基于DPI的网络用户行为感知与分析研究.ppt

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1、中国移动通信集团研究院2010年4月,课题名称：基于DPI的网络用户行为感知与分析研究二期项目类型：（集团重点）,一、项目信息,3,二、项目背景,随着无线接入速度的提高、移动互联网的迅速发展，运营商需要全方位分层次地对用户的业务和流量进行分析研究和控制。从而为用户提供可靠的优质服务。DPI作为一种必要的网络数据的分析手段,在其中扮演重要作用。本项目由移动互联网的需求出发，进行如下几方面的工作：深入分析全业务网络中各数据包分析及流量控制点，提出基于DPI的流量分析和管控的整体网络架构；从核心网分组域业务/用户管控、互联网数据流量优化技术、网络安全攻防平台、网络用户行为分析四个研究点进行深入研究，

2、本项目是在一期基础上进一步深入丰富研究结果。,项目意义：通过DPI技术手段，促成网络的高效性、安全性和智能性,安全的网络,提供可靠的服务,智能的网络,理解用户的需求,高效的网络,业务开发便利、差异服务,可管的网络,易于管理维护,通信深入到生产生活的方方面面,业务识别和管控,安全管控,承载网流量控制,内容缓存技术,用户行为分析,是过渡过程的重要手段控制竞争对手 是未来盈利的重要手段提升信息价值减少后期扩容压力 DPI功能在网元中的引入需考虑性能和成本的影响GGSN处理能力可能下降到原能力的约2030%DPI设备是PCC成本中的主要组成路由器转发能力可能受到影响应用的性能可能受到影响：延迟，抖动,

3、DPI是运营商未来运营竞争的重要手段,欲解决现网中的问题,Internet,WLAN,3G/LTE,LAN,PON,个人客户,家庭客户,集团客户,BRAS,GGSN,DPI设备,接入层,承载层,终端,Web Cache,CDN,流量清洗,不良信息,僵尸/木马,流控,彩信计费,应用层,P2P Cache,GGSN流控,现网已经部署或者计划部署的具有DPI功能的设备共有十一处。各DPI设备部署的解决问题针对性强，但是还是处在各自为政，互不影响和极少交互的程度。现有各DPI设备部署有面临重复投资，影响网络性能的可能性各DPI设备因为解决问题的需要，各自所获取的网络用户信息片面，精细化程度也不同。运营

4、商很难从现有的单个DPI设备获取一个或者一类使用其网络的用户的精确行为信息。运营商也没有统一控制这些设备的能力,RNC DPI,Gi/Gn流控,三、课题研究目标,设计DPI整体架构整合网络各层次DPI技术，最优化的实现全网流量的有效监测、管控、疏导现阶段研究的DPI技术关键点核心网分组域业务识别和监控互联网数据流量优化技术(缓存及CDN)网络安全攻防平台精准网络用户行为分析,四、课题研究主要内容:DPI整体网络架构,WLAN,3G/LTE,LAN,PON,BRAS,GGSN,DPI设备,接入层,承载层,终端,4.Web Cache,11.CDN,5.流量清洗,3.不良信息,6.僵尸/木马,2.

5、流控,1.内容计费,应用,10.P2P Cache,7.GGSN流控,FW(NAT),网络用户行为分析平台,全网控制策略平台,感知层,策略层,控制层,策略控制平台,互联网数据优化平台,安全攻防平台,研究内容:核心网接入侧,2 GGSN业务管控,行为分析服务器,1 个体用户行为感知,用户数据包信息,网络信息,规则产生,PCRF/RACS,用户信息,GGSN,BRAS,策略产生,识别控制规则表,DPI识别控制,用户包离线数据库,PCEF,识别控制规则表,DPI识别控制,RACF,网络资源实时分析,具体内容,GGSN上的业务管控研究(符合PCC架构,策略控制平台)个体用户行为分析的基本实现,研究内容

6、:承载网,3 互联网数据流量优化平台,5 承载网流控,4 网络安全攻防平台,识别控制规则表,DPI识别控制,RACF,网络资源实时分析,网络信息,规则产生,网络安全监控中心,用户信息,策略产生,RACS,具体内容,Web,P2P缓存技术及CDN研究(互联网数据优化平台)僵尸/木马/蠕虫监测系统,不良信息监测系统,流量清洗系统研究(网络安全攻防平台)承载网流量控制系统研究聚类用户行为分析的基本实现,6 聚类用户行为感知,研究内容:精确网络用户行为分析及管控,BRAS,GGSN,DPI设备,接入层,承载层,4.Web Cache,11.CDN,5.流量清洗,3.不良信息,6.僵尸/木马,2.流控,

7、1.内容计费,10.P2P Cache,7.GGSN流控,FW(NAT),网络用户行为分析平台,全网控制策略平台,策略控制平台,互联网数据优化平台,安全攻防平台,7 网络用户行为分析,8 全网控制策略平台,具体内容,网络用户行为分析平台的开发设计分析算法设计与其他设备的接口全网控制策略平台的研究和设计研究和设计全网控制策略库设计与其他设备的接口,五、研究总体框架,移动网络PCC策略控制和IP承载网流量管理策略的结合。对网络资源进行有效管理，。对用户行为进行有效分析，提供适应用户需求的内容和QoS。个体网络用户行为分析,缓存及CDN技术研究优化互联网用户数据业务体验.网络安全攻防平台研究,保障运

8、营商和网络用户的利益不受损害聚类用户行为分析。,主要体现在业务事件可以根据数据进行用户行为准确的业务分析,用户上网行为特征的纪录，并可以加密返回网络。,经过后台数据处理，可以进行踪和用户行为分析,总体架构设计,注：总分结合，根据需要螺旋式上升1)总体架构设计，设定各关键研究点2)整合关键点接口，根据关键点研究情况，优化总体架构3)根据最终总体架构，提供整体DPI网络解决方案,终端,核心接入网,业务层,业务支撑层,承载网,六、主要技术方案:DPI整体网络架构设计,接入层,GSM,PON,WLAN,LAN,Fiber,TD-SCDMAHSPA(TDD),802.16m或LTE(TDD)或LTE(F

9、DD),个人客户,家庭客户,集团客户,感知层,应用,OAM,SP鉴权,用户鉴权,会话控制,Video Conf.,MMS,VoIP,承载控制,固定接入控制,GGSN,SGSN,Policyserver,SR,BRAS,DSMP,业务数据,数据中心,NMS,OMC,控制层,移动接入控制,Policyserver,流控,不良信息监控,流量清洗,僵尸/木马监控,安全监控中心,安全控制,互联网数据优化,网络用户行为分析,用户行为分析,业务控制域,策略部署服务器,整体策略部署,策略层,关键技术研究,WLAN,3G/LTE,LAN,PON,BRAS,GGSN,DPI设备,接入层,承载层,终端,4.Web

10、Cache,11.CDN,5.流量清洗,3.不良信息,6.僵尸/木马,2.流控,1.内容计费,应用,10.P2P Cache,7.GGSN流控,FW(NAT),2.基于PCC架构,研究核心网分组域的业务识别和管控技术,3.基于减少网间流量和加速用户互联网数据业务体验的目的,研究缓存和CDN技术,一次分光,供多平台使用,网络用户行为分析平台,全网控制策略平台,1.在一期的基础上优化分析算法,并设计与各设备的接口,5.分析各设备的主要功能,以全网整体控制为出发点,研究和设计全网控制策略及设备接口,感知层,策略层,控制层,4.综合考虑已经和计划部署的网络安全监测设备,结合流控系统,设计全网安全攻防平

11、台,策略控制平台,互联网数据优化平台,安全攻防平台,七、项目的难点,涉及网络设备和网元较多,关系各网络管理/研究部门和多厂家多产品线,协调工作重需要长时间大数据量的基于DPI采集的网络用户数据进行网络用户行为分析现网设备改造难度较大,八、本课题的创新点和专利点,创新点,专利点,设计基于DPI的整体网络架构 设计基于各DPI监测点收集的用户行为,经过汇总整理和分析的精准网络用户行为分析平台 设计全网策略控制平台,统一管控全网DPI设备资源和应用,设计基于DPI的整体网络架构涉及多专利点 设计网络用户行为分析平台涉及多专利点,九、与本课题有关的研究工作积累和已取得的研究成果,业务管控,无线/网络资

12、源分析,网络用户行为分析,网络总体架构设计,阶段,2009年1月2010年4月,一期,技术预研,各子网络架构关系分析，以及PCC关系,基本简单数据包的提取和分析,数据流量优化技术,基本业务管控策略和方案研究,建立用户采集基本规则库,GPRS实际信令、同步用户数据分析,方案分析，设备规范,初步网络架构设计,业务识别方法研究(针对P2P应用),接入网络总体设计,承载网络总体设计,2009.1,2010.1,已完成的工作,DPI整体网络架构设计分析了各DPI设备在整体架构中的位置和关系构建了架构基本框架网络用户行为分析平台构建用户信息的提取和基本分析用户信息采集和分析规则构建核心网分组域业务管控研究

13、针对P2P应用的识别方法研究基本业务管控策略和方案研究互联网数据流量优化技术研究缓存技术预研报告缓存方案分析,十、项目输出成果,研究报告3份网络整体架构设计研究报告分组域业务管控策略部署方案测试方案CMNET网络缓存设备实验室测试报告专利项DPI网络整体架构系统设计及用户行为分析系统建立方面2项基于第一期开发原型基础上的网络用户行为分析原型系统一个,十一、项目研究实施计划,业务管控,无线/网络资源分析,网络用户行为分析,网络总体架构设计,阶段,2009年1月2010年4月,二期,一期,技术预研,实验室测试,现网试点,各子网络架构关系分析，以及PCC关系,完整网络架构设计,架构增强,基本简单数据

14、包的提取和分析,识别和控制规则表的完善,提出详细，完整解决方案，演示效果,数据流量优化技术,2011.12,基本业务管控策略和方案研究,测试方案，产品规范,实验室系统测试,建立用户采集基本规则库,用户详细profile数据库建立,GPRS实际信令、同步用户数据分析,用户粒度的资源分析,与核心网控制融合,方案分析，设备规范,初步网络架构设计,业务识别方法研究(针对P2P应用),接入网络总体设计,承载网络总体设计,2010年5月2011年4月,2009.1,2011.1,2010.1,三期,二期项目时间进度划分,9月,6月,3月,12月,外协合同签订,业务管控部署方案制定,网络用户行为平台开发,完善整体架构设计,成果验收,整体架构报告递交,结题,报告递交,完成缓存系统实验室测试,报告递交,测试方案制定,3月,