iCache互联网缓存方案.ppt

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1、iCache互联网缓存方案主打胶片,Page 2,目录,电信运营商的困惑和机遇华为互联网缓存解决之道方案简介功能介绍系统架构华为互联网缓存方案的亮点华为互联网缓存方案的价值成功案例,Page 3,互联网发展趋势,数据业务爆炸式增长，种类形势多样化,媒体视频内容、应用不断增加,文件分享、P2P应用蓬勃发展,1,2,3,4,开放、协作、分享成为互联网发展趋势,Page 4,互联网进入新媒体时代,Internet，wireless,移动网络,宽带网络,Page 5,来源：CacheLogic Research:Internet Protocol Breakdown 1997-2008,互联网中P2P

2、应用蓬勃发展,P2P流量增长迅速，占互联网流量5080%,P2P的使用很普遍，而且越来越多P2P成为主流的互联网内容传播方式,Page 6,运营商面临的挑战,下载速度慢,用户体验差,骨干带宽压力巨大,在现有带宽下很难发展新的用户难于保持用户的满意度危及到新业务的发展,视频、P2P流量吞噬了大量的带宽，用户的关键业务无法保障，用户抱怨增多，粘合度急剧下降，造成用户流失。,Page 7,运营商解决办法,流量限制,扩容带宽,引入内容源IDC,CDN,iCache互联网缓存系统,实施难度大，需要和每个内容提供商沟通,成本高效果不明显，扩容部分很快被占用,用户体验下降抱怨增加,掌控权在CDN运营商手中，

3、如果自建CDN需要和每个内容提供商沟通,智能方式解决客户问题，效果明显，性价比高,Page 8,8,运营商解决办法,高,低,服务质量,高,低,投资成本,Page 9,目录,电信运营商的困惑与机遇华为互联网缓存解决之道方案简介功能介绍系统架构华为互联网缓存方案的亮点华为互联网缓存方案的价值成功案例,Page 10,iCache互联网缓存解决方案,iCache方案,P2P缓存加速,HTTP缓存加速,在线视频缓存加速,iCacheSIG疏堵结合,iCache互联网缓存方案，是专门面向电信级运营商和宽带运营商的流量缓存加速解决方案，用于P2P、HTTP、在线视频等大流量应用的网内缓存，降低出口流量，减

4、少网间结算费用；大幅度改善用户网络使用体验；支持内容汇聚，提供运营基础；iCache互联网缓存方案，可与流量优化控制设备SIG相结合，形成疏堵结合方案。,Page 11,Internet,出口带宽不足用户体验下降,iCache互联网缓存方案部署前,用户增多，流量增加,用户,运营商网络,用户从外网获取资源,Page 12,Internet,iCache缓存系统,iCache互联网缓存方案部署后,用户,运营商网络,节省出口带宽,缓存外网资源,用户从缓存系统获取资源，加速下载,Page 13,目录,电信运营商的困惑与机遇华为互联网缓存解决之道方案简介功能介绍系统架构华为互联网缓存方案的亮点华为互联网

5、缓存方案的价值成功案例,Page 14,iCache,iCache互联网缓存系统功能,土豆网优酷网新浪播客搜狐视频酷6网56.Com偶偶视频大视网爆米花,天空软件站华军软件园太平洋下载,BT、迅雷、eMule/eDonkey,P2P缓存加速,HTTP缓存加速,在线视频缓存加速,涵盖了国内目前主流在线视频网站,避免重复缓存专利技术,网络应用层实时调度,Page 15,在线视频缓存加速,实现各类在线视频网站缓存平均20分钟新闻的缓冲速度从2分钟提升到了5秒将网络出口中的在线视频网站的流量降低了6575%,Page 16,缓 存,Internet,用 户,HTTP缓存加速,用户数量增加带宽占用大下载

6、速度慢,缓存下载内容,用户从缓存快速下载资源,自动缓存下载重复度较高的HTTP下载资源支持迅雷、FlashGet、超级旋风等客户端支持IE、傲游、FireFox、Google浏览器,亮点：文件快速预取机制MD5校验文件唯一性避免数据重复缓存,Page 17,P2P缓存加速,根据用户需求自动缓存P2P资源，采用直接提供流量和调度本地流量相结合的方式，最大限度提升用户下载效果,Page 18,目录,电信运营商的困惑与机遇华为互联网缓存解决之道方案简介功能介绍系统架构华为互联网缓存方案的亮点华为互联网缓存方案的价值成功案例,Page 19,互联网缓存方案典型部署架构,关口局,Internet,接入网

7、,P2P缓存子系统,HTTP缓存子系统,在线视频缓存子系统,SIG,iCache互联网缓存系统,重定向子系统,调度子系统,管理子系统,Page 20,SIG与iCache系统的整合,网络出口,Internet,接入网,SIG,在网络出口做链路分光,SIG将镜像流量进行深度包检测，根据缓存系统所需检测报文要求，进行特征匹配分流后转发给缓存系统。,流量分析设备对流量进行分析、统计、报表，并应用控制策略,iCache互联网缓存系统,Page 21,未缓存资源的下载流程,关口局,Internet,接入网,重定向子系统,P2P缓存子系统,HTTP缓存子系统,在线视频缓存子系统,调度子系统,互联网缓存系统

8、,管理子系统,没有缓存该资源不重定向,没有缓存该资源，且未到缓存热度，增加热度计数,SIG,Page 22,缓存资源进站流程,关口局,Internet,接入网,重定向子系统,P2P缓存子系统,HTTP缓存子系统,在线视频缓存子系统,调度子系统,互联网缓存系统,管理子系统,SIG,未缓存此资源，此时到达缓存热度，调度资源缓存进站,Page 23,用户从缓存获取资源的流程,关口局,Internet,接入网,重定向子系统,P2P缓存子系统,HTTP缓存子系统,在线视频缓存子系统,调度子系统,互联网缓存系统,管理子系统,SIG,Page 24,信令报文建模分析,重定向子系统计算性能计算公式：TPMC=

9、(M*D*T*E*R+M*D*T*N*O*E*S+M*D*T*N*O*P*Q*E*X)/C,建模过程,重定向子系统网络性能计算公式：,调度子系统计算性能计算公式：TPMC=M*D*T*N*O*P*E*U+M*D*T*N*O*P*Q*E*V+M*D*T*N*O*P*(1-Q)*E*W H*X/C管理子系统容量计算公式：T=(C*Z*(1440*P)*S+C*X/B)/10243(单位：),缓存子系统存储计算公式：IOPS=Y*A*B*C*D+Y*A*B*C*D(1-I)/E=Y*A*B*C*D*(2-I)/EHTTP_IOPS=Y*A*B*C*D*(2-I)/E=200000*50%*64%*5

10、%*80KB(2-0.95)/40KBBT_IOPS=Y*A*B*C*D*(2-I)/E=200000*50%*10.7%*30%*50KB(2-0.95)/40KBEM_IOPS=Y*A*B*C*D*(2-I)/E=200000*50%*2.6%*30%*50KB(2-0.95)/40KBTOTAL_IOPS=HTTP_IOPS+BT_IOPS+EM_IOPS=11958，约为12000,数据转发设计说明,深入的业务建模,按照全球不同流量场景业务建模，精确配比的硬件性能和存储比例,Page 25,跨越网络、负载、IO领域的性能优化,管理子系统,设备选型计算方法确定优化关键要素：计算优化可行性

11、,缓存子系统,设备选型计算方法确定优化关键要素：集群负载方案开发,设备选型计算方法确定优化关键要素：与SIG流控产品对接方案开发计算优化结果,重定向子系统,调度子系统,设备选型计算方法确定优化关键要素：,减少系统流量负荷,实现调度压力负载均衡,提高设备吞吐量,实现流控、缓存统一管理,Page 26,重定向子系统,功能对用户请求进行深度检测将用户请求重定向到内网缓存服务器电信级的高速报文处理、重定向能力快捷简便的升级扩展分布式、Scale Out部署，扩展升级方便iCache重定向子系统和SIG联动低成本、可靠的接入方式通过联动SIG实现报文过滤旁路接入，节省协议转换平台可靠的容错能力SIG接口

12、转发心跳判断机制集群负载机制，各台设备均匀负载出口总流量,Page 27,调度子系统,功能基于缓存服务器负载、容量的集群调度模式，实现用户缓存服务器调度基于内网资源数智能计算，实现“优先调度内网传输”一体化的协议调度机制HTTP 下载智能调度在线视频智能调度BT Tracker调度ED2K Server调度迅雷下载智能调度用户服务设置自由设置服务范围,Page 28/32,管理子系统,易用性简单方便管理,直观决策依据,统一的管理界面,强大的报表统计功能,策略设置通过设置各种参数保证系统按照既定策略工作状态监控同时可对运行状态和各种数据进行监控。,Page 29,缓存子系统,功能存储互联网热点P

13、2P、HTTP、在线视频资源缓存自动更新高性能吞吐OceanStor海量存储高吞吐、高并发低能耗从存储控制器到整机的绿色设计，降低用户TCO缓存命中率仅服务器协议吞吐命中率超过90%,Page 30,目录,电信运营商的困惑与机遇华为互联网缓存解决之道方案简介功能介绍系统架构华为互联网缓存方案的亮点华为互联网缓存方案的价值典型场景,Page 31,iCache,同一平台支持P2P文件传输、HTTP文件下载、在线播放的缓存。,一体化缓存解决方案,疏堵结合有效降低出口带宽，大幅提升用户体验,疏堵结合,绿色节能设计大幅降低客户TCO,绿色节能,可通过增加设备的方法实现性能提升，支持平滑升级和扩容。,高

14、扩展性,采用高性能海量存储设备，实现单台高吞吐量,高性能海量存储,iCache互联网缓存方案亮点,采用旁路方式部署，不改变现有网络结构，不影响现有网络性能。,Page 32,热点文件缓存提高P2P下载体验提高在线视频体验提高Http下载体验降低网间流量与结算不能实现出口流量控制,流量过滤转发联动流控机制非主流P2P流量控制主流P2P流量辅助控制现网流量实时分析统计不能实现应用加速不能降低网间流量,疏堵结合，特性互补,SIG,iCache 互联网缓存系统,Page 33,4U/24盘位 440mm*670mm20TB,海量缓存设备,热门数据读取总量=冷门数据读取总量仅缓存热门数据的全局命中率有限

15、海量存储带来高全局命中率,Page 34,高性能缓存设备,IOAT芯片支持IOAT，高网络访问性能IOPS智能调度缓存下载、回吐任务均匀分布于每设备24硬盘，24硬盘平均承担IOPS吞吐量针对P2P、HTTP、在线视频等应用单独优化线程以保证吞吐量可靠性硬盘支持热插拔数据自动重缓存,Page 35,硬盘缓启动设计，控制启动电流，降低了系统整体功耗需求,特有的硬盘休眠技术和自动唤醒功能,低功耗板卡设计，整机大幅功耗降低,通信用高效率电源模块，减少无谓功率损失,智能调速风扇，支持环境温度和系统实时温度检测，自动调节风扇转速，降低功耗,低功耗芯片，深度满足对功耗有特殊要求的客户,绿色节能,降低客户T

16、CO-绿色节能设计,缓存系统24小时在线频繁读取，绿色节能设计将大幅降低客户TCO,Page 36,目录,电信运营商的困惑与机遇华为互联网缓存解决之道方案简介功能介绍系统架构华为互联网缓存方案的亮点华为互联网缓存方案的价值成功案例,Page 37,对运营商的价值,NO cache,With cache,提升用户体验，降低运营商的CAPEX和OPEX通过缓存加速以及对流量的优化和控制，节省30%60%的出口总带宽,iCache,Page 38,对运营商的价值投资回报分析,运营商关口局,40万用户,Internet,40 Gbps,出口带宽:40G 用户数：40万P2P流量:50%HTTP流量：3

17、0%,部署规划：重定向子系统（RSS）4台调度子系统（DSS）2台管理子系统（MSS）1台缓存子系统（CSS）20台,缓存吐出流量：7800Mb缓存调度内部传输节省流量：3300Mb系统总共节省流量：11G,节省出口流量可以用于发展新用户每G带宽发展用户数为1万节省11G可扩展11万用户按照每用户每月60元，每月用户扩展投资回报为11万*60=660万元！,Page 39,分期投资，分期部署动态扩展存储空间保护用户的原有投资iCache系统与网络规模并行成长,iCache 系 统,分期投资、平滑演进，保护长期投资,P2P缓存子系统,HTTP缓存子系统,在线视频缓存子系统,Internet,随需

18、扩展,Page 40,P2P下载情况,对最终用户的价值,宽带接入方式为LAN接入带宽10M下载速度提高7倍,iCache系统部署后将提升用户P2P下载体验,Page 41,在线视频播放情况,对最终用户的价值,iCache系统部署后将提升用户在线视频播放体验,开始播放3秒，即完成整个视频缓冲用户感受播放“流畅”,开始播放2秒后，视频停止播放进行缓冲，整个过程不停缓冲用户感受播放“卡”,视频时长02：03,Page 42,HTTP下载体验,对最终用户的价值,iCache系统部署后将提升用户HTTP下载体验,原始下载速率仅90KB/秒,经过加速的资源，4秒即可完成下载（大小为6.51M）与缓存服务器

19、间传输速率达到1.07MB/秒,Page 43,目录,电信运营商的困惑与机遇华为互联网缓存解决之道方案简介功能介绍系统架构华为互联网缓存方案的亮点华为互联网缓存方案的价值成功案例,Page 44,挑战 视频和P2P流量吞噬了大量的网络带宽；出口带宽压力巨大，网间减算费用高；用户体验差，抱怨增多，用户大量流失；方案在骨干网络出口部署iCache系统部署了SIG流量检测系统，形成了疏堵结合方案价值节省约40的网络出口带宽；大大降低网络出口压力，以及网间结算费用。用户体验大幅提升；用户满意度提升56；对大带宽流量进行了有效的管控，提升了网络利用率；,After SIG,Before SIG,7Gbps from cache,华为iCache互联网缓存解决方案移动,