內容資源智能調度與分發(fā)平臺

1、內容資源智能調度與分發(fā)平臺內容資源智能調度與分發(fā)平臺 20141023 問題分析問題分析網絡內容大量重復（冗余）傳輸網絡內容大量重復（冗余）傳輸 互聯(lián)網大量內容重復（冗余）傳輸 圖片、微博、視頻等大部分內容分發(fā)型應用存在大量重復傳輸問題 在線視頻流量將會占據(jù)互聯(lián)網90%流量（ Cisco預計） 視頻重復傳輸問題嚴重，如優(yōu)酷2011年播放量過億次電視劇有30部 視頻流量快速增長 優(yōu)酷大量視頻重復傳輸 解決思路：解決思路：智能信息中心網絡智能信息中心網絡 轉發(fā)引擎 路由計算 緩存和計算 服務1服務2服務n 轉發(fā)引擎 路由計算 緩存和計算 服務1 內容調度內容調度 Network 1 用戶A 用戶B

2、 Radio tower Network 2 服務 服務1 服務 服務2 服務 服務 1 服務 服務 2 服務 服務 3 服務 服務 2 服務服務1 智能信息中心網絡智能信息中心網絡 內容省級緩內容省級緩 存節(jié)點存節(jié)點 內容區(qū)域緩內容區(qū)域緩 存節(jié)點存節(jié)點 From：Network-Aware Forward Caching 來源：KPCB 思路思路1 1：以：以內容為中心的內容為中心的新型架構新型架構(CCN)(CCN) ISP1 ISP3 ISP2 ISP4 36.7M Views CCN通過網絡層緩存機制實現(xiàn)了通過網絡層緩存機制實現(xiàn)了 流量動態(tài)聚合流量動態(tài)聚合，顯著降低網絡負，顯著降低網絡

3、負 載，載，可擴展性優(yōu)異?？蓴U展性優(yōu)異。 6 以內容為中心的新型架構以內容為中心的新型架構(CCN)(CCN) 問題：需要重新設計標識，需要大規(guī)模更新原有交換設備 NDN聯(lián)盟聯(lián)盟 l 2014年9月5日，命名數(shù)據(jù)網絡(NDN)聯(lián)盟成立，其成員除了8家美國大學之外，還 有來自日本、韓國、中國，與瑞士等不同國家學術單位的參與，并且取得了思科、 華為、Panasonic與VeriSign等業(yè)者的支持。該聯(lián)盟力圖用一系列更加安全可信 的新協(xié)議取代TCP/IP協(xié)議，滿足當今互聯(lián)網富媒體互動內容對帶寬的需求，同時 大大簡化分布式應用的開發(fā)難度。 l 華盛頓大學電腦科學暨工程副教授Patrick Crowl

4、ey表示，在IP上要平衡信息分 享及隱私議題并不容易，然而這卻是NDN的強項，例如NDN能夠確認使用者正在閱 讀的銀行網頁是否真的來自于銀行，但IP則無法做到。 Founding University MembersFounding University Members Colorado State University University of Arizona University of California, Los Angeles University of California, San Diego University of Illinois, Urbana-Champaign W

5、ashington University in St. Louis University of Michigan University of Memphis Industry Industry MembersMembers Alcatel-Lucent Cisco Systems Huawei Technologies Panasonic Corporation Verisign, Inc. 國外設備商國外設備商 Cisco大力推進NDN的研究，認為NDN網絡是可能解決數(shù)據(jù)海嘯的途徑。Cisco 研究院設立了專門針對NDN緩存、路由和安全的研究項目，發(fā)表了相關論文， 并基于商業(yè)產品ASR900

6、0設計實現(xiàn)了轉發(fā)能力達到20Gbps的NDN路由器。 CDN Content Delivery Networks 以現(xiàn)有互聯(lián)網為基礎的專業(yè)化綜 合應用平臺，為網站提供高效、 穩(wěn)定、安全的內容和應用的分布 、加速服務 由分布在網絡邊緣的應用服務器 群組成 通過應用層的內容智能路由，自 動保證用戶實現(xiàn)就近訪問 n 網絡能力缺乏開放性，采用內容注入或重定向等方式，CP無法根 據(jù)需求快速調度網絡資源、靈活定義策略，對于“雙11”等節(jié)日 爆發(fā)式流量訪問難以應對 n 基于重疊網架構設計，一直試圖通過應用層行為來對網絡層進行 優(yōu)化（所謂的“隔山打?！保瑢τ诰W絡鏈路擁堵等問題解決手 段有限；同時資源利用率不

7、高，帶寬成本高昂 n 缺乏動態(tài)內容解決手段，主要利用緩存機制實現(xiàn)就近服務，難以 對日益增加的動態(tài)內容進行優(yōu)化加速 n 傳統(tǒng)CDN只是針對部分內容進行調度處理，并不是一個全網性的 完整解決方案。 CP1CP1 CP2CP2 通過通過SDN的網絡控制的網絡控制能力能力，內容服務商可，內容服務商可購買運營商差異性的信購買運營商差異性的信 息內容調度服務息內容調度服務，甚至可以利用開放能力和接口，甚至可以利用開放能力和接口研發(fā)創(chuàng)新的服務研發(fā)創(chuàng)新的服務 開放能力開放能力 開放服務開放服務 普通用戶 差異性服務差異性服務 思路思路3 3：軟件：軟件定義定義的內容資源智能調度與分發(fā)平臺的內容資源智能調度與分

8、發(fā)平臺 動態(tài)內容動態(tài)內容點播內容點播內容直播內容直播內容大文件內容大文件內容靜態(tài)內容靜態(tài)內容 SCNSCN系統(tǒng)整體方案系統(tǒng)整體方案 n 信息內容資源智能調度能力和針對CP 的差異性服務能力作為運營商一種基 本能力，對外開放。 n 分為簽約用戶和非簽約用戶實現(xiàn)差異 性區(qū)隔。 n 骨干(IDC)、邊緣(園區(qū))兩級部署策略， 分階段實施。 優(yōu)勢： 開放能力，全局視圖 流量匯聚、冗余消除 保障QoS、提升QoE 大數(shù)據(jù)挖掘、行為分析 搜索推薦、廣告投放 簽約簽約CPCP服務模式：服務模式： n動態(tài)按需規(guī)劃內容分發(fā)資源，運營商根據(jù)各地 的園區(qū)網建設情況按需彈性生成內容智能存儲 節(jié)點。 nIICN-CP/

9、SP管控平臺，結合簽約CP/SP的內容， 針對園區(qū)網需求自定義計算存儲資源、自定義 傳輸鏈路、自定義調度策略和分發(fā)策略。 非簽約非簽約CPCP服務模式：服務模式： n不更改園區(qū)網現(xiàn)有網絡拓撲及訪問規(guī)則，消除 園區(qū)網出口處的重復傳輸，提升園區(qū)網內用戶 體驗。 nDPI設備對用戶請求的分析，除了用于判斷是 否將用戶請求引導至網內透明緩存節(jié)點，深度 挖掘園區(qū)網內用戶的請求數(shù)據(jù)，進行用戶行為 分析，為園區(qū)網的優(yōu)化及商家的廣告精準投放 提供數(shù)據(jù)支撐。 n從園區(qū)級智能處理節(jié)點緩存情況挖掘潛在客戶 （未簽約CP）。 解決方案優(yōu)勢：解決方案優(yōu)勢： 統(tǒng)一認證、自動權限部署 根據(jù)用戶/應用，差異化QoS保障 虛網

10、隔離，業(yè)務映射 動態(tài)流量管控，路徑規(guī)劃 服務質量感知、故障定位 內容熱度統(tǒng)計，園區(qū)級用戶行為分析 基于基于SCNSCN的本地網（園區(qū)網）解決方案的本地網（園區(qū)網）解決方案 合作思路：運營商流量匯聚、管控、分析平臺 n“運營商/平臺商/內容商”的虛擬運營服務模式 校園網網絡加速方案 校園網是互聯(lián)網、移動互聯(lián)網業(yè)務最為活躍的地方； 各大?？圃盒：芏喑隹趲捄苷?，或者有些連教育網也沒有，學 生、老師普遍存在上網很慢的情況； n如何如何為用戶提供更好業(yè)為用戶提供更好業(yè) 務體驗，提供差異性費務體驗，提供差異性費 服務能力？服務能力？ n如何增加校園對如何增加校園對運營商運營商 的忠誠度，實現(xiàn)深度捆的忠誠

11、度，實現(xiàn)深度捆 綁綁？ n如何在現(xiàn)有平臺上找到如何在現(xiàn)有平臺上找到 新的業(yè)務收入增長點新的業(yè)務收入增長點？ “校園網網絡加速方案”價值 利有掌握的學生客戶優(yōu)勢，提供除寬帶外其它增值業(yè)務 將簽約CP內容下移至校園網出口，提高用戶方案速度 節(jié)省大量校園網的出口帶寬和跨網流量 后續(xù)可以引入游戲等其它應用，提高學生粘度 實現(xiàn)學生、視頻網站雙向收費的合作模式 將IDC空間下移至學校出口，按容量出租給視頻網站客戶 大數(shù)據(jù)統(tǒng)計與用戶行為分析，精準營銷 翼起來云平臺翼起來云平臺 3G3G放號放號 通過手機捆綁視頻、游戲 套餐包月收費，實現(xiàn)3G用 戶在校園的規(guī)模發(fā)展 內容運營內容運營 與校方、視頻網站三方 合作

12、，共同經營學生用 戶。實現(xiàn)視頻、游戲、 應用資源量化銷售 節(jié)省出口帶寬節(jié)省出口帶寬 通過在出口處部署服務器與 存儲資源為視頻與應用提供 緩存保證，優(yōu)化了廣域網出 口流量，節(jié)省了校園網出口 帶寬。 l高速視頻 l質量拉高 l價格便宜 l充值容易 l綁定手機 l增加收入 l提高粘度 l互聯(lián)網化 學生學生 運營商運營商/ /平臺商平臺商 l用戶固定 l差異競爭 l廣告收入 l業(yè)務拓展 視頻網站視頻網站 計算存儲資源銷售計算存儲資源銷售 通過在原有網關處部署 服務器與存儲實現(xiàn)IDC 資源下移，將學生資源 與硬件設備捆綁銷售。 去電信化去電信化 通過IDC下移將計算與存儲 資源出租出視頻網站公司， 通過

13、與學校合作實現(xiàn)前后 雙向收費。邁出云電信化 的實質一步。 “校園網網絡加速方案”的業(yè)務增值點 現(xiàn)有基礎現(xiàn)有基礎1 1：南京軍區(qū)邊緣內容分發(fā)服務平臺：南京軍區(qū)邊緣內容分發(fā)服務平臺 n 目前，該系統(tǒng)平臺已在南 京軍區(qū)100多個團級節(jié)點 進行了部署，目前正在為 軍綜網、南京軍區(qū)政工網、 沈陽政工網等重要網站進 行加速服務。 n 使用技術：邊緣節(jié)點網頁加速、感知CDN、融合網管平臺、接入安全控制。 實驗數(shù)據(jù)表明，該系統(tǒng)有效提升了軍區(qū)基層節(jié)點訪問視頻、圖片、網頁 等多種業(yè)務內容的能力。 現(xiàn)有基礎2中央電視臺音像資料館項目 l架構：采用兩級架構，北京為中心節(jié) 點、上海、廣東、重慶為邊緣節(jié)點 l平均響應時間

14、：200毫秒 l每秒響應用戶數(shù)：4000 l服務吞吐量：10Gbps l音視頻編碼及文件格式： H.264MPEG4MPEG2;MP3AA C;TSMP4FLVF4V3GP l碼率：350K25Mbps碼率的各類高 清音視頻文件 l終端：PC、移動設備、TV等多種終 端類型 n 使用技術：多級內容智能分發(fā)、直播點播流媒體加速、大文件廣 域網加速、先進媒體處理技術 u國家電網 為國家電網建設CDN試驗床，用于為國家電網內、外網的網頁、流媒體、 文件下載進行加速。提供內容源預處理平臺、CDN測試平臺、廣域網傳輸 優(yōu)化技術等。 CDN試驗床流量峰值在10Gbps，用戶規(guī)模1000以上。 CDN實驗床

15、設置中心節(jié)點、邊緣節(jié)點、網元管理節(jié)點、流媒體處理節(jié)點、 CDN服務器檢測節(jié)點。 對95598客服網站和南瑞學堂視頻點播網站兩種業(yè)務系統(tǒng)高QoS和QoE的保障。 現(xiàn)有基礎3國家電網全業(yè)務CDN 現(xiàn)有基礎現(xiàn)有基礎44園區(qū)級一體化智能園區(qū)級一體化智能網關網關GWALLGWALL 緩存與點對點加速緩存與點對點加速DPIDPI，數(shù)據(jù)挖掘，數(shù)據(jù)挖掘 端到端傳 輸速率、 時延、丟 包率的全 面優(yōu)化 分析用戶在 特定行為中 每一步是如 何進入和離 開，以及用 戶在網站停 留期間的具 體行為特征。 安全防護安全防護 網絡管理、 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分 析、系統(tǒng)信 息配置、安 全保障、故 障上報及恢 復的能力。 VPNVPN

16、 QoSQoS 加密 TCP/IP傳 輸，保障 用戶訪問 和數(shù)據(jù)傳 輸安全。 精細分配 帶寬資源。 提供區(qū)分服 務模型的 QoS服務模 型，實時按 照業(yè)務需求 和服務緊急 程度控制流 量和速度。 上網行為管控上網行為管控 管控上網 行為及業(yè) 務流量。 行為及內 容審計， 追蹤安全 事件。 問題分析問題分析全球全球IPIP流量快速增長流量快速增長 以移動互聯(lián)網為代表的全球以移動互聯(lián)網為代表的全球IPIP流量高速增長流量高速增長，將會，將會給電信運營商給電信運營商 網絡基礎設施帶來巨大壓力及挑戰(zhàn)。網絡基礎設施帶來巨大壓力及挑戰(zhàn)。 p 2010年到2011年，全球互聯(lián)網 流量增長了兩倍兩倍，按此估計

17、10 年后，全球互聯(lián)網流量將增長 10001000多倍多倍（高通）。 p 2012年，全球每月IP總流量達 4444艾字節(jié)艾字節(jié)，預計2016年，每月 達到110110艾字節(jié)艾字節(jié) (思科)。 p 亞太是IP網絡流量增長最快的地 區(qū)，中國和其他國家間的國際流 量和帶寬也快速增長。 p 2013年Q1，中國移動互聯(lián)網接 入流量達2.72.7億億GG，增幅56.5%， 移動互聯(lián)網接入月戶均流量達 117.4M117.4M（工業(yè)與信息化部） 。 Source： TeleGeography 一期一期二期二期三期三期四期四期五期五期六期六期七期七期 投資年份2003200420052006200720082009 169歷史投資（萬元）11614 20795 22367 21579 30663 45792 82399 169帶寬（G）55 250 829 1749 3211 6337 14160 擴容帶寬（G)195 579 920 1462 3126 7823 圖 歷年China169骨干網帶寬和投資情況 問題分析問題分析運營運營商頻繁擴容商頻繁擴容 問題分析問題分析跨跨ISPISP網絡延遲嚴重，網絡延遲嚴重，80%80%網絡處于非健康狀態(tài)網絡處于非健康狀態(tài) Healthy 90ms 90 Warning 180ms STATPERCENT Heal