探索12306监控中心。最高日访问量达1500亿次。 12306有多厉害？

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岁末年初，春运必备的12306再次成为使用频率最高的APP之一。从春运车票发售那一刻起，在外工作的人们日夜不停地点击刷新，期待着订票成功的那一刻。

但热门方向、热门时段、热门车次的需求量巨大，很难满足大家的购票需求。这引发了很多人对12306：——为什么抢不到票的疑问？当过去几年12306多次出现系统不稳定时，中国铁路总公司（现中国中铁集团）备受关注。

事实上，12306系统的复杂程度远远超出了外界的想象。 ——每天要完成超过1500万个订单，承受近1500亿次点击，在计算SKU（商品库存）数量时比淘宝等电商公司要困难得多。

“每天双11。”这是12306内部人士自嘲的“口头禅”，但也是现实的写照。

春运首日（1月10日），《中国经济周刊》记者走进铁道科学研究院12306全路客运售票系统监控中心，一探12306的“秘密”。

12306全路客运售票系统监控中心监控大屏。《中国经济周刊》记者周琪摄

库存复杂度远超淘宝、京东

12306系统的难点是什么？

提出疑问的网友中，不乏软件工程师，甚至有人表示，只要40台服务器、2个架构师、4个程序员就足以开发一个类似12306的在线购票系统。

但事实上，12306的库存复杂度比淘宝、京东等电商公司高出很多倍，计算量也大得多。传统的分布式数据库、缓存、负载均衡技术无法满足12306的需求。

一位前淘宝高级工程师曾对此做过非常详细的分析。

在电商平台上，每个产品都对应一个SKU。如果有人购买一件物品，库存就会减少一件。 12306的特殊性在于火车票是动态的SKU，计算的数据量可能是普通电商产品的数百倍。

以北京西至深圳福田的G71高铁为例。共有17个车站、3种座位。表面上看起来有3个SKU，分别是G71商务座、一等座、二等座，但实际上，G71高铁有408个SKU。

原因很简单：从北京西站出发的车票后面有16个站，即16种不同类型的车票；涿州东站是第二站，有15种不同类型的车票，以此类推。按车站计算，G71高铁将有16+15.+2+1=136个SKU，每张车票对应3种座位，共408种产品。

12306全路客运售票系统监控中心售票时间表。《中国经济周刊》记者周琪摄

也就是说，旅客购买北京西站至涿州东站的车票，G71高铁的SKU将减去16；如果旅客购买北京西站至深圳福田站的车票，则减去136。 SKU。

以上仅是SKU的折旧。如果旅客购买的是短途车票，如北京西站至涿州东站，在SKU减少16个的同时，涿州东站至后续车站以及后续车站之间的SKU必须增加，即，新增120个SKU。

如果加上目前的选座功能（A、B、C、D、F），计算量可能会增加一倍。当大量购票者抢票时，这些计算数据需要在几秒甚至几毫秒内完成。

对于上述计算方法，铁道科学研究院12306技术部技术总监杨立鹏在接受《中国经济周刊》记者采访时表示，售票会引发非常复杂的连锁变化，这是一个独特的现象。铁路行业的情况。因此，在设计12306时，首先要考虑铁路部门的业务需求。 “铁路沿途要支持不同的旅客出行。特别是一些停靠站特别多的列车，有的列车要运行70多个小时，而一趟列车正常情况下可能会吸引1000多名乘客，但事实上，不同阶段、不同路段可供出售的门票远不止这个数字。”

杨立鹏介绍，售票后数据的变化给12306系统带来了很大的压力。铁路部门利用数据分析和预测，根据不同运力需求和运营安排，提前安排相应车票销售，缓解压力。 “铁路部门从1996年到现在20多年的技术积累，采取了一些独特的技术方案来解决这个问题。”

例如，分时段售票，大大降低了同一时段的数据压力。 12306的放票时间由最初的每天4个放票时间点增加到10个，现在每天有21个放票时间点。

12306全路客运票务系统监控中心监控大屏，风险请求占一半以上。《中国经济周刊》记者周琪摄

在高峰日，它平均每秒收到超过170 万次点击。

作为全球交易量最大的实时售票系统，中国铁路客运售票系统平均每年销售火车票30亿张。这些火车票首尾相连可以绕地球七圈。

铁道科学研究院12306技术部副主任颜志远表示，目前，互联网销售占铁路客票销售所有渠道的80%以上，其中移动客户端占互联网客票销售的78%，网页占互联网门票销售的22%。

1月3日，2020年春节以来销售最高日，铁路部门全渠道销售车票1637万张，其中网络售票占比88%。

在大部分门票通过互联网渠道销售的过程中，12306系统的稳定运行是工作的绝对核心。

据铁道科学研究院首席研究员、12306技术部主任单兴华介绍，2020年春运期间，12306高峰日在线点击量达1495亿次。

也就是说，12306在高峰日平均每秒获得超过170万次点击，大致相当于每个中国人每天对12306的点击次数为100次。

12306面临的流量压力可想而知。当一名IT工程师听到记者转述的《中国经济周刊》组数据时，他表示很难想象，“连百度都很难有这样的点击量，可以说是一个天文数字。”

相比之下，淘宝2019年的订单创建峰值为每秒54.4万单。 Trustdata数据显示，2019年“双11”淘宝APP日活跃用户达4.76亿。

如果以此计算，最高访问量12306，相当于淘宝“双11”当天每个活跃用户的点击量超过300次。

对此，杨立鹏自嘲称，12306系统面临的基本就是“天天被杀、天天被抢、天天双11”。

铁道科学研究院首席研究员、12306技术部主任单兴华介绍12306相关情况。《中国经济周刊》记者周琪摄

“组合拳”打击恶意门票诈骗

值得注意的是，如此高的点击量，风险请求的比例非常高。

1月10日上午，12306全航线售票系统首次向媒体开放。监控画面显示，截至当天上午9点，12306收到的风险请求占比52%，已达到每秒82.12万条风险请求。持续滚动的风险拦截报警，详细记录了风险请求的IP地址和来自的省份。

严志远表示，12306从2018年开始搭建风控体系，拦截包括浏览器、IP在内的一些异常行为。 “比如正常的旅客购票，每次操作可能需要一秒，而风险请求可能达到毫秒级，这样的异常请求会被风控系统拦截。当然，我们还有更具体的拦截。考虑的方面和手段的身份证明。”

在这些有风险的请求中，来自第三方抢票软件的请求占据了很大的比例。

单兴华表示，其他网站提供的抢票服务对12306系统造成了一定影响。因此，铁路部门对风控进行了研发，通过风控系统拦截了一些异常行为，确保12306能够稳定运行。 “我们保证稳定运行的目的是什么？就是为了让正常旅客能够正常查询、正常下单、正常支付，更好地保证售票的公平公正。避免一些涨价，价高者得”。并避免一些退票、退票手续费的情况给旅客造成损失。”

除了通过风控系统进行防范外，铁路部门还通过“备用购票”打出了“组合拳”，大大降低了票务欺诈软件存在的意义。

“自2019年12月12日春运车票销售启动以来，铁路12306票务系统累计兑现候补车票订单582.6万张、车票723.7万张，兑现率为76.8%，减少了重复查询次数。乘客。”单兴华解释道。

近年来，12306上“图片识别”的请求量大幅减少，也得益于这个“组合打卡”。

此外，云技术的运用也极大地保证了12306系统运行的稳定性。

从2014年开始，12306已将网站上访问量最大的查询业务共享到“云”上。 2016年，12306进一步扩展了云能力，几乎所有的查询访问都在云端进行。

在接受《中国经济周刊》记者采访时，杨立鹏介绍，12306通过采用公有云和私有云相结合的模式，提升了数据处理能力。 “正常情况下，中铁集团和铁科院各有一个数据中心，利用各自的资源提供票务服务。在节假日等高峰时段，出于经济等方面的考虑，公有、私有结合的混合云技术提升服务能力。”

单兴华补充道，12306是一个灵活、可扩展的架构。核心数据只在核心部分，扩展的功能可以使用一些外部服务器或者与公有云配合。 “这些并没有与整个核心部分交织在一起。它们可能不会互相影响。”

目前正在研究：一起购买往返机票

除了保证系统稳定运行外，12306还通过大数据分析为乘客提供购票便利。

据悉，通过大数据分析，铁路部门可以提前预测一些热门地区的需求，然后在条件允许的情况下增加运力，比如将8辆编组动车组增加到16辆编组，或者启动临国线等待。

单兴华介绍，2020年春运车票销售以来，截至1月9日，全铁路渠道共销售车票4.12亿张，其中预售春运车票1.3亿张。

她还表示，春运机票的预售，即发售首日预售的机票比例，占比还不到1/3，说明很多旅客并不着急，发售首日不抢票。热门地区、热门方向、高峰时段火车票供应紧张，但部分列车仍有余票。 “这些剩余的车票大多是时间点较差或者座位较差的，比如站票。从大数据中可以明显看出，旅客出行已经从‘步行’转变为‘好走’。”

大数据的便利还不止于此。优先为老人安排下铺、为儿童安排相邻座位，也需要12306系统的大数据支持。

单兴华《中国经济周刊》告诉记者，12306有购票人的基本身份信息。如果系统判断订单中有老年人，会优先为老年人寻找下铺。 “哪怕只有一个下铺，也一定会帮他找到的。”

在为儿童安排相邻座位方面，考虑到家长照顾孩子，在购票时分为全价票和半价票两种。座位可能不相邻，难以照顾，甚至有时出现在不同的车厢。针对此类问题，12306在2020年春节期间进行了优化。 “即使车票已经售完，以平衡运输需求，系统也会尝试将它们匹配到相邻的位置。如果没有相邻的位置，则会优先将它们放在同一车厢中。”她说。

值得注意的是，铁路部门也在研究同时购买大城市至二三线城市往返车票的问题。