Zoom：为可靠性而设计
简介
Zoom 提供面向 AI 的统一通信即服务 (UCaaS) 和呼叫中心即服务 (CCaaS)，通过单一、集成的平台。该套件包括 Zoom Meetings；Zoom Webinars 和 Zoom Events；Zoom 聊天；Zoom Rooms 和工作区预约；Zoom Phone；Zoom 呼叫中心；Zoom Canvas；Zoom Mail 和日历服务；Zoom Whiteboard；Zoom Virtual Agent；Zoom Revenue Accelerator；以及更多——旨在在桌面、移动设备、浏览器和会议室之间协同工作，包括通过会议室连接器连接基于标准的 SIP/H.323 系统。
本文档详细介绍了 Zoom 业内一流服务和产品背后的创新与架构，阐明了我们如何在 UCaaS 和 CCaaS 中为终端用户和 IT 提供一致、安全且易于管理的体验。
源于经验
Zoom 的云优先愿景帮助组织超越传统本地部署系统的成本和复杂性。我们没有在老化的技术栈上硬塞功能，而是投入到跨客户端、媒体服务和会议室系统的全栈工程中，将端到端质量、弹性和易用性优化为一个有凝聚力的平台——以单一客户端策略为基础，在各平台上共享同一代码库，充分利用每个操作系统的原生用户体验。
那种云优先的方法体现在 Zoom 工作区应用中：这是一款单一、现代的应用程序，为用户提供对会议、聊天、电话、呼叫中心、活动、网络研讨会、会议室、白板、Canvas 等的集中访问。访问受许可控制，因此 IT 可以启用或停用产品和功能，而无需部署一套零散的独立安装程序或管理相互冲突的客户端版本。
对于 IT 而言，这种模式减少了开销——需要购买、上架和打补丁的服务器更少；需要维护的定制集成更少；也不再需要整个团队专门负责让企业部署基础设施持续运行。容量、更新和安全改进都由云提供，因此管理员可以专注于策略、采用和结果，而不是维护。
创新成就不同
Zoom 对我们服务架构方式的独特处理意味着，Zoom 拥有其他 解决方案 根本无法提供的功能，并且能够以无与伦比的规模和质量实现。
Zoom AI: 内置于会议、聊天、电话、呼叫中心、Canvas 等功能中，可在工作发生之处直接总结、起草并呈现下一步——无需额外应用或切换上下文。
智能画廊 & 智能多流取景：多流、多摄像头 Rooms，让房间里的每个人都能在屏幕上拥有合适的“座位”。
持续会议聊天：会议聊天会汇入一个聊天频道，因此链接和文件不会在会议结束后消失，从而支持持续的异步协作。
邻近共享与回声阻止：走进房间，只需点击一下即可无线共享；附近的笔记本电脑会自动静音以阻止反馈。
媒体弹性：借助自适应比特率、编解码器层和快速传输回退，即使在不稳定的网络下，对话也能保持清晰可懂。
Zoom Mesh：一种原生 eCDN，利用点对点技术在您的网络内部重新分发相同的会议或网络研讨会媒体，以减少大型会议期间的带宽消耗。
Zoom Node：通过云控制和生命周期管理在本地运行选定的工作负载，包括 Meetings 和 Phone 的本地可用性保障。
后量子 E2EE：专为抵御未来针对会议和 1:1 电话的解密攻击而设计的端到端加密。
数据路由控制：选择您批准用于媒体传输的区域。
质量和可靠性
以下章节讨论 Zoom 的设计方法，以启用一流的实时媒体体验。
Zoom Meetings、网络研讨会和活动
我们架构的基础是一个智能传输层，它根据实际网络状况和策略选择最佳路径。在可用时使用 UDP，在限制更严格的环境中可无缝回退到 TCP/TLS（包括 HTTPS/443）。屏幕共享会在可能的情况下使用可靠 UDP 以实现流畅的动态效果，并在需要时自动回退。正在连接到会议、网络研讨会或活动时，Zoom Workplace 应用会通过地理位置路由至最近的在线资源，以最大限度降低延迟。在组织策略或性能需要的情况下，流量可通过专用链路，经由 Zoom 的全球骨干网络传输至不同的数据中心。
下一层是一个响应式服务质量层，可适应实时网络和设备状况。它监控带宽、丢包、延迟和抖动，还会收集本地 CPU 使用率、内存和网络 I/O。这些信号会告知上层采取适当的自适应措施，以保持质量和可靠性。
Zoom 在会议层的自定义自适应编解码器针对实时性能进行了调优。周边算法会持续优化帧率和分辨率，以匹配设备和网络状况。为在条件允许时提供尽可能出色的体验，Zoom 使用多个同时流，Zoom Workplace 应用会动态选择最合适的层级。得益于高效压缩，即使丢包率高达约 45%，会议仍可使用；在这种情况下，音频优先于视频，以保持对话清晰。多流方法还会根据每位参会者发送和接收音频及视频的能力调整带宽。
Zoom 的分布式会议层使用基于订阅的切换，无需服务端转码或混音。传统服务通常会对流进行转码和混音，增加 CPU 和内存开销；我们的切换方式旨在减少资源使用并高效扩展。参会者会根据地理位置路由到最近的数据中心，并分配到负载最低的服务器；当参会者位于同一地点时，为了提高效率，可以将其分组到同一服务器上。该架构支持灵活的本地部署和混合部署，并为大型企业提供级联流量路径。
会议服务器是我们的 MMR（多媒体路由器），而 MMR 会被分组到一个“会议区域”中。区域控制器管理所有 MMR，并向每个会议区域的全局云控制器报告其状态。每个数据中心都会复制相同架构的会议区域，我们可以轻松地即时报增更多区域，以增加每个地区的容量。三层架构（MMR、Zoom 控制器和全局云控制器）用于平衡不同地点的资源。如果会议中只有两位参会者，Zoom 可以利用点对点连接实现出色的速度和可靠性。所有这些使 Zoom 能够将会议服务可用性保持在 99.9% 的正常运行时间，并提供可靠的视频会议体验。
Zoom Phone
Zoom Phone 构建于云中并面向云，利用我们 Zoom Meetings 和 Webinars 产品中已经在线提供的经过验证的音频质量适配。Zoom 的架构内置冗余和弹性，形成了一个高可用解决方案，能够扩展以满足即使是最大组织的需求。
Zoom Phone 利用智能传输机制，在各种网络环境中提供可靠连接。对于媒体，在可用时使用 UDP 上的 SRTP，并无缝回退到 TCP/TLS，同时采用自适应比特率和丢包缓解措施，以在网络状况较差时保持音频质量。对于连接，呼叫会路由到最近的在线 SIP 区域，以最大限度降低延迟，并在需要时在数据中心之间自动故障切换。
Zoom 在每个数据中心都部署了冗余的会话边界控制器（SBC），用于保护客户端和运营商通信。这些运营商级 SBC 便于从最小的客户到全球企业的各类组织轻松访问。负载均衡器将基于 SIP 的通信重定向到 Zoom 的呼叫交换机，以均匀分配呼叫量。这种分配即使在注册高峰和忙碌呼叫时段也能为用户带来流畅体验。
呼叫交换机是 Zoom Phone 的核心呼叫控制。这些可扩展组件不仅支持基础 PBX 功能，还将遥测数据提供到 Zoom Phone 仪表板，并启用将电话呼叫提升为 Zoom Meetings 等功能。
Zoom Workplace 应用利用专有逻辑监控应用的带宽、丢包、延迟和抖动，同时还收集应用的 CPU 使用情况、内存和网络 I/O。该技术会主动监控呼叫并进行实时调整，以克服不良网络条件，为各种网络环境和不同设备提供卓越的呼叫质量和可靠性。
Zoom Phone 仪表板会捕获实时和历史的服务质量数据，以及使用和采用指标、呼叫日志和与游牧式紧急服务相关的指标。Zoom 会自动为每个呼叫评分，使用平均意见得分 (MOS)，使 IT 管理员能够跟踪所有穿越网络的呼叫性能，并识别潜在的网络相关问题。
Zoom 呼叫中心
与 Zoom Phone 类似，Zoom 呼叫中心的双活架构有助于在其全渠道环境中提供弹性和冗余。基于 Zoom Meetings 和 Phone 服务的成熟架构，呼叫中心将实时通信能力与 Web 功能无缝集成，创建了一个直观的界面，使您的坐席团队和客户都受益。
每个数据中心都包含两个相同且互联的会话初始协议（SIP）区域。SIP 区域允许通过互联网进行语音呼叫的拨打和接听，每个区域都配备了专用硬件和服务，以实现独立持续运行。在数据中心内，负载均衡器会在两个 SIP 区域之间均匀分发呼叫。呼叫在一组呼叫交换机之间分发，这些交换机负责呼叫路由、建立和拆除等各种功能。
从呼叫交换机开始，呼叫连接到每个区域内的 SBC，SBC 随后要么连接到 Zoom 底层的提供商网络，要么连接到客户提供的运营商，以进行 PSTN 路由，直到呼叫到达最终目的地。SBC、负载均衡器和呼叫交换机都配有待命的冗余硬件，以增强弹性。
Zoom 呼叫中心中的语音功能受益于与 Zoom Phone 相同的客户端自适应和传输行为——在可用时使用 UDP，必要时回退到 TCP/TLS——因此即使在受限网络上，音频也能保持清晰。对于视频和数字频道，该服务利用 Zoom 的实时媒体骨干和云弹性，以提供一致的质量和故障切换。
Cobrowse
Zoom 呼叫中心的 Cobrowse 服务运行在与核心 Zoom 呼叫中心服务分离的基础设施上。当会议开始时，软件开发工具包（SDK）会建立到协同浏览中心服务器（CHS）的持久 WebSocket 连接，以实现双向通信，流量则根据地理位置路由到最近的在线数据中心，以降低延迟。该服务采用无状态、分布式架构，并在各个 CHS 节点之间进行动态负载均衡，以支持跨云、混合和本地部署模型的弹性扩展。
为帮助维持会议连续性，如果连接中断，SDK 会自动重新连接到健康的 CHS 节点，并且可以跨数据中心切换，且对服务影响极小。结合持续的健康监控和 Zoom 更广泛的双活弹性方法，该架构旨在为企业环境提供可靠、可扩展的协同浏览性能。
用于混合与本地部署的 Zoom Node
Zoom Node 是一种云管理的混合平台，可将您的数据中心资源与 Zoom 的云连接起来，使您能够在本地部署 Zoom Service Modules（工作负载），并通过 Zoom Web门户对其进行管理。有两个模块在弹性方面尤为突出：Zoom Meetings Hybrid 和 Zoom Phone Local Survivability（ZPLS）。
Zoom Meetings 混合版 它会通过您的本地 Node 为内部参会者路由实时媒体，而信令、管理员和策略仍保留在 Zoom 云中；如果 Zoom 数据中心变得不可访问，它还包含一个本地生存能力选项。内部用户可获得低延迟路径并减少互联网出口流量，而外部参会者通常仍可通过云加入。账户在需要本地捕获时也可以添加 Recording 连接器，并在本地容量不可用时自动切换到云故障转移。
Zoom Phone 本地生存能力 (ZPLS) 在 WAN 或运营商路径中断时，会使站点上的核心通话保持可用。电话会在本地注册，内部分机通话继续进行，并且在配置后，可通过本地 PSTN 路径维持关键外拨通话。连接恢复后，服务会自动恢复正常的云运行。
全球分布式数据中心与冗余
Zoom 在全球多个互联数据中心之间部署了代理和通信服务器。我们持续评估我们的数据中心和互联网服务提供商（ISP），以便在带宽、延迟和灾难恢复隔离方面为客户优化性能。我们的数据中心位于安全的托管设施中，这些设施对 ISP 运营商保持中立，并提供物理安全、冗余供电，以及同时访问一流 ISP 和对等互联合作伙伴的能力。我们也在某些部署中使用公有云提供商，以满足区域或容量要求。我们的托管设施采用容错架构构建，具备完整冗余和快速故障切换能力。Zoom 会动态平衡通信服务器负载，将新的会话自动迁移到响应时间最佳的数据中心。
容量
Zoom 在基础设施的各个方面都保持 50% 的额外容量，以适应我们不断增长的业务并满足峰值使用需求。我们有信心根据当前和未来客户需求提供服务并进行扩展。
灾难恢复
Zoom 通过对其各产品进行年度测试，定期验证其灾难恢复能力。公司维护一份正式且有文档记录的灾难恢复计划（DRP），其中定义了在发生中断后恢复关键系统和服务的流程，包括恢复策略、角色与职责以及通信协议。Zoom 的 DRP 旨在应对各种灾难场景，可能包括以下一种或多种情况：停电、网络连接中断、硬件故障、自然灾害以及其他破坏性事件 & 活动 &直播。Zoom 的灾难恢复计划每年由第三方审计员进行测试。
结论
Zoom 的创新交付和功能方法持续提供卓越的视频会议体验。终端用户赞赏这些创新功能、易用性、可靠性以及出色的视频和音频清晰度。IT 管理员也可以确信，该解决方案在全球范围内在线可用，并且在安全性和可靠性方面具备可扩展性。
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