PPCache宽带运营商解决方案.ppt

Broadway PP Cache 宽带运营商 P2P应用流量优化解决方案,北京东方网信科技有限公司BEIJING NETEAST TECHNOLOGLES CORPORATION LTD,目录,公司简介P2P应用给运营商带来的挑战P2P应用流量管理的传统解决办法 PP Cache解决方案成功案例投资回报率分析PP Cache面向技术/增值业务的演进路线,公司简介,成立2003年公司现有员工中，开发人员占78%致力于为宽带网络运营商构建面向应用的宽带网络，并面向增值业务演进 公司的首席科学家是宽带网络的提倡和推动者-侯自强教授 公司的创始人来自中国科学院、运营商运营商、知名运营商设备提供商，拥有极为丰富的行业认知和从业经验丰富的大型运营商运维经验结合精心设计的高性价比解决方案，将先进的网络技术融入其中，联合运营商运营商全面解决当前影响运营商宽带网络运营品质的各种主要问题.,中科院声学所高性能网络实验室简介HPNL,实验室研究工作起步于1999年2003年开始P2P管理技术研究2004年8月实验室启动INON、P2P应用技术研究由著名宽带网络专家侯自强和唐晖研究员发起研究基础宽带IP技术高性能路由交换技术宽带接入管理技术（有线/无线）IPv6和下一代互联网技术科研定位下一代互联网关键技术智能节点弹性重叠网络技术（INON）P2P应用技术IPv6应用技术宽带无线接入关键技术,HPNL重要研究课题INON,IN,主要客户,中国电信中国网通杭州华数集团 青岛广电网通 宁波网通信息港 重庆网通信息港扬州网通,目录,公司简介P2P应用给运营商带来的挑战P2P应用流量管理的传统解决办法 PP Cache解决方案成功案例投资回报率分析PP Cache面向技术/增值业务的演进路线,挑战一:P2P给运营商网络带来的挑战,黑洞效应：吸纳大部分带宽,724无限制跨域交换：技术特性带来大量网间流量拥塞敏感性低：在拥塞状态，仍然能够使用,P2P让运营商宽带网络变得不可认知、不可管理、不可运营！用户行为不可认知！,运维成本高、QoS下降，宽带接入业务变得不合算，增大网间结算,用户行为变得分散，难以分析和控制，带来盗版、政治安全、网络维护优化难度增大等问题,变相分流运营商的增值业务空间和用户,BT等P2P应用占城域网50-90%流量、占骨干网50-80%流量！,结果,P2P,特征,效应,挑战二:用户服务带来的挑战,重要用户的服务 问题：链路上下行流量拥堵使得少量客户的P2P应用挤占了重要客户的带宽资源，重要客户忠诚度降低。普通大众用户的服务 问题：由于少量用户的P2P应用导致网络拥塞，普通大众用户的正常应用，如浏览网页、游戏、视频等应用服务体验下降，投诉增多。,挑战三:投资经济性的挑战,业务分流,旁路问题互联网应用旁路电信接入网络QQ、skype等收入利润增幅是三位数，而运营商利润降两位数,业务流失,私接用户间私接行为，导致大量业务流失VoIP导致原有语音业务流量大量流失,无效投资,黑洞效应现有宽带网络不断投资扩容，仍然很快被P2P流量占满，投资回报不成正比,结论:当前运营商宽带网络已不能满足应用的挑战,目录,公司简介P2P应用给电信运营商带来的挑战P2P应用流量管理的传统解决办法 PP Cache解决方案成功案例投资汇报率分析PP Cache面向技术/增值业务的演进路线,传统的7层控制解决方案以封堵为导向,传统P2P管理方案广泛采用的控制手段单一7层检测控制：阻塞P2P常用端口阻塞P2P用户端与P2P信息服务节点的通信限制用户的接入带宽或最大连接数在网络出口限制P2P流量带宽,传统的7层控制解决方案以封堵为导向,不支持2.5G/10G POS出口流量监控规避检测的P2P协议正在开发中，节省的带宽可能会被未知的P2P协议占用影响P2P用户应用体验不能很好利用P2P使其转化为增值服务,目录,公司简介P2P应用给电信运营商带来的挑战P2P应用流量管理的传统解决办法 PP Cache解决方案成功案例投资汇报率分析PP Cache面向技术/增值业务的演进路线,PP Cache系统介绍,PP Cache 核心思想,PP Cache 系统组成,PP Cache 系统组成,PPS（P2P Switch）：对P2P流量进行分析管理LBE（Load Balance Engine）:管理全网P2P资源、合理调度PPC资源、优先引导内网用户P2P数据交换PPC（P2P Cache）：P2P流量缓存系统，改善用户P2P体验PPM（PP Cache Management）：对PP Cache系统设备进行管理,PPS介绍,PPS包括以下功能引擎：Traffic Analyzer Engine(TAE，流量分析引擎)统计分析应用协议，支持将BT会话拦截并重定向到 PPC系统（下一版本将支持eDonkey/eMule）。Traffic Switch Engine(TSE，流量交换引擎)支持分布式部署，多台PPS可同时部署在不同网络位置，协同工作。部署方式：采用旁路方式（镜像或者分光）部署在网络汇聚节点，监控汇聚节点出口流量，不改变现有网络结构，不影响现有网络性能，部署简单快速。,PPS主要功能,P2P流量识别和统计分析：BitTorrent、eDonkey/eMule等主要的P2P协议；HTTP、UDP、TCP、RSTP等主流应用协议P2P拦截重定向：将P2P会话拦截并重定向到LBE（Load Balance Engine）,LBE介绍,PP Cache资源管理：管理全网P2P资源，优先引导内网用户之间P2P数据交互。PP Cache负载均衡：统一调度PPC资源，把用户请求均衡的分配到PPC。,PPC介绍,PPC包括以下功能引擎：Cache Service Engine：代理并缓存用户的BT请求内容；部署 方式：部署方式灵活，即可以分布部署在各个城域网汇聚节点，也可以集中部署在城域网的IDC中心。,PPC主要功能,把传统的P2P网络服务转变成新型的本地化网络服务，改善用户体验把传统的P2P封堵式的管理模式改变成合理的引导管理模式，变堵为疏优先促进本地用户间的P2P数据交换，减轻互联网出口的P2P双向流量,PPM介绍,PPM服务器部署在网管中心，统一管理PPS、PPC 等设备根据统计业务数据，生成业务数据图表，为运营商提供决策依据内置WEB Server，任何授权的管理客户端均可以通过Browser 访问PPM具有开放式接口，灵活扩充功能。,PP Cache 系统功能,基于每个用户的请求和每个应用，准确对P2P流量进行识别和分类，实时控制，例如拦截，带宽限制等并发式海量缓存，高速缓存用户应用内容，代理用户应用行为；快速支持新出现的主要P2P应用协议；支持高速网络接口，支持大用户数容量低耦合度分布式部署，针对不同用户网络环境，灵活的解决方案,PP Cache 系统原理,内网BT 客户端向外网tracker发送BT announce的请求PPS截获该请求PPS向客户端返回重定向信息，同时关断客户端与外网tracker的连接网客户端向PPT请求peerlist，LBE返 回包含PPC在内的peer listLBE通知PPC服务器启动对用户的代理缓存服务用户连接到对应的PPC，发送数据请求，PPC从缓存中读取数据发送给用户对于未命中数据，PPC代理用户到外网peer处下载，缓存后发送给用户,PP Cache 系统原理,PP Cache系统节省带宽的原理主要是分为三个技术：缓存、主动挂断、内网Peer优先 缓存技术节省入流量 主动挂断节省出流量 内网Peer优先节省出入流量 PP Cache系统在完成缓存时的流程，由PPS、LBE、PPC共同完成。整个过程无需用户端和外部Tracker服务器作任何改动。,PP Cache 系统架构,PP Cache缓存系统针对用户的P2P应用流量进行分布式，并发式海量缓存。疏堵结合，大幅度地降低P2P流量对运营商骨干带宽的占用，又可以把P2P流量转化为内网流量，改善用户P2P应用的体验。,PP Cache 系统架构,Hardware,PPCache OS,Proxy,Caching,Load Balancing,Peer Introducing,Peer Redirection,Traffic Analyzing,P2P Protocols,PCCP,PRCP,P2P User,PPC,LBE,PPS,定制硬件,专用操作系统,P2P应用支撑功能,应用层协议,用户接口,PCCP:P2p Cache Coordination ProtocolPRCP:P2p Redirection&Control Protocol,High Performance Driver,P2P Adaptation Layer,P2P应用接口层,Disk manager,Network interface,Cache manager,High Performance Driver,High Performance I/O,Session manager,Packet filter,PPM,NMS,PerformanceManagement,SecurityManagement,ConfigureManagement,AlertManagement,PP Cache 系统典型部署,国家骨干网部署参考模型,PP Cache 系统典型部署,省级骨干网部署参考模型,PP Cache 系统典型部署,城域网部署参考模型,PP Cache 系统典型部署,大型ISP部署参考模型,PP Cache 系统特点,低耦合度分布式部署，可以针对不同用户网络环境采用灵活的解决方案旁路部署，不直接对原有流量进行控制，具有系统自愈功能快速缓存互联网P2P内容，减少跨域流量，增加区域网本地内容，加快本地增值内容平台建设。为宽带运营商提供P2P Cache服务和互联网出口带宽应用管理分析服务，优化网络流量和降低成本。目前,P2P Cache解决方案是国内唯一能同时兼顾运营商利益和广大用户权益的P2P智能管理解决方案,PP Cache 系统性能指标（1）,PP Cache 系统性能指标（2）,目录,公司简介P2P应用给电信运营商带来的挑战P2P应用流量管理的传统解决办法 PP Cache解决方案成功案例投资回报率分析PP Cache面向技术/增值业务的演进路线,成功案例1某省电信部署案例,在某省网络的一条2.5POS出口部署BWPPCache6000系统，管理2.5G出口的P2P流量，缓解该条出口的流量压力。BWPPS通过将2.5GPOS进行分光，然后部署在核心机房内，负责监控出口的所有的BT流量，拦截所有的BT请求并且重定向到BWLBE。BWLBE和BWPPC部署在IDC机房，由BWLBE分配用户的BT请求到不同的PPCache设备上，然后由BWPPC代理用户下载行为，并同时向用户提供服务。,成功案例2某省会级运营商部署方案,某运营商网络结构PPS部署 分光镜像方式部署PPC部署 部署在IDC机房,成功案例2部署后效果分析,结果分析流量比例 BT流量在PP Cache管理的情况下由 抢占带宽的57.3%降低到 12%HTTP 应用由 13.4%应用上升到 38%,UDP应用由17.7%上升到30 证明了在Cache管理和控制BT流量的同时，总流量中UDP、HTTP等其他应用协议的带宽比例成明显的上升趋势,成功案例2部署后流量分析,部署前，出口BT流量占到总流量的40以上部署后，出口BT流量维持在40Mbps（双向），缓解出口带宽压力200Mbps以上,成功案例2部署后PP Cache命中分析,结果分析命中率及带宽节省 命中率平均值60%缓解BT流量压力1180.18Mbps,成功案例2部署后用户体验,结果分析用户体验 从用户体验图中，可以看到内网用户连接到PPC的多个地址上，并且主要从PPC上获取相关的BT内容，保证了用户BT应用的体验，并且为运营上节省了大量的出口带宽。,成功案例2优先引导内网用户交换内容,结果分析用户体验 从用户体验图中，可以看到内网用户优先互连，更快速的交换内容，减少PPC服务器服务压力；有效缓解出口BT流量压力,成功案例3某地市级城市部署成功案例,在该市网络出口的一条GE链路上部署PPCache系统，管理其下的P2P流量，缓解该条链路的流量压力。该市用户均为私网IP地址，通过NAT设备与互联网进行汇聚连接。BWPPS通过分光方式对该条链路的流量进行监控，拦截所有的BT请求并将其重定向到BWLBE。,成功案例3部署后流量分析,在PPCache系统上线后，BT流量明显的下降，这是因为BWPPS在出口拦截并且重定向用户的请求到PPCache缓存服务器上，用户BT下载流量在出口被拦截。出口中的剩余的BT流量为PPCache系统代理用户向外网获取内容的流量,成功案例3部署后PP Cache命中分析,BWPPCache系统命中率统计平均值大于50，在高峰时期达到75。单台PPC缓解BT流量压力47.62Mbps,目录,公司简介P2P应用给电信运营商带来的挑战P2P应用流量管理的传统解决办法 PP Cache解决方案成功案例投资汇报率分析PP Cache面向技术/增值业务的演进路线,投资回报率分析,P2P Controller的解决方案:内容高速缓存 出口P2P流量策略管理在技术上和内容上两种方式来对网内P2P用户流量进行操作和优化。带给客户的直接效益:优化流量，显著降低服务商的带宽成本 同样的带宽可接入更多的用户,投资回报率分析,运营商带宽成本（即带宽的市场价格）为1000元/M.per Month以千兆出口链路计算，P2P流量占60,既有600M流量为P2P流量在P2P流量中，BT应用又占5060比例，既有300M左右的流量为BT流量,投资回报率分析,PPCache缓存系统可以缓解出口BT流量60以上，可以缓解BT流量200M流量左右直接为运营商在网络出口带宽的CAPEX上节省200，000元/月（200M1000元/M.per Month）节省的带宽，为运营商发展用户提供了有利条件，相同的出口带宽可以容纳更多接入用户，产生收入,目录,公司简介P2P应用给电信运营商带来的挑战P2P应用流量管理的传统解决办法 PP Cache解决方案成功案例投资汇报率分析PP Cache面向技术/增值业务的演进路线,面向增值业务演进：将应用管理变成增值业务的思路,传统,转变,用户,面向增值业务演进的路线图,重新构建增值业务价值体系，以运营商运营商主导，开展有质量保障的互联网增值业务！,北京东方网信科技有限公司（NET）Beijing NetEast Technologies Corporation Ltd.）地址：北京市海淀区苏州街49-3号盈智大厦7层网站：-邮编：100080电话：+8610-82623305传真：+8610-82623305-808,