Pendant la fête nationale, avez-vous pris un ticket sur le 12306 ? Bien que des plaintes telles que « C'est si difficile d'acheter des billets de train à grande vitesse » et « Pourquoi devez-vous attendre un billet après son émission ? » sont courants pendant les vacances, la plateforme 12306 du China Railway Customer Service Center a traversé, sans le savoir, 13 ans depuis son lancement le 12 juin 2011, et est devenue la plateforme d'achat de billets préférée pour la plupart des passagers voyageant en train à grande vitesse. En regardant l'histoire du développement de 12306, on peut dire qu'il s'agit d'une « épopée » qui implique une bataille d'intelligence et de courage avec un logiciel de saisie de tickets.
À l'occasion de la Fête nationale 2024, les chemins de fer inaugurent un pic de trafic de passagers ICPhoto
Tout doit commencer à partir du moment où le 12306 a été créé. Avec la vente du premier billet électronique pour le train interurbain Pékin-Tianjin le 12 juin 2011, la Chine a officiellement lancé la vente de billets sur le réseau ferroviaire. En seulement quelques mois, le champ d'application de la vente de billets en ligne s'est rapidement étendu pour inclure les lignes Pékin-Shanghai, Wuhan-Guangzhou, Zhengzhou-Xi'an et d'autres lignes ferroviaires à grande vitesse. Depuis le 30 septembre, les billets de train à grande vitesse (préfixés par G et D) dans tout le pays peuvent être achetés au 12306. Fin 2011, les billets de train à l'échelle nationale (préfixés par Z, T, K) peuvent être achetés au 12306. En seulement six mois, l'achat de billets sur le réseau ferroviaire chinois est passé de « de zéro » à une « vulgarisation globale » !
Mais la nouveauté de l'achat de billets sur le réseau ferroviaire ne s'est pas démentie et la Fête du Printemps 2012 est tranquillement arrivée. La Fête du Printemps, un événement migratoire de masse rare dans le monde, exerce chaque année une pression sans précédent sur l'industrie des transports chinoise. On peut dire qu'il s'agit d'un « grand test » pour l'industrie des transports. Et le premier crash du système, celui de 12306, a dépassé toutes les attentes.
Depuis le 5 janvier 2012, le site Web 12306 a reçu plus d'un milliard de visites pendant cinq jours consécutifs, et le nombre de visites a été multiplié par plus de 10 d'un mois à l'autre. Parmi eux, le nombre de visites a dépassé 1,4 milliard le 9 janvier, ce qui en fait l'un des sites Internet les plus fréquentés au monde – il faut savoir qu'il n'y avait que 500 millions d'internautes en Chine fin 2011.
Cette pression d’accès n’a pas été prise en compte au début de la construction de la plateforme. Au début de la construction du système 12306, basé sur l'architecture système de base des billets de passagers et les caractéristiques des applications Internet, les développeurs ont conçu plusieurs partitions commerciales relativement indépendantes pour le système, telles que les services de mise en cache, la gestion des utilisateurs, la demande de billets, le traitement des commandes et des billets électroniques, ainsi que des domaines de sécurité du réseau à trois niveaux, à savoir le réseau externe, l'intranet et le réseau des billets de passagers. Lors du test de résistance avant la mise en ligne, un processus comprenait la connexion de l'utilisateur, la demande de billet, la passation de commande et le paiement. La capacité maximale de transaction du système était de 34 tickets/seconde. Calculé sur la base d'une période de pointe de 10 heures, le volume de vente de billets pourrait atteindre la capacité nominale de 1,2 million de billets/jour.
Cependant, le test de résistance a manqué un « invité non invité » : un logiciel de récupération de tickets. Le logiciel de saisie de tickets est un plug-in basé sur un navigateur qui utilise la réponse rapide de la machine pour aider les utilisateurs à effectuer les actions d'interrogation et d'actualisation constantes de la page. Il utilise une requête à haute fréquence pour les billets de train restants, remplit automatiquement les informations personnelles et gère plusieurs comptes en même temps, complétant ainsi le processus d'achat de billets plus rapidement que les utilisateurs qui achètent des billets manuellement.
Les passagers qui souffrent de « pas de billets » sur la plate-forme ne peuvent dépenser de l'argent que pour demander de l'aide à un logiciel de récupération de billets afin de s'assurer que tout est en sécurité.
En raison du manque d'estimation suffisante de l'énorme trafic provoqué par les logiciels de saisie de tickets, 12306 était vulnérable à un grand nombre de logiciels de saisie de tickets : le site Web de 12306 était paralysé, un grand nombre d'utilisateurs ne pouvaient pas se connecter et le temps d'actualisation de la page prenait jusqu'à 30 minutes. Après réservation et paiement, les billets n'ont pas pu être achetés. De nombreux acheteurs de billets ont dénoncé, impuissants, le site Internet 12306 comme étant "uniquement de nom".
Cependant, il n'y avait pas de retour en arrière, donc l'équipe de billetterie 12306 n'a eu d'autre choix que de se battre : en réponse au problème de bande passante insuffisante, l'équipe de billetterie 12306 a pris une décision rapide et a rapidement augmenté la bande passante de 600 Mo à 1 000 Mo, et l'a rapidement augmentée à 1 500 Mo. Après avoir surveillé et analysé les données de billetterie en ligne, l'équipe de billetterie a constaté que très peu d'utilisateurs achetaient un grand nombre de billets en ligne et que le nombre total de billets achetés en une seule journée dépassait 100. Afin de garantir un achat équitable de billets, à partir du 5 janvier, l'équipe de billetterie 12306 a ajusté le processus d'achat de billets en ligne. Une fois que l'utilisateur a acheté le billet avec succès, le système l'obligera à se déconnecter et il devra se reconnecter lors de l'achat à nouveau de billets.
L'ancien ministère des Chemins de fer a également pensé à solliciter "l'aide étrangère". A cette époque, parmi tous les sites Web, les seuls qui avaient une riche expérience pour « ne pas s'effondrer malgré l'augmentation du trafic en peu de temps » étaient Tmall et Taobao, qui battaient leur plein pendant le « Double Eleven ». Par conséquent, le groupe Alibaba a envoyé 17 élites techniques pour former une équipe de projet afin d'aider le site Web 12306 à l'optimiser et à l'améliorer. Les deux équipes ont travaillé côte à côte pour améliorer grandement l’expérience utilisateur du site 12306. Les ventes quotidiennes de billets du système sont passées de 650 000 début janvier à plus d'un million, et ont établi un record de 1,192 million de ventes quotidiennes de billets le 20 janvier.
La publicité « Double 11 Global Shopping Carnival » du centre commercial Tmall Taobao domine la station de métro Xujiahui de Shanghai pour concurrencer le trafic des utilisateurs ICPhoto
Après ce « test extrême » du voyage de la Fête du Printemps, moins d'un an après le lancement, des discussions et des controverses sur l'architecture 12306 sont également apparues sur Internet. Le ministère des Chemins de fer de l'époque a soigneusement écouté les opinions de toutes les parties et a soigneusement trié les causes du problème, et a conclu qu'il était principalement dû aux demandes de renseignements et aux réservations de billets. La partition commerciale des tickets uniques/électroniques a une capacité de traitement insuffisante, ce qui entraîne des temps de réponse longs en cas de demandes d'accès simultanées élevées pendant les périodes de pointe. De plus, chaque partition commerciale ne peut pas être bien isolée, ce qui entraîne un effet « d'avalanche » de l'intérieur vers l'extérieur du système, provoquant une congestion du site Web et affectant l'expérience d'achat de billets de l'utilisateur.
En réponse aux problèmes et aux raisons ci-dessus, les développeurs se sont concentrés sur des idées d'optimisation et de reconstruction de l'architecture pour améliorer la vitesse de réponse des demandes de tickets et du traitement des transactions, améliorer l'évolutivité du système backend, modifier la méthode de file d'attente en ligne et réduire la pression sur la bande passante causée par la libération centralisée des tickets pendant les heures de pointe. Dans le même temps, séparez autant que possible les activités principales afin de réduire les fortes corrélations entre les liens commerciaux. Le contenu spécifique comprend :
Tout d’abord, la capacité de requêtes simultanées doit être considérablement améliorée. 12306 utilise une base de données informatique en mémoire pour remplacer la base de données traditionnelle, augmentant la vitesse de réponse des requêtes de billets de moins de 1 000 fois/seconde à plus de 20 000 fois/seconde, et réduisant le temps de réponse de 1 s à l'origine à 10 ms, permettant aux utilisateurs d'obtenir rapidement les numéros de train et les billets restants.
Deuxièmement, il faut permettre aux utilisateurs de « faire la queue pour passer des commandes sans encombrement » pendant la période de pointe. À cette fin, 12306 a construit un système de file d'attente pour le traitement des transactions. La capacité de réception des demandes de commandes de la file d'attente dépasse 100 000 commandes par seconde. Les utilisateurs peuvent terminer rapidement l'opération de commande pendant la période de pointe des ventes de billets et attendre que le système la traite en séquence. Pendant le processus d'attente, l'état de la file d'attente (temps d'attente pour le traitement) peut être interrogé. Les bases de données informatiques en mémoire sont également utilisées dans les systèmes de file d'attente.
Troisièmement, les commandes/billets électroniques sont transformés en nœuds, bases de données et tables, et le nœud, la base de données et la table d'origine sont divisés en 3 nœuds, 30 bases de données et 30 tables. Les opérations liées en ligne sont dispersées sur chaque nœud et table de base de données. De cette manière, les demandes de réservation de billets des utilisateurs sur le site Web peuvent recevoir une réponse et être traitées plus rapidement.
Enfin, la séparation commerciale des opérations de réservation de billets et de collecte de billets est effectuée, et différents nœuds commerciaux (nœuds de vente de billets et nœuds de collecte de billets) assurent les services de vente de billets en ligne et de collecte de billets hors ligne ; la lecture et l'écriture de la génération et de l'interrogation de commandes/billets électroniques sont séparées, et la base de données informatique en mémoire est utilisée pour stocker de manière centralisée les commandes/billets électroniques. La vitesse de réponse des requêtes de commande est augmentée d'environ 200 fois/seconde à plus de 5 000 fois/seconde, ce qui améliore considérablement l'efficacité des requêtes de commande/billet électronique.
Lors du test de résistance avant la mise en ligne, le système après l'architecture optimisée a atteint une capacité de transaction maximale de 300 billets/seconde, ce qui peut répondre aux besoins commerciaux d'un volume de ventes de billets quotidien de 5 millions. Lors de la Fête du Printemps 2013, les ventes quotidiennes de billets les plus élevées du site Internet 12306 après la structure optimisée ont atteint 3,64 millions, représentant 40 % des ventes totales de billets. Les ventes de billets ont été plus de trois fois supérieures au pic de la Fête du Printemps 2012 (1,19 million).
Le 14 février 2013, les parents et leurs enfants attendaient leur voyage de retour à la gare de Huaibei, dans la province d'Anhui. ICPhoto
Cependant, la demande pour la plateforme 12306 continue de croître rapidement et les améliorations initiales atteignent rapidement leurs limites. Au cours de la Golden Week de la Fête nationale en 2013, 12 306 billets vendus sur Internet ont atteint 4,6 millions, ce qui est encore une fois proche de la limite supérieure de traitement du système. De plus, en raison des limites du réseau 3G (le réseau 4G en était à sa première année mais n'était pas encore populaire) et de la croissance rapide du nombre d'utilisateurs d'Internet, la bande passante de l'entrée du réseau externe était restreinte pendant la période de pointe, ce qui ne pouvait plus répondre aux besoins d'une nouvelle augmentation des ventes de billets sur Internet. De plus, en tant que principal canal de vente de billets ferroviaires, le modèle de fonctionnement à centre unique du système de billetterie Internet ne peut plus répondre aux besoins de sécurité et de fiabilité des entreprises.
A cet effet, le deuxième cycle d'optimisation structurelle du site 12306 a été lancé depuis fin 2013 :
Migrez les services tels que la connexion des utilisateurs et les demandes de contact fréquemment utilisées vers la base de données mémoire, améliorant ainsi les performances de traitement et la fiabilité des services associés.
Le deuxième centre de production de l'Académie des sciences ferroviaires a été construit pour réaliser une « double activité » avec le premier centre de production existant de China State Railway Group Co., Ltd. afin d'améliorer la sécurité et la fiabilité du site Web et de doubler la capacité de traitement du cluster de commandes/billets électroniques. Le cluster commande/billet électronique a été étendu à 10 groupes de nœuds, 100 bibliothèques et 100 tables.
Déployez le service de demande de tickets sur le cloud public. Grâce à la configuration des politiques, le trafic des demandes de billets peut être redirigé vers le cloud public à tout moment pour alléger la pression sur les ressources de traitement et la bande passante du site Web pendant les périodes de pointe de vente de billets.
Le test de résistance effectué avant la mise en ligne a permis de vérifier que le système pouvait atteindre la capacité prévue de vente de billets de 10 millions de billets par jour. Pendant la période de pointe des voyages pour la Fête du Printemps en 2015, la vitesse réelle de vente des billets a dépassé 1 000 billets par seconde (environ 3,6 millions de billets par heure). Le cloud public a détourné jusqu'à 75 % des demandes de requêtes lors de la Fête du Printemps en 2015, et la capacité du service de requêtes de tickets externes du site Web a été multipliée par trois. Le site Web 12306 a traité plus de 18 milliards de services de demandes de billets pendant la période de pointe des voyages pour la Fête du Printemps en 2015, avec une vitesse de réponse moyenne de plus de 300 000 fois/seconde.
Alors que la capacité de charge du 12306 pour la « pression extrême » des voyages de la Fête du Printemps a doublé, le « plug-in pour récupérer les billets » qui causait autrefois des maux de tête aux équipes de conception et d'exploitation est devenu le plus grand facteur d'instabilité. Bien que l'équipe 12306 ait protesté à plusieurs reprises contre l'utilisation de logiciels de saisie de billets lors de l'achat de billets, il existe encore une infinité de petits logiciels sur Internet qui s'appuient sur l'actualisation automatique et fréquente des informations sur les billets et sur le remplissage automatique de rapports pour récupérer les billets. Ce type de logiciel améliore le taux de réussite de la récupération des tickets en actualisant rapidement les informations sur les tickets, dans le but d'aider les utilisateurs à récupérer les tickets le plus rapidement possible. Bien que cela réponde à la demande du marché, cela gêne également gravement le public qui achète les billets manuellement et affecte l'équité de l'achat des billets. Afin d'améliorer le taux de réussite, les utilisateurs doivent souvent saisir à l'avance les informations personnelles des passagers dans le système. Dans l'angoisse de « récupérer des billets », ils divulguent personnellement les informations personnelles.
Dans ce contexte, l'équipe 12306 doit également apporter des changements ciblés : en plus d'optimiser en permanence la capacité de traitement maximale du système, elle a également introduit des systèmes de nom réel, des codes de vérification complexes, des codes de vérification de téléphone portable et d'autres fonctions. Cependant, il n'a toujours pas réussi à freiner l'utilisation généralisée des logiciels de saisie de billets, ce qui a entraîné un phénomène de mauvais achat de billets sur le réseau pendant la Fête du Printemps et la Golden Week de la Fête nationale.
Jusqu'à la Fête du Printemps en 2019, 12306 a piloté la fonction de service d'achat de billets sur liste d'attente. Cette fonction place les commandes manuelles des utilisateurs et les commandes des utilisateurs du logiciel de saisie de billets dans la même « cagnotte », permettant à chacun de concourir équitablement, et le système sélectionne au hasard les « gagnants » pour terminer le processus d'achat de billets ultérieur. De cette façon, quelle que soit la vitesse de rafraîchissement de l’écran, le logiciel de saisie des tickets n’a aucun avantage. Cela a progressivement freiné la popularité des logiciels de saisie de tickets.
Comme le dit le proverbe : « Le diable est aussi bon que la route ». Le modèle de ticket sur liste d’attente est un coup dur pour 12306 contre les logiciels de saisie de tickets. Cependant, motivés par des intérêts, les logiciels de saisie de billets continueront certainement à concurrencer injustement ce modèle, par exemple en augmentant la « probabilité de gagner » des commandes de logiciels de saisie de billets dans la cagnotte des billets sur liste d'attente. Je crois que notre équipe 12306 peut surmonter les difficultés et maintenir le système de billetterie avec le plus grand nombre de visites et de transactions au monde. La bataille d'intelligence et de courage entre les deux parties continue d'évoluer en fonction du développement constant du réseau ferroviaire chinois et des besoins de déplacement des résidents.