P2P业务量管控方式的探讨与应用.docx

P2P业务量管控方式的探讨与应用 中国铁通集团有限公司北京分公司市场部 丁天乔P2P应用双刃剑需要加强管理P2P技术与应用发展到今天，不只给运营商带来了巨大的收益，同时也引发了许多问题。这是因为，随着宽带互联网的迅速发展，各种互联网服务、网络增值服务和内容也随之增加，大量音频和视频的交互构成了互联网用户的主要应用和业务需求，而运营商P2P数据流量占互联网总流量60%以上，并且在用户总数没有显著增长的情况下，P2P数据流量仍然还在快速持续地增长。运营商数据流量的增长，严重影响了网络品质及关键应用，对运营商的运营模式也带来了巨大影响，主要表现为宽带资源的占用与收入的增长不同步，出现“增量不增收”的尴尬局面。在这种情况下，如何应对P2P带来的网络资源匮乏、如何控制运营成本，以及如何解决“增量不增收”的问题，是运营商面对的挑战。在优化现有网络，降低出口流量成本的同时，加强运营商对网络流量的监控和管理，通过可靠和有效的网络业务流量监测系统对其网络以及网络所承载的各类业务进行及时、准确的流量和流向分析，进而挖掘网络资源潜力，控制网络流量成本，并为网络规划、优化调整和业务发展提供基础依据，对运营商的互联网运营也是十分必要的。PPCache缓存系统成流量管控利器在上述背景下，P2P应用智能管理解决方案，即PPCache( PPC)缓存系统可以为运营商解决降低网络流量和监控与管理的问题。PPCache缓存系统是一套功能强大的P2P应用流量缓存优化系统。为满足运营商对P2P流量管理和缓解出口带宽压力两大需要而部署的PPC ahce系统，可以根据网内用户的请求，提供以BT、迅雷、在线flash播放为主的P2P应用的缓存服务。同时，系统还会主动引导本地内网P2P用户优先互联交换内容，在保证对运营商城域网外联链接带宽相对较低占用的情况下，尽量为用户提供更多的P2P下载带宽。这样既可以为内网用户提供可管理控制的P2P服务，保证用户的P2P应用体验，又可以缓解P2P应用对网络出口的压力，减少P2P流量对网络品质和网络服务的影响，达到“疏堵结合，为我所用”的目的。此外，PPCache系统的使用应结合现有网络部署和结构，对运营商骨干出口进行深入底层协议的分析，识别每一个网络会话所属的应用，针对P2P应用制定相应的管理监控策略，从解决运营商面临的问题人手，加强运营商对网络流量的监控和管理的同时优化运营商现有网络质量，降低出口流量成本。PPCache分布结构应用灵活PPCache系统是一套分布式管理方案，整套系统包括5个模块，即PPs(P2P Switch)、LBE (Load Balance En-gine)、PPCache、PPM (PP Cache Man-agement)和一套CAS( Content Analysis，System)增值服务模块，各模块之间相对独立，既可以组合成不同的方案，又可以单独组网；各模块既可以部署在单台服务器上，又可以部署在多台服务器上，具有较高的灵活性（图1）。PPCache系统具有完善的系统管理模块PPM，管理员完全可以通过任意一台PC运行IE浏览器就可以对整个系统进行管理。PPM系统目前主要是针对应用层面和系统层面两方面的数据进行统计。针对应用层面的统计包括总流量分析、命中分析、TOP info-hash分析、用户体验分析、缓存流量分析；针对系统层面的统计包括各个服务器的CPU利用率、内存利用率、磁盘占用率、进程数，便于运维人员对系统的运行情况进行控制和管理。PPCache系统特点非常突出。首先是部署简单，无需更改该公司网络。PPCache系统的各个模块都无需运营商对网络进行大的调整，只需要将各个模块运行的服务器配置相应的地址即可。其次是效率高，在流量峰值期间，PPCache的命中率达到800/0以上；模块耦合度低，部署适用范围广。再次是管理方便。在PPCache中，其系统的各个服务模块均进行了冗余部署设计。PPS对用户的连接封闭和转发功能在服务器发生严重故障的时候可以自行停止服务，不影响网络的正常使用。某些PPCache服务器不能为用户提供服务时，其他的服务器可以动态地重新组合，接受用户的所有请求。PPCcche真实案例呈现两大部署环节为了说明问题，这里以某省电信公司PPCache系统方案为例，来介绍该系统的部署。企业网络现状提供部署基础上述省公司本地出口共有14条，出口层与核心层之间也存在14条出口，且在此之间部署了流量控制系统(SIG)，覆盖宽带用户17万左右，并发上网用户数量为7万左右。根据该公司的网络结构以及网络应用情况，PPCache系统部署方案有以下两个环节：一是PPs部署，二是PPC/PPM/LBE部署。PPS按需部署预留扩展空间根据该公司互联网出口情况及出口分布情况，PPS采用以下方案部署。因该公司已部署了流量控制系统( SIC)，即已经对出口流量进行了双向分光所有分光链接的流量接到两台华为7802设备上进行汇聚后，再输出到SIC9280进行处理。在此基础上，只需要将输出到SIG9280的上行流量复制一份给PPS模块进行P2P重定向处理即可。具体的部署方案如图2所示。根据该公司的网络出口情况及其流量负载情况，并结合PPS4000的性能指标，共部署两台PPS4000就可以完全满足现网的需求。后期随着用户规模的不断扩大以及出口流量负载的不断增加，PPS4000模块可以随时扩展，以满足其出口链路流量的需求。多模块全面考虑协调运行考虑到系统的扩展性和该公司网络结构的特性，PPCache服务器部署在核心层机房或数据中心机房，这是因为PPCache服务器靠近用户可以提供给用户更好的服务。具体部署方案见图3。PPCache部署。根据目前该公司的网络现状，一共需部署15台BWP-PC4000(BT 9台、迅雷P2SP 6台)即可满足全网的需要。另外，由于BWP-PC4000单台最大吞吐流量可能超过lOOMbiUs，所以建议PPCache采用1000M以太端口接入。后期随着用户规模的不断扩大以及出口流量负载的不断增加，BWPPC4000模块可以随时扩展，以满足其出口链路流量的需求。LBE部署。LBE总共部署1台，采用100M以太网接口接入到核心网络层，负责统一调度PPCache资源，把用户请求均衡地分配到PPCache，管理全PPM部署。PPM总共部署1台，采用100M以太网接口接入到核心网络层，用于统计汇总PPCache系统数据，监控各设备状态等。系统容量计算成部署和扩容依据BT缓存计算。对于14条GE的互联网出口带宽，根据该公司的网络负载情况和宽带用户数量等指标，下行峰值期间约有lOGbit/s的流量，上行流量峰值期间6Gbit/s左右。对出口流量的分析表明，BT流量和迅雷流量大约都占到总流量的20%，共有4Gbit/s。根据BWPPC4000的性能指标，BT缓存服务器最大提供150Mbit/s的内网服务流量，而保证2GbiUs BT流量最少需要13台BWPPC4000服务器支持。14条GE链路覆盖用户大概17万左右，峰值在线用户数7万左右，BT用户数一般占到200/0左右。根据BT用户分析，峰值在线BT用户达到1.4万左右，根据用户BT Infohash请求计算，按照80/20原则，其中20%的热点内容为800/oBT用户下载，热点内容大，约为4000个，每台PPCache服务的并发Infohash服务数量为500，服务热点BT内容需要8台；考虑PPCache还需要服务部分非热点的BT下载内容，按服务30% Infohash数量计算，就需要同时支持5200个BT内容下载，一共需要配置来自WWW10台BWPPC4000。考虑到用户请求集中时缓存服务器性能指标会有所提高，根据在其他局部署的经验数据，确定前期先部署6台BWPPC4000服务器，将来根据实际情况再扩容。迅雷缓存计算。根据迅雷的用户行为分析，70%的迅雷应用是以下载软件为主（其形式为用户到服务提供商，即P2SP）。针对这种用户行为，迅雷缓存建议根据文件类型和文件大小的方式进行缓存管理，即针对exe/zip/rar等大尺寸文件（例如50M以上文件进行缓存），提高迅雷缓存利用率，通过迅雷缓存优化管理。针对14条GE链路，17万用户规模，7万峰值在线数量，根据其他局实际部署经验数据，可以在前期先部署4台BWPPC4000服务器，将来根据实际情况再扩容。综上所述，该公司14条GE出口链路，共需配置两台BWPPS4000、1台BWLBE、1台PPM、6台BT缓存服务器、4台迅雷缓存服务器即可满足现有用户需求。PPCache缓存系统疏堵结合效果明显上述案例中电信企业的PPCache系统解决方案作为P2P应用智能管理解决方案，其核心思想为“疏堵结合、为我所用”。在网络内部部署PPCa来自WwW.lw5u.Comche系统，缓存外网的P2P内容，主动引导本地内网P2P用户优先交换内容，为内网用户提供服务。这样既可以为内网用户提供可管理控制的P2P服务，保证用户的P2P应用体验，又可以缓解P2P应用对网络出口的压力，减少P2P流量对网络品质和网络服务的影响。自从该PPCache系统解决方案作为P2P应用智能管理解决方案投入运行后，到目前为至，已经取得了预期的效果。应用前出口侧BT的P2P最高峰值流量达到780M，最低峰值流量达到440M，平均流量达到618M；迅雷的P2P最高峰值流量达到1.38G，最低峰值流量120M，平均流量达到832M；该公司出口侧高峰期总流量达到2.1C左右。应用PPCache缓存系统之后，经过流量监测，出口侧不论是迅雷还是BT，其高峰总流量仅为400M。该运营商应用的PPCache系统方案，成功地为公司节约出口带宽约1.7G，效果十分明显。 -全文完-