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webcache网络缓存解决方案
项目概述
随着3G和宽带接入的高速发展,移动和固网用户的数量及带宽都有很快的增长。如此庞大的用户需求强烈刺激各类信息业务的发展,对IP网络的结构和容量都提出很高的挑战。由于目前国内的源站服务器大都部署在中国电信、中国联通的IDC数据中心机房内,这势必带来了三个个问题:
***和中国电信、中国联通的互联互通上存在带宽瓶颈问题,导致用户体验下降。
资源,主要在电信、联通网内,移动必须依赖与电信、联通的带宽。
***必须向中国电信、中国联通缴纳高额的网间结算费用。
上述三个问题是***迫切需要解决的问题,我们根据对内蒙古移动、北京移动以及浙江移动的调研得出下面***各省的典型网络拓扑图:
A市局点
B市局点
C市局点
省干路由器1
省干路由器2
其它盟市局点
国干路由器2
国干路由器1
图1 ***网络拓扑图
从调研可知:
国干路由器,省网路由器。两台省网路由器以口字形方式上行到国干路由器,上行带宽和互联带宽一般为2*POS 10G。
***各省在全区各地市部署了盟市核心路由器,一般情况下每盟市2台,省干路由器以口字形方式上联到2台国干网路由器。。
***和中国电信、中国联通的网络接驳地点分布在北京、上海、广州等大城市。网络出口请求主要由在线视频、HTTP下载和网页访问等流量构成,而资源大部分在ISP网外,所以这些流量不可避免的需要经过网络出口。庞大的视频、HTTP下载流量占用带来的互联互通问题导致用户体验下降,同时也带来了结算问题。所以解决在线视频、HTTP下载和网页访问等流量带来的带宽占用,是提高***用户体验、降低网间费用结算的关键。
创新点分析
节省网间结算费用:
目前国内的源站服务器大都部署在中国电信、中国联通的IDC数据中心机房内,***每年需要支付给中国电信和中国联通上千万的网间结算费用。部署Cache系统后,流量节省50%,网间结算费用减半。
图2 网络中各种流量所占比例
带宽节省百分比
以10G出口带宽为例
HTTP
约20%-40%
节省流量400M-800M
Video
约30%-50%
节省流量900M-1500M
Web Site Mirror
约50%-70%
节省流量1000M-1400M
P2P
约30%-60%
节省流量900M-1800M
总计
约32%-55%
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表1 Cache流量节省分析表
提升用户体验:
用户上网访问云南本地的网站,需要先绕到移动互联互通出口在返回,网络路径很长需要18条路由历时309s,用户体验很差。部署Cache系统后将网络内容缓存到移动本地,用户访问不用出网,网络路径减少,用户体验大幅提高。
响应时间
用户体验上升
HTTP
153ms
6-10倍
Video
184ms
10-15倍
Web Site Mirror
124ms
10-12倍
P2P
204ms
8-10倍
表2 用户体验提升分析表
推广性分析
宽带互联网发展到今天,电信运营商的网络建设的指导方针已经从传统的面向基础设施建设转变为面向应用需求。原有的根据用户数/带宽为模型的网络建设已经不在适合今天网络建设的要求。现在网络建设模型是以应用/用户需求模型为主导。7×24小时应用行为使得传统网络中的流量波峰/波谷时间不再存在,大部分时间网络出口的上下行流量持平在高峰水平,对网络出口造成巨大压力;影响其他正常网络应用,不能保证其他关键业务(专线用户、网络游戏等)。用户抱怨增多,粘合度急剧下降,最后造成用户流失。
Web页面、在线视频、P2P访问对带宽消耗非常大,部分用户占据了绝大部分资源,对这部分用户的投入产出回报失衡。
运营商彻底沦为管道,没有从Web页面、在线视频、P2P行为中获取任何增值收益,反而在原有服务承诺的基础上,运营商必须采用更多设备,提供更多接入带宽和相关资源才能满足用户的需求,否则将迎来客户的抱怨和投诉。
面对以上的挑战和压力,各运营商主要采用以下传统方法来降低HTTP和P2P对带宽吞噬的影响:
带宽扩容:采用带宽扩容的方式费用昂贵,并且内容丰富的强势运营商不一定愿意提供接口带宽给弱势运营商。
封堵限速:电信运营商采用各种各样的堵截手段,如封端口、限流量、减带宽等极端筑坝防洪措施,一味封堵限速,造成宽带运营商与宽带用户之间的争执,用户体验下降,并可能产生法律问题,最终流失用户。
引入内容源:需要建设IDC机房,提供托管主机服务,或者通过自建CDN的方式将TOP网站内容引进内网,对于运营商来说也很有难度,需要和每个内容提供商沟通,必须这些内容提供商愿意才可