内容资源智能调度与分发平台

1、内容资源智能调度与分发平台内容资源智能调度与分发平台 20141023 问题分析问题分析网络内容大量重复（冗余）传输网络内容大量重复（冗余）传输 互联网大量内容重复（冗余）传输 图片、微博、视频等大部分内容分发型应用存在大量重复传输问题 在线视频流量将会占据互联网90%流量（ Cisco预计） 视频重复传输问题严重，如优酷2011年播放量过亿次电视剧有30部 视频流量快速增长 优酷大量视频重复传输 解决思路：解决思路：智能信息中心网络智能信息中心网络 转发引擎 路由计算 缓存和计算 服务1服务2服务n 转发引擎 路由计算 缓存和计算 服务1 内容调度内容调度 Network 1 用户A 用户B

2、 Radio tower Network 2 服务 服务1 服务 服务2 服务 服务 1 服务 服务 2 服务 服务 3 服务 服务 2 服务服务1 智能信息中心网络智能信息中心网络 内容省级缓内容省级缓 存节点存节点 内容区域缓内容区域缓 存节点存节点 From：Network-Aware Forward Caching 来源：KPCB 思路思路1 1：以：以内容为中心的内容为中心的新型架构新型架构(CCN)(CCN) ISP1 ISP3 ISP2 ISP4 36.7M Views CCN通过网络层缓存机制实现了通过网络层缓存机制实现了 流量动态聚合流量动态聚合，显著降低网络负，显著降低网络

3、负 载，载，可扩展性优异。可扩展性优异。 6 以内容为中心的新型架构以内容为中心的新型架构(CCN)(CCN) 问题：需要重新设计标识，需要大规模更新原有交换设备 NDN联盟联盟 l 2014年9月5日，命名数据网络(NDN)联盟成立，其成员除了8家美国大学之外，还 有来自日本、韩国、中国，与瑞士等不同国家学术单位的参与，并且取得了思科、 华为、Panasonic与VeriSign等业者的支持。该联盟力图用一系列更加安全可信 的新协议取代TCP/IP协议，满足当今互联网富媒体互动内容对带宽的需求，同时 大大简化分布式应用的开发难度。 l 华盛顿大学电脑科学暨工程副教授Patrick Crowl

4、ey表示，在IP上要平衡信息分 享及隐私议题并不容易，然而这却是NDN的强项，例如NDN能够确认使用者正在阅 读的银行网页是否真的来自于银行，但IP则无法做到。 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. 国外设备商国外设备商 Cisco大力推进NDN的研究，认为NDN网络是可能解决数据海啸的途径。Cisco 研究院设立了专门针对NDN缓存、路由和安全的研究项目，发表了相关论文， 并基于商业产品ASR900

6、0设计实现了转发能力达到20Gbps的NDN路由器。 CDN Content Delivery Networks 以现有互联网为基础的专业化综 合应用平台，为网站提供高效、 稳定、安全的内容和应用的分布 、加速服务 由分布在网络边缘的应用服务器 群组成 通过应用层的内容智能路由，自 动保证用户实现就近访问 n 网络能力缺乏开放性，采用内容注入或重定向等方式，CP无法根 据需求快速调度网络资源、灵活定义策略，对于“双11”等节日 爆发式流量访问难以应对 n 基于重叠网架构设计，一直试图通过应用层行为来对网络层进行 优化（所谓的“隔山打牛”），对于网络链路拥堵等问题解决手 段有限；同时资源利用率不

7、高，带宽成本高昂 n 缺乏动态内容解决手段，主要利用缓存机制实现就近服务，难以 对日益增加的动态内容进行优化加速 n 传统CDN只是针对部分内容进行调度处理，并不是一个全网性的 完整解决方案。 CP1CP1 CP2CP2 通过通过SDN的网络控制的网络控制能力能力，内容服务商可，内容服务商可购买运营商差异性的信购买运营商差异性的信 息内容调度服务息内容调度服务，甚至可以利用开放能力和接口，甚至可以利用开放能力和接口研发创新的服务研发创新的服务 开放能力开放能力 开放服务开放服务 普通用户 差异性服务差异性服务 思路思路3 3：软件：软件定义定义的内容资源智能调度与分发平台的内容资源智能调度与分

8、发平台 动态内容动态内容点播内容点播内容直播内容直播内容大文件内容大文件内容静态内容静态内容 SCNSCN系统整体方案系统整体方案 n 信息内容资源智能调度能力和针对CP 的差异性服务能力作为运营商一种基 本能力，对外开放。 n 分为签约用户和非签约用户实现差异 性区隔。 n 骨干(IDC)、边缘(园区)两级部署策略， 分阶段实施。 优势： 开放能力，全局视图 流量汇聚、冗余消除 保障QoS、提升QoE 大数据挖掘、行为分析 搜索推荐、广告投放 签约签约CPCP服务模式：服务模式： n动态按需规划内容分发资源，运营商根据各地 的园区网建设情况按需弹性生成内容智能存储 节点。 nIICN-CP/

9、SP管控平台，结合签约CP/SP的内容， 针对园区网需求自定义计算存储资源、自定义 传输链路、自定义调度策略和分发策略。 非签约非签约CPCP服务模式：服务模式： n不更改园区网现有网络拓扑及访问规则，消除 园区网出口处的重复传输，提升园区网内用户 体验。 nDPI设备对用户请求的分析，除了用于判断是 否将用户请求引导至网内透明缓存节点，深度 挖掘园区网内用户的请求数据，进行用户行为 分析，为园区网的优化及商家的广告精准投放 提供数据支撑。 n从园区级智能处理节点缓存情况挖掘潜在客户 （未签约CP）。 解决方案优势：解决方案优势： 统一认证、自动权限部署 根据用户/应用，差异化QoS保障 虚网

10、隔离，业务映射 动态流量管控，路径规划 服务质量感知、故障定位 内容热度统计，园区级用户行为分析 基于基于SCNSCN的本地网（园区网）解决方案的本地网（园区网）解决方案 合作思路：运营商流量汇聚、管控、分析平台 n“运营商/平台商/内容商”的虚拟运营服务模式 校园网网络加速方案 校园网是互联网、移动互联网业务最为活跃的地方； 各大专科院校很多出口带宽很窄，或者有些连教育网也没有，学 生、老师普遍存在上网很慢的情况； n如何如何为用户提供更好业为用户提供更好业 务体验，提供差异性费务体验，提供差异性费 服务能力？服务能力？ n如何增加校园对如何增加校园对运营商运营商 的忠诚度，实现深度捆的忠诚

11、度，实现深度捆 绑绑？ n如何在现有平台上找到如何在现有平台上找到 新的业务收入增长点新的业务收入增长点？ “校园网网络加速方案”价值 利有掌握的学生客户优势，提供除宽带外其它增值业务 将签约CP内容下移至校园网出口，提高用户方案速度 节省大量校园网的出口带宽和跨网流量 后续可以引入游戏等其它应用，提高学生粘度 实现学生、视频网站双向收费的合作模式 将IDC空间下移至学校出口，按容量出租给视频网站客户 大数据统计与用户行为分析，精准营销 翼起来云平台翼起来云平台 3G3G放号放号 通过手机捆绑视频、游戏 套餐包月收费，实现3G用 户在校园的规模发展 内容运营内容运营 与校方、视频网站三方 合作

12、，共同经营学生用 户。实现视频、游戏、 应用资源量化销售 节省出口带宽节省出口带宽 通过在出口处部署服务器与 存储资源为视频与应用提供 缓存保证，优化了广域网出 口流量，节省了校园网出口 带宽。 l高速视频 l质量拉高 l价格便宜 l充值容易 l绑定手机 l增加收入 l提高粘度 l互联网化 学生学生 运营商运营商/ /平台商平台商 l用户固定 l差异竞争 l广告收入 l业务拓展 视频网站视频网站 计算存储资源销售计算存储资源销售 通过在原有网关处部署 服务器与存储实现IDC 资源下移，将学生资源 与硬件设备捆绑销售。 去电信化去电信化 通过IDC下移将计算与存储 资源出租出视频网站公司， 通过

13、与学校合作实现前后 双向收费。迈出云电信化 的实质一步。 “校园网网络加速方案”的业务增值点 现有基础现有基础1 1：南京军区边缘内容分发服务平台：南京军区边缘内容分发服务平台 n 目前，该系统平台已在南 京军区100多个团级节点 进行了部署，目前正在为 军综网、南京军区政工网、 沈阳政工网等重要网站进 行加速服务。 n 使用技术：边缘节点网页加速、感知CDN、融合网管平台、接入安全控制。 实验数据表明，该系统有效提升了军区基层节点访问视频、图片、网页 等多种业务内容的能力。 现有基础2中央电视台音像资料馆项目 l架构：采用两级架构，北京为中心节 点、上海、广东、重庆为边缘节点 l平均响应时间

14、：200毫秒 l每秒响应用户数：4000 l服务吞吐量：10Gbps l音视频编码及文件格式： H.264MPEG4MPEG2;MP3AA C;TSMP4FLVF4V3GP l码率：350K25Mbps码率的各类高 清音视频文件 l终端：PC、移动设备、TV等多种终 端类型 n 使用技术：多级内容智能分发、直播点播流媒体加速、大文件广 域网加速、先进媒体处理技术 u国家电网 为国家电网建设CDN试验床，用于为国家电网内、外网的网页、流媒体、 文件下载进行加速。提供内容源预处理平台、CDN测试平台、广域网传输 优化技术等。 CDN试验床流量峰值在10Gbps，用户规模1000以上。 CDN实验床

15、设置中心节点、边缘节点、网元管理节点、流媒体处理节点、 CDN服务器检测节点。 对95598客服网站和南瑞学堂视频点播网站两种业务系统高QoS和QoE的保障。 现有基础3国家电网全业务CDN 现有基础现有基础44园区级一体化智能园区级一体化智能网关网关GWALLGWALL 缓存与点对点加速缓存与点对点加速DPIDPI，数据挖掘，数据挖掘 端到端传 输速率、 时延、丢 包率的全 面优化 分析用户在 特定行为中 每一步是如 何进入和离 开，以及用 户在网站停 留期间的具 体行为特征。 安全防护安全防护 网络管理、 数据统计分 析、系统信 息配置、安 全保障、故 障上报及恢 复的能力。 VPNVPN

16、 QoSQoS 加密 TCP/IP传 输，保障 用户访问 和数据传 输安全。 精细分配 带宽资源。 提供区分服 务模型的 QoS服务模 型，实时按 照业务需求 和服务紧急 程度控制流 量和速度。 上网行为管控上网行为管控 管控上网 行为及业 务流量。 行为及内 容审计， 追踪安全 事件。 问题分析问题分析全球全球IPIP流量快速增长流量快速增长 以移动互联网为代表的全球以移动互联网为代表的全球IPIP流量高速增长流量高速增长，将会，将会给电信运营商给电信运营商 网络基础设施带来巨大压力及挑战。网络基础设施带来巨大压力及挑战。 p 2010年到2011年，全球互联网 流量增长了两倍两倍，按此估计

17、10 年后，全球互联网流量将增长 10001000多倍多倍（高通）。 p 2012年，全球每月IP总流量达 4444艾字节艾字节，预计2016年，每月 达到110110艾字节艾字节 (思科)。 p 亚太是IP网络流量增长最快的地 区，中国和其他国家间的国际流 量和带宽也快速增长。 p 2013年Q1，中国移动互联网接 入流量达2.72.7亿亿GG，增幅56.5%， 移动互联网接入月户均流量达 117.4M117.4M（工业与信息化部） 。 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 投资年份2003200420052006200720082009 169历史投资（万元）11614 20795 22367 21579 30663 45792 82399 169带宽（G）55 250 829 1749 3211 6337 14160 扩容带宽（G)195 579 920 1462 3126 7823 图 历年China169骨干网带宽和投资情况 问题分析问题分析运营运营商频繁扩容商频繁扩容 问题分析问题分析跨跨ISPISP网络延迟严重，网络延迟严重，80%80%网络处于非健康状态网络处于非健康状态 Healthy 90ms 90 Warning 180ms STATPERCENT Heal