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摘要:在深入分析互联网出口协议的基础上,对如何进行带宽控制及优化,以降低出口成本进行了较为深入的探讨。
关键词:互联网出口 带宽分析与控制 优化
随着用户规模的不断扩大及宽带业务的不断丰富,对网络出口带宽及速度提出了更高要求。其中,各种P2P应用,利用大量在线的客户端设备(PC、智能手机等)资源优化文件传输的能力,最大限度榨取了网络的出口带宽,给运营商宽带服务的稳定性及成本控制带来了巨大的压力。
很多运营商采取的分时段P2P封杀方案,虽然在一定程度上均衡了忙、闲时段的出口带宽利用率,缓解了出口带宽的压力,但P2P流量仍会对出口造成较大压力,且如果用户无法随时使用P2P业务,将导致用户体验的大幅下降。对于广电网络运营商来说,如何更有效的管理带宽、科学分配,同时保证宽带用户的良好体验,已成为决定广电网络运营商“融合竞争力”的关键命题。
组合方案:提高宽带效益
自开展宽带业务之初,扬州广电一直在探索如何控制优化出口带宽,经过实践,最终选用了一套出口带宽利用率相对较高、成本相对较低、用户体验相对较好的组合方案,其网络结构见图1。
在本方案中,扬州采用了多种方式以优化出口带宽:租用多条互联网出口线路,优化互联网出口质量;通过流量协议分析控制设备对出口带宽协议进行分析,对需要控制的协议进行分时段控制;利用P2P缓存设备对目前耗用带宽资源最严重的BT、迅雷、网络视频等协议进行本地缓存;加大对城域网内容建设的投入。如建立城域网视频点播服务器、软件下载服务器、影视下载服务器及论坛BBS服务器等,尽量将网内用户访问吸引到扬州广电在城域网内自建的服务器上,最大程度减少用户对互联网公网的访问,以达到降低用户对互联网带宽资源的需求。
从表1可以看出,2007~2009年,扬州广电宽带的用户数、带宽总量、带宽收入和ARPU值逐年提高,但带宽成本则在2009年出现了明显下降,推动宽带业务的整体运营进入良性轨道。
组合模式没有采用单一模式对互联网出口协议进行带宽限制或仅对互联网带宽进行缓存,而是采用了多解决方案组合模式,这种优化、控制、缓存加引导的组合方式不但大大降低了出口带宽需求,节约了成本,同时还可满足甚至提高了用户对网络质量的需求。
详解6大特点
特点1:引进多条互联网出口,分立路由优化资源。
扬州广电同时租用电信和联通的出口带宽,通过在出口路由设备上进行策略路由配置,尽可能将访问联通、电信的路由分开,不但可解决访问电信、联通资源互联互通的问题,也大大优化了网络出口质量。
特点2:分析与控制,限制恶意流量。
在出口位置使用带宽分析控制设备,对网络中所有出口带宽协议进行分析,以了解目前网内应用前20位的协议类型及带宽使用量,对恶意占有带宽较多的协议如BT、迅雷等应用分时段进行限制。目前按上午、下午、晚间、平常周末等时段对部分协议进行控制,同时还对网内占用带宽资源较多的用户进行排名,针对这些用户采用分时段限制带宽方式,使其让出晚间流量使用高峰时间,将出口带宽资源尽可能多地提供给网内回报率高的高品质用户使用。
特点3:根据应用协议进行出口调度。
通过带宽分析控制设备中的一个创新功能,扬州广电可根据应用协议进行相关调度。目前市场上各运营商提供的可租用的出口带宽价格各不相同,电信宽带出口的租用价格较高,但出口质量较好,尤其是游戏类应用较好;联通宽带出口的租用价格略低,但出口质量较低。根据这种市场现状,扬州对用户应用进行了相关分类,将出口中所有的BT、迅雷等协议全部调度至联通出口,而将游戏类应用调度到电信出口,以达到对整个出口带宽成本的控制。目前,扬州广电租用联通和电信出口带宽的比例约为3.5:1,有效地控制了出口带宽的总体租用成本。
特点4:本地缓存保障P2P应用体验。
目前占用出口带宽较多的协议有BT、迅雷及各类视频应用,如对这些应用不加以控制。任其无限制占用出口带宽,将会影响到大部分用户的正常使用。但仅仅采用限制方式,又将降低这部分用户的使用质量。扬州广电采用P2P应用缓存系统,对这部分应用进行本地缓存,以为用户提供尽可能好的宽带体验。既当第一个用户访问过以上内容后,在本地缓存中将保留其访问过的内容,后面需要相同资源的用户在本地缓存服务器中就可直接获取相关资源。由于后期访问的用户直接在城域网内获取资源,网内最大下载速率可达10Mbps左右。根据扬州的实践,采用这一手段不但可大大降低用户对出口资源的需求,还可以提高部分用户的体验,实现双赢。目前,扬州广电P2P服务器总吐出及吸入带宽高峰时达1.5G:150M,效率非常高。
特点5:P2P应用缓存服务器外网口重定向。
通过缓存服务器的中转,可将这些服务器的外网口连接到质量、价格相对较低的联通线路,大大降低了出口成本。
特点6:大力建设本地应用服务。
如视频点播服务器、软件下载服务器、视频下载服务器及论坛BBS服务器等。扬州广电的客服、维修人员在与用户交流的过程中,通过深入了解并统计用户需求,开发了大量的本地应用服务资源。通过引导网内用户访问本地资源的方式,降低用户对宽带m口的需求。目前,扬州提供的本地应用主要包括:BBS论坛,建立下载、影视等版块,以实现网内用户的资源共享。应用成果
目前扬州广电宽带网络的人均出口带宽为35K,租用联通和电信出口带宽的比例为10:3。近年来。随着出口带宽优化方案的采用,不但网内高品质应用(如游戏等)的用户体验得到很大程度的提高,而且大大节约了出口的带宽成本。
扬州广电一共扩容部署了6台PPC(缓存P2P流量,并向用户提供P2P下载服务),整体效果为:
PPC外网下载量平均为132Mh/s左右,内网服务量最高达到1.70Gb/s左右,PPC流量见图图1。
PPCache系统命中率平均保持在86%以上。最大时达到91%以上,效果见图2所示。
PPCache系统在缓解P2P流量压力时,尚有部分节省的流量暂时无法统计,即PPCache系统将P2P文件缓存到硬盘后,在向用户进行数据分发时,并不是采用传统的C/S模式1对1分发,而是采用P2P模式,向内网用户提供一个数据源,通过LBE优先调度用户自身进行交换,以保证少量的PPC服务器就可满足大量用户的流量需求。这部分缓解的流量大小暂时没有进行准确的数据统计,但从扬州的实践看,对提高用户下载体验有很大的贡献,当然。PPCache也可控制内网用户之间不进行任何数据交换。
关键词:互联网出口 带宽分析与控制 优化
随着用户规模的不断扩大及宽带业务的不断丰富,对网络出口带宽及速度提出了更高要求。其中,各种P2P应用,利用大量在线的客户端设备(PC、智能手机等)资源优化文件传输的能力,最大限度榨取了网络的出口带宽,给运营商宽带服务的稳定性及成本控制带来了巨大的压力。
很多运营商采取的分时段P2P封杀方案,虽然在一定程度上均衡了忙、闲时段的出口带宽利用率,缓解了出口带宽的压力,但P2P流量仍会对出口造成较大压力,且如果用户无法随时使用P2P业务,将导致用户体验的大幅下降。对于广电网络运营商来说,如何更有效的管理带宽、科学分配,同时保证宽带用户的良好体验,已成为决定广电网络运营商“融合竞争力”的关键命题。
组合方案:提高宽带效益
自开展宽带业务之初,扬州广电一直在探索如何控制优化出口带宽,经过实践,最终选用了一套出口带宽利用率相对较高、成本相对较低、用户体验相对较好的组合方案,其网络结构见图1。
在本方案中,扬州采用了多种方式以优化出口带宽:租用多条互联网出口线路,优化互联网出口质量;通过流量协议分析控制设备对出口带宽协议进行分析,对需要控制的协议进行分时段控制;利用P2P缓存设备对目前耗用带宽资源最严重的BT、迅雷、网络视频等协议进行本地缓存;加大对城域网内容建设的投入。如建立城域网视频点播服务器、软件下载服务器、影视下载服务器及论坛BBS服务器等,尽量将网内用户访问吸引到扬州广电在城域网内自建的服务器上,最大程度减少用户对互联网公网的访问,以达到降低用户对互联网带宽资源的需求。
从表1可以看出,2007~2009年,扬州广电宽带的用户数、带宽总量、带宽收入和ARPU值逐年提高,但带宽成本则在2009年出现了明显下降,推动宽带业务的整体运营进入良性轨道。
组合模式没有采用单一模式对互联网出口协议进行带宽限制或仅对互联网带宽进行缓存,而是采用了多解决方案组合模式,这种优化、控制、缓存加引导的组合方式不但大大降低了出口带宽需求,节约了成本,同时还可满足甚至提高了用户对网络质量的需求。
详解6大特点
特点1:引进多条互联网出口,分立路由优化资源。
扬州广电同时租用电信和联通的出口带宽,通过在出口路由设备上进行策略路由配置,尽可能将访问联通、电信的路由分开,不但可解决访问电信、联通资源互联互通的问题,也大大优化了网络出口质量。
特点2:分析与控制,限制恶意流量。
在出口位置使用带宽分析控制设备,对网络中所有出口带宽协议进行分析,以了解目前网内应用前20位的协议类型及带宽使用量,对恶意占有带宽较多的协议如BT、迅雷等应用分时段进行限制。目前按上午、下午、晚间、平常周末等时段对部分协议进行控制,同时还对网内占用带宽资源较多的用户进行排名,针对这些用户采用分时段限制带宽方式,使其让出晚间流量使用高峰时间,将出口带宽资源尽可能多地提供给网内回报率高的高品质用户使用。
特点3:根据应用协议进行出口调度。
通过带宽分析控制设备中的一个创新功能,扬州广电可根据应用协议进行相关调度。目前市场上各运营商提供的可租用的出口带宽价格各不相同,电信宽带出口的租用价格较高,但出口质量较好,尤其是游戏类应用较好;联通宽带出口的租用价格略低,但出口质量较低。根据这种市场现状,扬州对用户应用进行了相关分类,将出口中所有的BT、迅雷等协议全部调度至联通出口,而将游戏类应用调度到电信出口,以达到对整个出口带宽成本的控制。目前,扬州广电租用联通和电信出口带宽的比例约为3.5:1,有效地控制了出口带宽的总体租用成本。
特点4:本地缓存保障P2P应用体验。
目前占用出口带宽较多的协议有BT、迅雷及各类视频应用,如对这些应用不加以控制。任其无限制占用出口带宽,将会影响到大部分用户的正常使用。但仅仅采用限制方式,又将降低这部分用户的使用质量。扬州广电采用P2P应用缓存系统,对这部分应用进行本地缓存,以为用户提供尽可能好的宽带体验。既当第一个用户访问过以上内容后,在本地缓存中将保留其访问过的内容,后面需要相同资源的用户在本地缓存服务器中就可直接获取相关资源。由于后期访问的用户直接在城域网内获取资源,网内最大下载速率可达10Mbps左右。根据扬州的实践,采用这一手段不但可大大降低用户对出口资源的需求,还可以提高部分用户的体验,实现双赢。目前,扬州广电P2P服务器总吐出及吸入带宽高峰时达1.5G:150M,效率非常高。
特点5:P2P应用缓存服务器外网口重定向。
通过缓存服务器的中转,可将这些服务器的外网口连接到质量、价格相对较低的联通线路,大大降低了出口成本。
特点6:大力建设本地应用服务。
如视频点播服务器、软件下载服务器、视频下载服务器及论坛BBS服务器等。扬州广电的客服、维修人员在与用户交流的过程中,通过深入了解并统计用户需求,开发了大量的本地应用服务资源。通过引导网内用户访问本地资源的方式,降低用户对宽带m口的需求。目前,扬州提供的本地应用主要包括:BBS论坛,建立下载、影视等版块,以实现网内用户的资源共享。应用成果
目前扬州广电宽带网络的人均出口带宽为35K,租用联通和电信出口带宽的比例为10:3。近年来。随着出口带宽优化方案的采用,不但网内高品质应用(如游戏等)的用户体验得到很大程度的提高,而且大大节约了出口的带宽成本。
扬州广电一共扩容部署了6台PPC(缓存P2P流量,并向用户提供P2P下载服务),整体效果为:
PPC外网下载量平均为132Mh/s左右,内网服务量最高达到1.70Gb/s左右,PPC流量见图图1。
PPCache系统命中率平均保持在86%以上。最大时达到91%以上,效果见图2所示。
PPCache系统在缓解P2P流量压力时,尚有部分节省的流量暂时无法统计,即PPCache系统将P2P文件缓存到硬盘后,在向用户进行数据分发时,并不是采用传统的C/S模式1对1分发,而是采用P2P模式,向内网用户提供一个数据源,通过LBE优先调度用户自身进行交换,以保证少量的PPC服务器就可满足大量用户的流量需求。这部分缓解的流量大小暂时没有进行准确的数据统计,但从扬州的实践看,对提高用户下载体验有很大的贡献,当然。PPCache也可控制内网用户之间不进行任何数据交换。