噪音进行人工智能分

析处理，以实现智能消除环境声、键盘声，完美还

原人声的目的。“这就是为什么能够实现最低 80毫秒的超低延时，即便视频丢了 70%的数据包，

也不会花屏和卡顿。”夏志勇说，这些努力，就是

为了让网课更加“真实”。

“现在沉淀下来最合适的网课解决方案，我们

当时根本不知道。情况突发，一切都是未知，只能

备选很多种方案。”长期的技术积累、稳定的视音

频能力和支持海量并发的带宽等技术底层能力，

让钉钉教育产品经理安步和团队在有惊无险中完

成了对直播网课的支持，但他们还需要以天为单

位，去快速响应如潮水般涌来的各种功能需求。

前一天老师提出没法在提交的作业照片上

批改，安步和团队马上改进上线，第二天老师们

就惊喜地发现，在手机、平板电脑和电脑上，都可

以直接圈画、批改作业了。为了这个功能，技术

人员至少优化了 50 次。

疫情防控期间，中国在线教学规模之大、范

围之广、程度之深，在全球范围内都无与伦比。

仅高等教育领域，截至 4 月初，全国就有 1454 所

在 线 开 学 的 普 通 高 校 ，95 万 余 名 教 师 开 发

94.2 万门、713.3 万门次在线课程，在线学习的学

生达 11.8 亿人次。这其中，在线课程平台和技术

平台功不可没，为停课不停教、停课不停学提供

了有力保证。钉钉和腾讯会议等多款中国 APP，

也 因 此 被 联 合 国 有 关 机 构 推 荐 给 全 球 的 学 生

使用。

如何化解网络“洪峰”？如 果 把 云 计 算 看 作 是 一 个

网 络 仓 库 的 话 ，这 是 一 个 容 量大、智能化的仓库，能够瞬间让排队的几千万人顺利取到自己的包裹

从春节期间开始，安步清晰看到，钉钉后台

的系统峰值流量不断增长，最高甚至暴增百倍，

很大一部分源于在线网课的“贡献”。

虽然顶住了 2 月 10 日首个网课流量高峰，安

步还无法高枕无忧。他注意到那天其实已触到

了当时的系统峰值，“看到带宽使用量节节攀升，

我们心里特别紧张。”

安步意识到，2 月 10 日只是部分高中和初中

的使用，等到小学加入进来，预计 2 月 17 日会带

来更大的访问量。

带宽用来衡量一个平台能够承受的最高网络

流量。师生课堂互动、“连麦”实时问答之间，在网

络上都会掀起一阵阵流量“洪峰”。能不能抵御和

化解这些“洪峰”，云计算服务发挥着关键作用。

云计算既是高性能硬件搭建的数据中心，也

可以看作是性能强大的网络中枢。它释放出强大

的计算能力和存储资源，像水和电一样源源不断

地提供给钉钉这样的前端应用，使其有足够能力

支撑用户的需求。如果把云计算看作是一个网络

仓库的话，这是一个容量大、智能化的仓库，能够

瞬间让排队的几千万人顺利取到自己的包裹。

流量到底会多高？安步和团队难以准确预

判。“如果全国 60%到 70%的老师、学生甚至家长，

在同一时刻登录钉钉，这是一个什么量级？”安步

和团队迅速去申请带宽，并寻求阿里云的帮助。

那段时间，每逢周六日是安步和团队最忙碌

的时候。钉钉上不断有新的学校开设网课，为了

周一开课，他们会在前一个周末进行测试，安步

他们则要随时监测并调整带宽的配比。

“大部分学校使用直播上课，一般都是早上

8 点集中开始，同一时间巨大流量涌来，我们的

压力真是非常大。”安步说。

2 月 17 日早上 8 点，钉钉后台流量突然瞬间

上涨，不断飙升，60%、70%、80%……时间一分一

秒过去，到 9 点半，还没突破 100%。安步心里一

下子就放宽了。

实际上，扩容的需求对云服务来说，并非像

拧开水龙头一样简单，而是有很高技术含量。为

了不影响白天的网课效果，往往需要技术人员和

时间赛跑，即便是千万人的访问需求，都是在凌

晨几小时内，完成服务器扩容和镜像部署。为迎

接史无前例的流量“洪峰”，保障网络授课，钉钉

在阿里云上连续扩容 10 余万台云服务器，创下

了短短 2 小时内新增超过 1 万台云服务器的快速

扩容新纪录。

峰值状态下，钉钉支持的流量达到常态时的

百倍，是中国所有视频、直播流量总和的 5—10倍。正是这样的能力，让钉钉能够累计支持全国

1.3 亿学生在线上课。

“带宽需求在很短时间内就到了 T（1T 相当

于 1000G）级‘水位’。但扩容不可预期，没法精

准地知道明天的增长到底是 5 倍还是 10 倍，我们

只有更大胆地去堆资源。”腾讯云运维中心和客

户服务部门负责人徐勇州带领团队，用三天时间

完成了平常需要三四个月的数 T 带宽扩容。

这种量级的线上流量洪峰和快速扩容，在全

世界也属首次。值得一提的是，10 万台服务器、

数 T 带宽，成本折算下来达上亿元，但为了保障网

课顺利进行，这些资源都被不计成本地投入使用。

怎样填平网络洼地？在海拔 1400 米的山上，建成

可容纳 2000 多人上网的应急方舱基站，手机 4G 信号噌一下跳到满格，就像从羊肠小道开上了高速路一样通畅无比

没有网络，就没有网课。目前我国行政村的

光纤和 4G 的覆盖率都已超过了 98%，农村及偏

远地区学校网络接入条件不断改善，实现了全球

领先的农村网络覆盖。但疫情的突发，在线上课

的刚需，仍然让偏远农村地区的少数网络洼地显

露出来。所幸，强大的网络基础设施建设能力迅

速填补了这些缺口。

3 月 2 日下午 4 点半，重庆移动石柱分公司接

到石柱土家族自治县六塘学校打来的紧急求助

电话：当天是重庆市中小学生全面实施国家课程

线上教学的第一天，但初二学生马孝英等几个学

生，家住在七曜山脉深处海拔 1400 米的山上，没

法上网课，孩子们都急得哭了。

“山里孩子学习的劲头这么足，我们是既感动

又心疼。”石柱分公司迅速行动起来，当晚 8 点，技

术人员紧急会商，在地图中明确了当地山村周围

基站的分布情况，讨论出初步的建设预案。

3 月 3 日一早 7 点多，石柱分公司建设维护部

的向世清、冉维等先头队员在盘山路上开行了 2个小时，9 点半左右到达现场实地勘察。看到孩

子们为了上网课，在半山腰搭起临时雨棚，棚子

里外的泥地上踩的都是脚印子，他们鼻子一酸，

“还在倒春寒，山上阴冷潮湿，穿着羽绒服都觉得

冷。这种环境下还坚持学习，孩子们做得已经很

不错了，我们一定想办法帮他们。”

向世清发现，施工的挑战不小。这里地处山

坳，位置偏僻，坡陡林密，建设基站有很大难度。

距离最近的基站有 4 公里，山体阻挡是信号过不

来的主要原因。改造原有基站不大可能，新建基

站又怕耽误学生们上网课。现场最终敲定，安装

一个可容纳 2000 多人上网的应急方舱基站。为

了寻找最合适的基站架设点，向世清等人又步行

2 个多小时山路，最终选定建站位置。

当天下午，重达 1.5 吨的应急方舱基站通过

皮卡车运送到山上公路边，再由多人协力运到安

装地点。短短两天内，16 人的安装队伍钻进密

林，布放线缆累计超过 3 公里。他们分工明确，

接入电源、安装无线设备、制作基站数据、调试开

通……山上温度低，冷了饿了，就啃一口面包或

方便面缓一缓。天亮开工、天黑收工，48 小时内

应急基站顺利投入使用，覆盖范围达到 2 公里

左右。

基站开通，引来强劲的网络信号，马孝英的

手机 4G 信号噌一下跳到满格，网速体验，就像从

羊肠小道开上了高速路一样通畅无比。

在雪山环绕的西藏昌都卡若区埃西乡波格

村，中国移动西藏公司昌都分公司派出的 6 名

网络建设人员，通过肩扛、手抬的方式，将紧急

调运的基站设备和光缆徒步运至施工现场，冒

着零下 20 多摄氏度的低温连夜开工，迅速建成

开通了一座新基站。江苏食品药品学院大一学

生斯朗巴珍，再不用每天带着手机、爬到雪山上

去上网课了。在湖北恩施巴东县，湖北恩施联

通巴东县分公司建维中心团队的一支小分队只

用了 4 个小时，就把稳定的网络信号送到了 2 个

学生家里，让他们不用在废旧草棚里找网络信

号……五湖四海的不懈努力，只为在线课堂流

畅运行，而这背后都是同样的念头：“想尽一切

办法接通网络，不能因为网络的问题耽误孩子

们的学业。”

“面对网络爆炸式的高负荷，我们的网上视

频一直是高清视频，而且还很流畅。”工信部新闻

发言人、信息通信发展司司长闻库说。

在疫情防控中，我国互联网流量较去年年

底相比增加了 50%，但流量的激增并没有导致

网络堵塞。监测显示，全国“停课不停学”在线

教育平台下载速率平均是 97.7 兆，各省区市内

平台下载速率平均是 89.2 兆，保持着良好的网

速。全球范围内，为缓解视频需求量暴增带来

的网络压力，不少地区采取了降低视频画质的

措施。如美国付费电视网络奈飞，为优先保障

用户的网络通畅，降低了其在相关服务区域的

视频画质，一些流媒体视频公司也将默认视频

清晰度从高清变成标清，以减少对网络带宽的

流量压力。

“疫情防控期间数亿人远程办公、线上上课，

网络流量暴增，我国网络的表现非常稳定，这得

益于中国网络近年来发生的翻天覆地的变化。”

闻库说，我国拥有世界上规模最大的光纤宽带网

络和 4G 网络，正是这几年跨越式的网络发展，充

分保障了上亿学生“停课不停学”。

数据潮水般涌入，流量之大在世界互联网历史上前所未有

网络建设和保障支撑数亿人同上网课本报记者 余建斌 王 政 刘诗瑶

■深度观察R

网络课堂上，跨越千山万水又汇聚于小小屏幕的几亿张面孔，见证了一场高效给力的网课保障战。

几亿人同上网课的云淡风轻，背后是网络世界的波澜起伏。高效运转、清晰流畅的网络课堂，凸显了以宽带网络、移动通信网络、云计算、大数据等为代表的数字基础设施的底气，也反映了我国网络应用极其丰富、数字产业蓬勃发展的可喜成就。

从网络基础设施落后到网民规模超过 9 亿，网络宽带像水、电一样随取随用，信息网络水平的不断提升，为有效助力疫情防控，满足在线上课这样的快速增长需求提供了坚实支撑。

我国信息网络基础设施取得跨越式发展，得益于既能遵照通信技术的演进规律，又坚持了适度超前原则，在追赶世界先进的步伐中，敢于超前谋划布局。正是瞄准前沿敢于创新，我国 5G发展取得积极进展，5G 基站以每周新增 1万多个的数量在增长，新一代通信技术和数字经济的融合在不断加深。

随着 5G、千兆光纤网络、数据中心等新基建的加快推进，数字技术和网络基础设施将进一步完善，数字鸿沟会不断缩小，数字化产业和产业数字化将持续发展，为促进高质量发展提供源源不断的动力。

本版责编：谷业凯

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图①：重庆市南川区三泉镇马

嘴村一户村民家的两个孩子获赠免

费“助学流量”。 汪 新摄

图②：中国移动重庆公司石柱

分公司基站建设人员连夜抢工开通

六塘乡基站。 冉 维摄

图③：在 钉 钉 举 办 的 产 品 体 验

会上，中小学生与钉钉教育技术团

队交流。 乔露琦摄

①①

②②

③③版式设计：张芳曼