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摘 要：随着互联网应用日新月异，新的技术不断出现，人们对网络速度的要求越来越高，仅仅依靠出口扩容既增加出口带宽的租赁费用负担，又不能完全解决用户体验问题。针对油田宽带数据网络的实际情况和网络应用情况，对网络中占大量带宽的P2P流量、流媒体流量、在线视频流量等进行有效的优化，降低用户应用流量在网络外联链路上的带宽占用，从而节约外联出口带宽，降低运营成本，为用户提供优质的服务质量和高速的网络访问。
关键词：P2P；流媒体；缓存；PPS
1 目前网络存在的问题
1.1 出口带宽问题
HTTP下载、WEB视频、P2P下载占用出口带宽60%以上，一味增加出口带宽，满足不了用户日益增加的网络速度的要求，仅仅依靠出口扩容既增加出口带宽的租赁费用负担，又不能完全解决用户体验问题。
1.2 内网应用缺乏问题
目前的网络应用主要为：（1）视频服务，比如：Tudou；（2）文件共享，比如： QQ文件中转；（3）软件更新，比如：Windows Update；（4）移动应用：手机浏览，手机视频。如果每个应用每个用户都需要到外网获取，通信公司将无法满足用户对高带宽应用的需求。
2 部署缓存系统的必要性
缓存系统通过对网络热点内容进行有效缓存，使用户重复访问的资源全部保留在内网进行交互，降低出口流量、节省出口带宽的租赁费用，为用户提供优质的服务质量和高速的网络访问。
3 缓存系统工作原理
缓存系统通过监控设备（PPS）对出口流量的深度分析和识别，将用户原有访问外网tracker服务器/索引服务器的请求进行拦截，同时发送重定向报文给用户的客户端，让其重定向到内网，由负荷平衡系统（LBE）统一调度管理用户的这些请求。当负荷平衡系统（LBE）检索到本地缓存系统里已经存在用户所需的数据资源时，会将存有相关数据的缓存服务器（PPC）的IP地址以及同时参与该任务内网用户的IP地址列表，通过PEER LIST反馈给用户，以便让用户能够根据所反馈PEER LIST中的IP地址列表建立连接，从缓存服务器（PPC）上或其它内网用户处获取数据。当负荷平衡系统（LBE）检索到本地缓存系统里未包含用户所需要的数据资源时，会将该请求动态分配到某一台PPC，由PPC代理用户到外网peer处下载，缓存后发送给用户。工作流程如下图一所示：
图一 缓存系统原理图
4 方案设计
根据河南油田实际网络情况，部署1台出口监控设备（PPS）监控1条10GE链路上行流量， 引导用户连接到城域网内部署的缓存服务器（PPC）上；在城域网内部署缓存系统进行流量缓存，为用户提供缓存应用服务。缓存系统部署如下图二：
图二 缓存系统部署示意图
4.1 监控设备（PPS）部署
在NAT设备之前通过分光器旁路部署PPS，用于监听每条出口链路的上行流量，提供重定向出口链路上用户的请求。
4.2 缓存服务器（PPC）部署
考虑到系统的扩展性和河南油田网络结构的特性，在部署PPC服务器时，采用集中式部署，一共部署3台混装版本PPC服务器即可满足全网的需要，PPC与骨干核心路由器进行互联。
4.3 缓存管理系统（PPM）/负荷平衡系统（LBE）部署
缓存管理系统（PPM）部署在网管中心，用于统计汇总缓存系统数据，监控各设备状态等；负荷平衡系统（LBE）统一调度缓存服务器（PPC）资源，把用户请求均衡地分配到缓存服务器（PPC），管理全网数据资源，优先引导内网用户之间各模块数据交互。■
参考文献
[1] 冯铭能. HTTP缓存系统部署研究. 广东通信技术，2014-11-15.
[2] 殷永明. P2P缓存系统在广电网中的应用. 企业技术开发，2011-03-01.
作者简介：
喻晓英，女，42岁，河南油田勘察设计研究院助理工程师。
付 平，女，43岁，河南油田通信公司。
闫玉瑞，女，43岁，河南油田通信公司助理工程师。
关键词：P2P；流媒体；缓存；PPS
1 目前网络存在的问题
1.1 出口带宽问题
HTTP下载、WEB视频、P2P下载占用出口带宽60%以上，一味增加出口带宽，满足不了用户日益增加的网络速度的要求，仅仅依靠出口扩容既增加出口带宽的租赁费用负担，又不能完全解决用户体验问题。
1.2 内网应用缺乏问题
目前的网络应用主要为：（1）视频服务，比如：Tudou；（2）文件共享，比如： QQ文件中转；（3）软件更新，比如：Windows Update；（4）移动应用：手机浏览，手机视频。如果每个应用每个用户都需要到外网获取，通信公司将无法满足用户对高带宽应用的需求。
2 部署缓存系统的必要性
缓存系统通过对网络热点内容进行有效缓存，使用户重复访问的资源全部保留在内网进行交互，降低出口流量、节省出口带宽的租赁费用，为用户提供优质的服务质量和高速的网络访问。
3 缓存系统工作原理
缓存系统通过监控设备（PPS）对出口流量的深度分析和识别，将用户原有访问外网tracker服务器/索引服务器的请求进行拦截，同时发送重定向报文给用户的客户端，让其重定向到内网，由负荷平衡系统（LBE）统一调度管理用户的这些请求。当负荷平衡系统（LBE）检索到本地缓存系统里已经存在用户所需的数据资源时，会将存有相关数据的缓存服务器（PPC）的IP地址以及同时参与该任务内网用户的IP地址列表，通过PEER LIST反馈给用户，以便让用户能够根据所反馈PEER LIST中的IP地址列表建立连接，从缓存服务器（PPC）上或其它内网用户处获取数据。当负荷平衡系统（LBE）检索到本地缓存系统里未包含用户所需要的数据资源时，会将该请求动态分配到某一台PPC，由PPC代理用户到外网peer处下载，缓存后发送给用户。工作流程如下图一所示：
图一 缓存系统原理图
4 方案设计
根据河南油田实际网络情况，部署1台出口监控设备（PPS）监控1条10GE链路上行流量， 引导用户连接到城域网内部署的缓存服务器（PPC）上；在城域网内部署缓存系统进行流量缓存，为用户提供缓存应用服务。缓存系统部署如下图二：
图二 缓存系统部署示意图
4.1 监控设备（PPS）部署
在NAT设备之前通过分光器旁路部署PPS，用于监听每条出口链路的上行流量，提供重定向出口链路上用户的请求。
4.2 缓存服务器（PPC）部署
考虑到系统的扩展性和河南油田网络结构的特性，在部署PPC服务器时，采用集中式部署，一共部署3台混装版本PPC服务器即可满足全网的需要，PPC与骨干核心路由器进行互联。
4.3 缓存管理系统（PPM）/负荷平衡系统（LBE）部署
缓存管理系统（PPM）部署在网管中心，用于统计汇总缓存系统数据，监控各设备状态等；负荷平衡系统（LBE）统一调度缓存服务器（PPC）资源，把用户请求均衡地分配到缓存服务器（PPC），管理全网数据资源，优先引导内网用户之间各模块数据交互。■
参考文献
[1] 冯铭能. HTTP缓存系统部署研究. 广东通信技术，2014-11-15.
[2] 殷永明. P2P缓存系统在广电网中的应用. 企业技术开发，2011-03-01.
作者简介：
喻晓英，女，42岁，河南油田勘察设计研究院助理工程师。
付 平，女，43岁，河南油田通信公司。
闫玉瑞，女，43岁，河南油田通信公司助理工程师。