1 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 Broadway PP Cache 寬帶運營商 P2P應用流量優(yōu)化解決方案 北京東方網(wǎng)信科技有限公司 BEIJING NETEAST TECHNOLOGLES CORPORATION LTD 2 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 目錄 公司簡介 P2P應用給運營商帶來的挑戰(zhàn) P2P應用流量管理的傳統(tǒng)解決辦法 PP Cache解決方案 成功案例 投資回報率分析 PP Cache面向技術 /增值業(yè)務的演進路線 3 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 公司簡介 成立 2003年 公司現(xiàn)有員工中，開發(fā)人員占 78% 致力于為寬帶網(wǎng)絡運營商構建面向應用的寬帶網(wǎng)絡，并面向增值業(yè)務演進 公司的首席科學家是寬帶網(wǎng)絡的提倡和推動者 -侯自強教授 公司的創(chuàng)始人來自中國科學院、運營商運營商、知名運營商設備提供商，擁有極為豐富的行業(yè)認知和從業(yè)經(jīng)驗 豐富的大型運營商運維經(jīng)驗結合精心設計的高性價比解決方案，將先進的網(wǎng)絡技術融入其中，聯(lián)合運營商運營商全面解決當前影響運營商寬帶網(wǎng)絡運營品質(zhì)的各種主要問題 . 4 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 中科院聲學所高性能網(wǎng)絡實驗室簡介 HPNL 實驗室研究工作起步于 1999年 2003年開始 P2P管理技術研究 2004年 8月實驗室啟動 INON、 P2P應用技術研究 由著名寬帶網(wǎng)絡專家侯自強和唐暉研究員發(fā)起 研究基礎 寬帶 IP技術 高性能路由交換技術 寬帶接入管理技術（有線 /無線） IPv6和下一代互聯(lián)網(wǎng)技術 科研定位 下一代互聯(lián)網(wǎng)關鍵技術 智能節(jié)點彈性重疊網(wǎng)絡技術（ INON） P2P應用技術 IPv6應用技術 寬帶無線接入關鍵技術 5 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 HPNL 重要研究課題 INON BT eDonkey eMule Kazaa Skype Shereaza Poco 混亂的 “ 無政府狀態(tài) ” 共享的可管理的彈性重疊網(wǎng)絡 IN 1. P2P智能節(jié)點彈性重疊網(wǎng)絡（ INON） 是 CNGI重點支持項目 2. 統(tǒng)一 P2P重疊網(wǎng)環(huán)境，支持兩種類型應用： Network management Application support 東方網(wǎng)信解決方案 基于 INON P2P應用 1 P2P SIP P2P應用 2 IN 6 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 主要客戶 中國電信 中國網(wǎng)通 杭州華數(shù)集團 青島廣電網(wǎng)通 寧波網(wǎng)通信息港 重慶網(wǎng)通信息港 揚州網(wǎng)通 7 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 目錄 公司簡介 P2P應用給運營商帶來的挑戰(zhàn) P2P應用流量管理的傳統(tǒng)解決辦法 PP Cache解決方案 成功案例 投資回報率分析 PP Cache面向技術 /增值業(yè)務的演進路線 8 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 挑戰(zhàn)一 :P2P給運營商網(wǎng)絡帶來的挑戰(zhàn) 黑洞效應： 吸納大部分帶寬 ,7 24無限制 跨域交換： 技術特性帶來大量網(wǎng)間流量 擁塞敏感性低： 在擁塞狀態(tài)，仍然能夠使用 P2P讓運營商寬帶網(wǎng)絡變得不可認知、不可管理、不可運營！ 用戶行為不可認知！ 運維成本高、 QoS下降，寬帶接入業(yè)務變得不合算，增大網(wǎng)間結算 用戶行為變得分散，難以分析和控制，帶來盜版、政治安全、網(wǎng)絡維護優(yōu)化難度增大等問題 變相分流運營商的增值業(yè)務空間和用戶 BT等 P2P應用占城域網(wǎng) 50-90%流量、占骨干網(wǎng) 50-80%流量！ 結 果 P 2 P 特征 9 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 挑戰(zhàn)二 :用戶服務帶來的挑戰(zhàn) 重要用戶的服務 問題： 鏈路上下行流量擁堵使得少量客戶的 P2P應用擠占了重要客戶的帶寬資源，重要客戶忠誠度降低。 普通大眾用戶的服務 問題： 由于少量用戶的 P2P應用導致網(wǎng)絡擁塞，普通大眾用戶的正常應用，如瀏覽網(wǎng)頁、游戲、視頻等應用服務體驗下降，投訴增多。 10 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 挑戰(zhàn)三 :投資經(jīng)濟性的挑戰(zhàn) 業(yè)務分流 旁路問題 互聯(lián)網(wǎng)應用旁路電信接入網(wǎng)絡 QQ、 skype等收入利潤增幅是三位數(shù)，而運營商利潤降兩位數(shù) 業(yè)務流失 私接 用戶間私接行為，導致大量業(yè)務流失 VoIP 導致原有語音業(yè)務流量大量流失 無效投資 黑洞效應 現(xiàn)有寬帶網(wǎng)絡不斷投資擴容，仍然很快被 P2P流量占滿，投資回報不成正比 11 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 結論 :當前運營商寬帶網(wǎng)絡已不能滿足應用的挑戰(zhàn) “疏堵結合 為我所用” 1. 管理 P2P 2. 認知用戶 3. 將 P2P為我所用 昨天：面向建設 今天：面向需求 明天；面向應用 寬帶網(wǎng)絡構建者主導 網(wǎng)絡 80是空閑的 沒有殺手級應用 應用和用戶主導 網(wǎng)絡絕大部分時間是擁塞的 P2P成為網(wǎng)絡的“殺手” 寬帶網(wǎng)絡演進者主導 充分利用現(xiàn)有資源，提供更好的服務 可管理的面向應用的策略建設新的網(wǎng)絡的 演進過程 投資過程 12 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 目錄 公司簡介 P2P應用給電信運營商帶來的挑戰(zhàn) P2P應用流量管理的傳統(tǒng)解決辦法 PP Cache解決方案 成功案例 投資匯報率分析 PP Cache面向技術 /增值業(yè)務的演進路線 13 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 傳統(tǒng)的 7層控制解決方案以封堵為導向 傳統(tǒng) P2P管理方案廣泛采用的控制手段 單一 7層檢測控制： 阻塞 P2P常用端口 阻塞 P2P用戶端與 P2P信息服務節(jié)點的通信 限制用戶的接入帶寬或最大連接數(shù) 在網(wǎng)絡出口限制 P2P流量帶寬 14 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 傳統(tǒng)的 7層控制解決方案以封堵為導向 不支持 2.5G/10G POS出口流量監(jiān)控 規(guī)避檢測的 P2P協(xié)議正在開發(fā)中，節(jié)省的帶寬可能會被未知的 P2P協(xié)議占用 影響 P2P用戶應用體驗 不能很好利用 P2P使其轉(zhuǎn)化為增值服務 15 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 目錄 公司簡介 P2P應用給電信運營商帶來的挑戰(zhàn) P2P應用流量管理的傳統(tǒng)解決辦法 PP Cache解決方案 成功案例 投資匯報率分析 PP Cache面向技術 /增值業(yè)務的演進路線 16 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache系統(tǒng)介紹 17 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache 核心思想 疏堵結合 為我所用 將 P2P疏堵結合 認知用戶 P2P行為 降低運營商出口P2P流量壓力，改善用戶 P2P應用體驗 分析用戶 P2P行為 分析用戶 P2P訪問的內(nèi)容 . 演進 將 P2P為我所用 構建未來內(nèi)容服務平臺，將 P2P應用轉(zhuǎn)化成一種增值服務 演進 18 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache 系統(tǒng)組成 PP Cache PPM LBE PPC PPS 分布式海量緩存 19 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache 系統(tǒng)組成 PPS（ P2P Switch）： 對 P2P流量進行分析管理 LBE （ Load Balance Engine） :管理全網(wǎng) P2P資源、合理調(diào)度 PPC資源、優(yōu)先引導內(nèi)網(wǎng)用戶 P2P數(shù)據(jù)交換 PPC（ P2P Cache）： P2P流量緩存系統(tǒng)， 改善用戶 P2P體驗 PPM（ PP Cache Management） ： 對 PP Cache系統(tǒng)設備進行管理 20 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PPS介紹 PPS包括以下功能引擎： Traffic Analyzer Engine (TAE， 流量分析引擎 )統(tǒng)計分析應用協(xié)議，支持將 BT會話攔截并重定向到 PPC系統(tǒng)（下一版本將支持eDonkey/eMule）。 Traffic Switch Engine (TSE， 流量交換引擎)支持分布式部署，多臺 PPS可同時部署在不同網(wǎng)絡位置，協(xié)同工作。 部署方式：采用旁路方式（鏡像或者分光）部署在網(wǎng)絡匯聚節(jié)點，監(jiān)控匯聚節(jié)點出口流量，不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡結構，不影響現(xiàn)有網(wǎng)絡性能，部署簡單快速。 21 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PPS主要功能 P2P流量識別和統(tǒng)計分析： BitTorrent、 eDonkey/eMule等主要的 P2P協(xié)議； HTTP、 UDP、 TCP、 RSTP等主流應用協(xié)議 P2P攔截重定向：將 P2P會話攔截并重定向到 LBE（ Load Balance Engine） 22 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 LBE介紹 PP Cache資源管理：管理全網(wǎng) P2P資源，優(yōu)先引導內(nèi)網(wǎng)用戶之間 P2P數(shù)據(jù)交互。 PP Cache負載均衡：統(tǒng)一調(diào)度 PPC資源，把用戶請求均衡的分配到 PPC。 23 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PPC介紹 PPC包括以下功能引擎： Cache Service Engine：代理并緩存用戶的 BT請求內(nèi)容； 部署 方式：部署方式靈活， 即可以分布部署在各個城域網(wǎng)匯聚節(jié)點，也可以集中部署在城域網(wǎng)的IDC中心。 PPC的效率： Cache平均命中率大于 50， 流量峰值期間命中率可到 80 P2P下載流量減少 40 PPC支持的協(xié)議： BitTorrent eDonkey、 eMule（ 下一版本） 24 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PPC主要功能 把傳統(tǒng)的 P2P網(wǎng)絡服務轉(zhuǎn)變成新型的本地化網(wǎng)絡服務，改善用戶體驗 把傳統(tǒng)的 P2P封堵式的管理模式改變成合理的引導管理模式，變堵為疏 優(yōu)先促進本地用戶間的 P2P數(shù)據(jù)交換，減輕互聯(lián)網(wǎng)出口的 P2P雙向流量 PPC 地址地址25 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PPM介紹 PPM服務器部署在網(wǎng)管中心，統(tǒng)一管理 PPS、 PPC 等設備 根據(jù)統(tǒng)計業(yè)務數(shù)據(jù)，生成業(yè)務數(shù)據(jù)圖表，為運營商提供決策依據(jù) 內(nèi)置 WEB Server， 任何授權的管理客戶端均可以通過 Browser 訪問PPM 具有開放式接口，靈活擴充功能。 26 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache 系統(tǒng)功能 基于每個用戶的請求和每個應用，準確對 P2P流量進行識別和分類，實時控制，例如攔截，帶寬限制等 并發(fā)式海量緩存，高速緩存用戶應用內(nèi)容，代理用戶應用行為； 快速支持新出現(xiàn)的主要 P2P應用協(xié)議； 支持高速網(wǎng)絡接口，支持大用戶數(shù)容量 低耦合度分布式部署，針對不同用戶網(wǎng)絡環(huán)境，靈活的解決方案 27 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache 系統(tǒng)原理 內(nèi)網(wǎng) BT 客戶端向外網(wǎng) tracker發(fā)送 BT announce的請求 PPS截獲該請求 PPS向客戶端返回重定向信息，同時關斷客戶端與外網(wǎng) tracker的連接 網(wǎng)客戶端向 PPT請求 peerlist， LBE返 回包含 PPC在內(nèi)的 peer list LBE通知 PPC服務器啟動對用戶的代理緩存服務 用戶連接到對應的 PPC，發(fā)送數(shù)據(jù)請求， PPC從緩存中讀取數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶 對于未命中數(shù)據(jù)， PPC代理用戶到外網(wǎng)peer處下載，緩存后發(fā)送給用戶 Client Client Client(內(nèi)網(wǎng) ) PPS LBE PPC PPM Client(外網(wǎng) ) Tracker 28 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache 系統(tǒng)原理 PP Cache系統(tǒng)節(jié)省帶寬的原理主要是分為三個技術：緩存、主動掛斷、內(nèi)網(wǎng) Peer優(yōu)先 緩存技術節(jié)省入流量 主動掛斷節(jié)省出流量 內(nèi)網(wǎng) Peer優(yōu)先節(jié)省出入流量 PP Cache系統(tǒng)在完成緩存時的流程，由 PPS、LBE、 PPC共同完成。整個過程無需用戶端和外部 Tracker服務器作任何改動。 PPS LBE 29 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache 系統(tǒng)架構 PP Cache緩存系統(tǒng)針對用戶的 P2P應用流量進行分布式，并發(fā)式海量緩存。 疏堵結合，大幅度地降低 P2P流量對運營商骨干帶寬的占用，又可以把P2P流量轉(zhuǎn)化為內(nèi)網(wǎng)流量，改善用戶P2P應用的體驗。 30 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache 系統(tǒng)架構 Hardware PPCache OS Proxy Caching Load Balancing Peer Introducing Peer Redirection Traffic Analyzing P2P Protocols PCCP PRCP P2P User PPC LBE PPS 定制硬件 專用操作系統(tǒng) P2P應用支撐功能 應用層協(xié)議 用戶接口 PCCP: P2p Cache Coordination Protocol PRCP: P2p Redirection & Control Protocol High Performance Driver P2P Adaptation Layer P2P應用接口層 Disk manager Network interface Cache manager High Performance Driver High Performance I/O Session manager Packet filter PPM NMS Performance Management Security Management Configure Management Alert Management 31 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache 系統(tǒng)典型部署 國家骨干網(wǎng)部署參考模型 32 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache 系統(tǒng)典型部署 省級骨干網(wǎng)部署參考模型 33 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache 系統(tǒng)典型部署 城域網(wǎng)部署參考模型 34 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache 系統(tǒng)典型部署 大型 ISP部署參考模型 35 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache 系統(tǒng)特點 低耦合度分布式部署，可以針對不同用戶網(wǎng)絡環(huán)境采用靈活的解決方案 旁路部署，不直接對原有流量進行控制，具有系統(tǒng)自愈功能 快速緩存互聯(lián)網(wǎng) P2P內(nèi)容，減少跨域流量，增加區(qū)域網(wǎng)本地內(nèi)容，加快本地增值內(nèi)容平臺建設。 為寬帶運營商提供 P2P Cache服務和互聯(lián)網(wǎng)出口帶寬應用管理分析服務，優(yōu)化網(wǎng)絡流量和降低成本。 目前 , P2P Cache解決方案是國內(nèi)唯一能同時兼顧運營商利益和廣大用戶權益的 P2P智能管理解決方案 36 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache 系統(tǒng)性能指標（ 1） 產(chǎn)品規(guī)格 PPCache1000 PPCache2000 PPCache3000 PPS模塊 PPS模塊 PPS模塊 最大監(jiān)控流量 800Mbps 1.8Gbps 1.8Gbps 會話數(shù)量 1,000,000 2,000,000 2,000,000 端口類型 2*GE 2*GE 2*GE 協(xié)議分析 支持（ BT、 E-donkey/E-mule、 HTTP、 UDP、 RSTP等應用協(xié)議） 802.1Q 支持 功能 應用分析、 BT請求攔截并重定向 DoS防范 支持 PPC模塊 PPC模塊 PPC模塊 緩存最大存儲空間 1T 1.5T 1.8T PPC最大吞吐量 80Mbps 85Mbps 250Mbps 最大并發(fā)內(nèi)容服務 300 400 500 PPC CPU 1 1 2 PPC內(nèi)存 1G 1G 4G 網(wǎng)絡接口 100Base(TX/SX) *1 100Base(TX/SX) *1 1000Base(TX/SX) *1 適用范圍 ISP、大型企業(yè)專網(wǎng) 地市級寬帶運營商 大型主流寬帶運營商 37 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 PP Cache 系統(tǒng)性能指標（ 2） 產(chǎn)品規(guī)格 PPCache4000 PPCache6000 PPCache8000 PPS模塊 PPS模塊 PPS模塊 最大監(jiān)控流量 1600Mbps 4Gbps 8Gbps 會話數(shù)量 2,000,000 10,000,000 20,000,000 端口類型 2*GE 2*GE/622M 10G*2 協(xié)議分析 支持（ BT、 E-donkey/E-mule、 HTTP、 UDP、 RSTP等 120種應用協(xié)議） 802.1Q 支持 功能 應用分析、 BT請求攔截并重定向 DoS防范 支持 PPC模塊 PPC模塊 PPC模塊 緩存最大存儲空間 3T 5T 5T PPC最大吞吐量 250Mbps 250Mbps 250Mbps 最大并發(fā)內(nèi)容服務 500 500 500 PPC CPU 2 2 2 PPC內(nèi)存 4G 4G 4G 網(wǎng)絡接口 100Base(TX/SX) *1 100Base(TX/SX) *1 1000Base(TX/SX) *1 適用范圍 大型二級運營商 地市級主流電信運營商 省級主流電信運營商 38 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 目錄 公司簡介 P2P應用給電信運營商帶來的挑戰(zhàn) P2P應用流量管理的傳統(tǒng)解決辦法 PP Cache解決方案 成功案例 投資回報率分析 PP Cache面向技術 /增值業(yè)務的演進路線 39 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 成功案例 1某省電信部署案例 在某省網(wǎng)絡的一條 2.5POS出口部署B(yǎng)WPPCache6000系統(tǒng)，管理 2.5G出口的 P2P流量，緩解該條出口的流量壓力。 BWPPS通過將 2.5GPOS進行分光，然后部署在核心機房內(nèi)，負責監(jiān)控出口的所有的 BT流量，攔截所有的 BT請求并且重定向到 BWLBE。 BWLBE和BWPPC部署在 IDC機房，由 BWLBE分配用戶的 BT請求到不同的 PPCache設備上，然后由 BWPPC代理用戶下載行為，并同時向用戶提供服務。 40 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 成功案例 2 某省會級運營商部署方案 某運營商網(wǎng)絡結構 PPS部署 分光鏡像方式部署 PPC部署 部署在 IDC機房 41 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 成功案例 2部署后效果分析 結果分析流量比例 BT流量在 PP Cache管理的情況下由 搶占帶寬的57.3% 降低到 12% HTTP 應用由 13.4%應用上升到 38% ,UDP應用由 17.7%上升到 30 證明了在 Cache管理和控制 BT流量的同時，總流量中 UDP、 HTTP等其他應用協(xié)議的帶寬比例成明顯的上升趨勢 PPCache系統(tǒng)應用前流量比例統(tǒng)計 PPCache系統(tǒng)應用后流量比例統(tǒng)計 42 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 成功案例 2部署后流量分析 部署前，出口 BT流量占到總流量的40以上 部署后，出口 BT流量維持在40Mbps（雙向），緩解出口帶寬壓力 200Mbps以上 43 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 成功案例 2 部署后 PP Cache命中分析 結果分析命中率及帶寬節(jié)省 命中率平均值 60% 緩解 BT流量壓力 1180.18Mbps 44 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 成功案例 2 部署后用戶體驗 結果分析用戶體驗 從用戶體驗圖中，可以看到內(nèi)網(wǎng)用戶連接到 PPC的多個地址上，并且主要從 PPC上獲取相關的 BT內(nèi)容，保證了用戶 BT應用的體驗，并且為運營上節(jié)省了大量的出口帶寬。 PPC 地址地址45 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 成功案例 2 優(yōu)先引導內(nèi)網(wǎng)用戶交換內(nèi)容 結果分析用戶體驗 從用戶體驗圖中，可以看到內(nèi)網(wǎng)用戶優(yōu)先互連，更快速的交換內(nèi)容，減少 PPC服務器服務壓力；有效緩解出口 BT流量壓力 46 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內(nèi)部資料，注意保密 成功案例 3 某地市級城市部署成功案例 在該市網(wǎng)絡出口的