提升运营商互联网访问质量的思路探讨

席小霞

（中国移动通信集团设计院有限公司北京分公司，北京 100038）

随着运营商全业务运营战略的实施以及互联网业务的快速发展，互联网业务访问的需求将越来越大。而短期内某些运营商IDC引入内容无法满足用户需求，则互联网用户访问互联网业务需出网访问，跨运营商的访问，容易出现网间时延大，影响用户使用感受，降低客户满意度，以及带来网间结算费用高等问题。本文根据某些运营商互联网业务，由于缺少互联网内容资源，导致用户体验差的原因，提出了提升互联网访问质量的思路及解决方案。

1 目前运营商互联网业务发展存在的问题

随着各运营商全业务运营战略的实施以及互联网业务的快速发展，国际互联带宽紧张的问题已日益凸显。目前，从互联网内容资源分布来看，绝大部分的内容资源分布在中国电信等少数运营商手中，这些运营商很早已建设自已的IDC，同时利用其在固定网、驻地网的优势资源大力发展高速互联网客户。而以移动业务为主的运营商互联网发展前期也仅限于GPRS等低速的互联网访问，由于GPRS等技术在无线技术存在带宽壁垒，同时WAP应用对带宽要求不高，因此当时对于互联网互联的带宽和质量要求并不高，使得这些运营商互联网业务的发展远远落后于以固网业务为主的运营商。随着全业务运营战略中以GPON等高速光接入网的建设，已摆脱了接入层带宽的技术壁垒，以移动业务为主的运营商的互联网业务访问的需求将越来越大，而短期内IDC引入内容无法满足用户需求，则用户访问互联网业务需出网访问，跨运营商的访问，势必出现网间时延大，严重影响用户使用感受，降低客户满意度，带来网间结算费用高等问题。

2 提升互联网业务访问质量的思路及解决方案

提升互联网用户的访问速度，改善互联网业务的服务质量的基本思路：一是大力发展IDC内容资源，稳定客户资源，尽快摆脱互联网内容对其他运营商过度依赖的局面。但IDC资源的引入是个长期的过程，在当前资源不丰富情况下，应持续引入IDC资源，一点引入，全网服务，且引入的资源需与用户热点匹配；二是部署Cache、CDN系统，将IDC未引入的热点内容或特定内容，通过引导将网内用户的访问请求转发到本网Cache系统、CDN系统中；三是部署内容管理平台，实现对IDC、Cache、CDN资源的协同发展，并采用流量调度策略，达到资源最优访问。下面将对以上3点提升互联网业务访问质量的思路及解决方案做详细介绍。

2.1 持续引入IDC资源

一点引入，全网服务，且引入的资源需与用户热点匹配。

挖掘用户访问热点，持续引入IDC资源，网内引入资源越多，热点资源引入越准确，引入的网内资源对网内用户服务比例越大，相应可减少网间访问流量，从而提升用户感知以及减少网间结算费用。对于用户访问热点的挖掘，可采用两种方案：一是通过DNS解析，了解用户经常解析的热点域名分布情况，了解用户访问的IP地址是网内还是网外，本省还是外省，以及网内资源各类业务流量占比情况。二是在骨干网间、第三方网间部署流控系统，通过流控系统了解用户访问网间流量的热点分布情况。结合以上两点，可得出用户访问外网的热点统计。将访问量大、流量占比高的热点、投诉的热点，包括用户游戏、实时交互类业务、网银业务以及大文件大流量视频热点网站等，整理出热点访问列表，作为IDC资源引入的参考。

2.2 部署Cache、CDN系统，引入IDC未引入的热点内容或特定内容

Cache系统存储互联网中的热点内容或特定内容，通过引导网内用户的访问请求转发到Cache系统中，由Cache系统为用户提供所需的互联网访问数据，避免直接从互联网源站下载数据，从而有效规避网间链路的拥塞问题，降低用户访问互联网内容的时延，提升用户的数据业务体验，同时也可以降低因网间流量所产生的结算费用。

CDN即内容分发网络，建立并覆盖在承载网之上，由分布在不同区域的节点服务器群组成的分布式网络，通过一定规则将源内容发布到最接近用户的边缘，使用户可以就近取得所需的内容，解决Internet网络拥塞状况，提高用户访问的响应速度。

本文建议部署Cache、CDN系统，将IDC未引入的热点内容或特定内容，通过引导将网内用户的访问请求转发到本网Cache系统及CDN系统中。下面对Cache、CDN的部署思路分别介绍。

2.2.1 Cache系统部署思路

Cache系统部署模式可采用运营商自建模式，也可采用租用第三方模式，由于自建模式不涉及与其他合作伙伴流量结算费用，Cache系统缓存的资源可全网共享服务，故本文建议WebCache采用自建模式部署；而P2PCache涉及私有协议破解版权问题，则通过租用第三方Cache系统进行部署。

自建WebCache系统系统在城域网出口采用分光形式，以旁路DPI+DNS重定向机制进行部署。Cache系统旁路DPI+DNS部署示意图如图1所示。

图1 Cache系统部署示意图

租用模式的Cache系统由合作伙伴进行建设，本文不再介绍。

2.2.2 CDN系统部署思路

CDN系统的部署可采用租用模式、自建模式、自建+合作模式。采用租用模式可引入优质的CDN服务商，通过批量引入资源提供自有业务外推加速及外网资源访问加速服务。采用自建模式，如图2所示，一级GLSB负载均衡调度器及相应的缓存等服务器均由运营商进行建设，但运营商必须与内容提供商进行签约后，内容才可引入。自建+合作模式，如图3所示，一级GLSB负载均衡调度器由CDN厂商提供，运营商建设二级GLSB负载均衡调度器，最大的优点是通过与CDN厂商合作，可批量引入部分CDN资源，但需CDN厂商做开发与自建的GLSB对接，以便实现二次调度。

本文建议在当前资源紧缺情况下，可采用租用和自建+合作模式同步进行，因租用模式可快速引入资源，但资源涉及按流量结算，故不适合全网共享。自建+合作模式，既可以批量引入部分内容，又不涉及流量结算，可全网共享。

图2 自建CDN系统部署方式

图3 自建+合作CDN系统部署方式

2.2.3 协同发展Cache、CDN、IDC资源，部署内容管理系统

IDC、Cache、CDN均可将资源引入，一点引入，全网共享，Cache、CDN和IDC资源只有协同发展，才能充分发挥Cache、CDN能效，那么怎么才能协同发展Cache、CDN和IDC资源，其基本思路是IDC已引入的资源，Cache、CDN不再缓存，把空闲的缓存资源缓存用户最关心的网外的资源热点上，以及实现签约内容的主动分发加速、非签约内容的被动缓存加速，全面提升用户及业务源站对访问质量的需求。要实现以上基本思路，其解决方案则是部署1个内容管理平台，管理各个系统引入的资源，使IDC、Cache、CDN之间能协同工作，避免资源的重复引入，以及调度用户访问路径，使资源达到最优访问。根据以上分析，内容管理平台的功能模块应至少包含3大模块：内容管理模块、内容分析模块和内容调度模块，如图4所示。

（1）内容管理模块：Cache系统、CDN系统和IDC将各系统中的资源，以资源列表清单形式,上报给内容管理模块。DPI系统、智能DNS系统上报热点域名给内容管理模块，内容管理模块并能与本地资源域名列表进行比对，对没有的资源能进行网外抓取。

（2）内容管理模块将资源列表提交至内容分析模块。内容分析模块通过业务质量拨测分析后，将资源按质量好坏进行量化打分，并提交给内容资源调度模块。

（3）内容资源调度模块依据访问引导策略和资源质量量化数据，进行综合排名，生成DNS引导结果，并提交给智能DNS系统进行缓存。

图4 内容管理平台功能模块示意图

3 结束语

综上所述，提升互联网访问质量，主要思路是大力引入IDC资源，一点引入，全网服务，且引入的资源需与用户热点匹配；部署Cache、CDN系统，以便引入IDC未引入的热点内容或特定内容；部署内容管理系统，协同发展Cache、CDN、IDC资源。