开题报告《基于分布式Cache系统的下一代CDN及其增值应用研究与试验》

1、知识水坝（豆丁网pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除）中国移动集团级重点研发项目（含联合项目）开题报告一、项目编号及名称：移动互联网内容分发和加速体系研究与试验（智慧通道2011）二、项目组：项目组承担子课题题名称负责人及手机、邮箱集团研究院（牵头单位）移动互联网内容分发和加速体系研究与试验（智慧通道2011）四川移动企业发展部（协助单位）基于分布式cache系统的下一代cdn及其增值应用研究与试验四川移动建设中心（协助单位）基于分布式cache系统的下一代cdn及其增值应用研究与试验（注，如该项目为联合项目，需区分牵头单位和协助单位；如为集团重点项目，仅填写该项目承担单位即可，

2、无须区分牵头和协助单位）三、课题背景和意义（1）网间互联带宽利用率居高不下，严重制约业务发展，影响用户感知：在国内运营商互联出口链路上，移动到电信/联通的链路上p2p流量占据了总流量的50%-60%；在最繁忙的5%基站中，p2p业务类流量消耗了超过40%的带宽。 由于近年来p2p类业务迅猛发展，导致cmnet互联网出口峰值带宽利用率常年保持在85%以上高负荷运行，制约了宽带接入业务的发展，严重影响了gprs/edge和td用户上网速率感知，降低了用户满意度。（2）网间流量大，增长迅速，结算成本高： 2009和2010年，中移动的网间互联结算费用均超过了10亿元，但仍无法满足业务日益增长的需要。

3、且由于固定和无线宽带带来的竞争，宽带用户的apru日趋降低，因此急需对网间p2p类流量进行管理和控制，降低营运成本，合理分配带宽，防止高投入低产出的现象愈演愈烈。 （3）p2p业务耗尽网络带宽，影响正常业务运行： p2p类业务极大的占用网络带宽，很容易造成其他用户正常业务的感知下降，也给网络扩建和日常运维带来巨大压力。 （4）扩展通道增值能力：可作为idc业务，提升通道内容分发能力增值，面向用户提供一点式接入全网服务的增强功能，提升cmcc idc的竞争实力。基于cache系统积累的内容资源，提升通道热点内容增值服务，引导用户的下载和消费。四、课题研究目标通过新技术应用和持续优化管控，有效提升

4、通道业务支撑能力，研究基于cache的cdn及其增值业务，积极应对管道化危机。五、课题研究内容1、研究总体框架：研究基于分布式cache的通用型cdn内容分发和缓存机制（spom），进行相关增值业务应用研究。2、难点及解决方案：利用cdn智能热点分发技术，实现“一点接入，全网服务”。流量采集分析模块、重定向模块。提供多种管理策略，实时监控系统运行状况和各项数据。 调度子系统将用户访问直接引导到缓存，并对多级缓存进行有效的负载管理。多业务的管理和识别，针对多种终端类型的统一服务；多渠道聚合内容资源，实现网内访问和可搜索；分析用户行为，深挖用户价值；拓展新型增值业务，改善现有增值业务的用户体验，提

5、升业务价值。3、主要技术方案和关键技术：（1）分布式缓存逻辑架构设计：管理子系统、重定向子系统、调度子系统、缓存子系统。（2）用户引导（内容路由）：结合dns重定向和应用层重定向的智能访问调度机制；针对下一代cdn的新型负载均衡机制。（3）内容分发和内容存储技术：文件唯一性的判断算法（关键算法）+基于云存储的缓存技术（关键技术）。（4）cdn营运系统和业务形态：对基于分布式cache的cdn业务形态进行梳理，明确cdn各子系统的组成、功能和接口，形成明确规范。六、专利检索情况七、已有的研究工作积累和取得的研究成果 2009年四川移动根据集团公司安排，在成都高新西区和高升桥各新建了一套p2p缓存

6、系统，共计34套缓存设备，对四川cmnet高升桥和高新西区省干出口两条10g链路进行流量管控，实现对热点内容的缓存，缓解了出口带宽紧张情况，有效提高下载速率，提升了用户上网感知。测试结果如下：文件名称类型被下载次数文件哈希值进度本p2p缓存系统可自动将用户的下载内容进行分析和归类，统计出热点内容进行优先缓存和分发调度。 流量峰值期间本系统可向cmnet省内网提供1gbps的流量，缓存命中率达90%，有效减少网间流量。八、本课题的创新点和专利点1、基于webcache和p2p cache融合技术和全网分布式cache的下一代cdn，实现多协议、多接入、多终端的分布式cache缓存和分发。2、分省

7、建设cache系统，集中建设全网内容cache调度中心，便于全网内容统一管理和调度，并与云计算、云存储等技术相结合，节约系统投资和运维成本。3、实现扁平化的节点控制和组网关系、三级结构的数据内容转发。4、流量管控和安全防护一体化部署方案，统一分光接口供多系统使用。5、基于智慧通道热点缓存和调度能力的p2p增值业务应用研究。九、外部合作伙伴委托方案 十、预期研究产出1. 研究成果（研究报告、形成的软硬件平台）： p2p cache试验平台（中科院）p2p增值业务试验平台（中兴公司） 2. 标准成果（形成的企业标准及标准化组织成果）：3. 专利成果（专利申请计划）：4. 试验成果（开展的相关试验室

8、及外场测试工作中形成的试验报告）：基于分布式cache系统的下一代cdn及其增值应用研究与试验报告（测试平台为四川移动2009年建设的中科院p2p缓存试验平台和中兴公司的p2p增值业务试验平台）八、课题研究分工集团研究院项目总部牵头、方案和规范制定、课题指导、结果审核四川公司企发部 项目省内总牵头、省内方案和实施计划制定、与集团沟通协调、课题省内总结四川公司建设中心 项目省内配合和协调、具体实施十、项目研究计划进度2011年3-4月，完成开题。2011年5-7月，完成理论研究，完善测试平台建设。2011年8-10月，完成本课题的现网测试和分析。2011年11月，完成本课题相关报告。十一、项目关

9、键技术决策点及完成时间计划项目关键决策点决策点简要描述研究完成时间计划项目开题和目标确认配合集团研究院，完成项目开题，明确研究和测试目标，为后期的项目实施指明方向。2011年4月项目理论研究完成项目理论研究，出具研究报告；完善硬件测试平台。2011年7月现网测试和结果分析根据课题项目的研究方向和目标，并依据集团研究院出具的相关测试规范，在现网平台上进行测试，并对测试数据进行分析和总结。2011年11月十二、项目企业绩效贡献情况预测项目对企业绩效贡献的量化路径图项目特征指标（pav）指标名称项目应用前指标现状值：pavc项目应用1年后指标预期值：pave1此项目带来的指标变动量：pav企业特征指

10、标网络及生产类（eav-ps）指标名称项目应用前指标现状值（eavc）项目应用1年后指标预期值（eave）此项目应用带来的指标变动量（eav）企业特征指标市场及财务类（eav-mf）指标名称项目应用前指标现状值（eavc）项目应用1年后指标预期值（eave）此项目应用带来的指标变动量（eav）企业绩效指标（epv）指标名称项目应用前指标现状值：eavc项目应用1年后指标预期值：eave此项目应用带来的指标变动量：eav营运收入营运支出资本开支注：1） 填写各项指标数值时，请在数值后一并填写指标数值的度量单位（如rmb万元、万人、%等）和指标数值对应的应用范围（如xx地市、x省全省、31省全网等）。2） 项目特征指标是本项目应用后产生的主要可量化成效，最多不超过3个。如传输灾难性设备故障抢修系统项目应用的可量化直接成效表现为“缩短故障处理时间”，此即项目特征指标。其eavc为小时，其eave为分钟，其eav=eave eavc。3） 企业特征指标是本项目应用后对企业生产（产品及服务）和经营（市场及财务）带来的可量化成效，分为“网络及生产类（eav-ps）”和“市场及财务类（eav-mf）”，指标清单请见本模板附件1。如传输灾难性设备故障抢修系统通过缩短故障定位时间，使“客户网络类投诉解决及时率”从小时降低到小时，使设备故障抢修时间缩短