互联网内容资源管理研究
2015-12-21马小平胡立强黄少卿MaXiaopingHuLiqiangCuiMengHuangShaoqing
马小平,胡立强,崔 萌,黄少卿/Ma Xiaoping,Hu Liqiang,Cui Meng,Huang Shaoqing
(1.中国移动通信集团河北有限公司 衡水053000;2.中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司 石家庄050021)
1 引言
2013年12月4日,工业和信息化部向中国移动发放TD-LTE 牌照,截止到2015年1月底,中国移动建成超过70 万个4G 基站,4G用户突破1 亿户,4G网络覆盖人口数超10 亿。4G网络可以提供近似有线宽带的上网速率,4G用户人均日流量达140 Mbit/s,是3G的18 倍,2G的21 倍。移动互联网产业进入前所未有的飞跃发展阶段。
根据CNNIC 调查报告,当前排名前10 位的互联网应用是:即时通信、网络新闻、搜索引擎、网络音乐、博客/个人空间、网络视频、网络游戏、社交网站、网络文学和网上支付。传统的CT 业务逐步转变为IT 和CT 并重的ICT 业务,互联网业务体验在很大程度上影响着用户粘性,要想使用户有良好的互联网业务感知体验,除了好的网络覆盖外,还必须提供丰富的互联网资源,供用户访问。
2 用户互联网访问路径和质量关系
用户访问互联网,包括终端、网络、资源3 个环节,要想使用户有良好的感知体验,除了加快4G网络的广度覆盖和深度覆盖外,还需要提供高质量的内容资源。移动手机用户进行一次互联网访问大致需要经过以下路径:手机终端—NodeB—SGSN/MME—GGSN/SAE-GW—CMNET 省网—CMNET 骨干网—互联网路由器—电信/联通骨干网—电信/联通省网—电信/联通IDC—ICP 服务器(内容源)。
用户访问的内容资源可能在移动网内,可能在电信/联通的网络内,也可能在国外运营商的网络内,上面的路径描述了用户访问的内容资源在电信/联通IDC 机房的情况。由于历史原因,国内大多数的ISP 和ICP 都入住在电信、联通的IDC中,尽管中国移动加大了引进力度,但是资源占比相对电信、联通还是属于落后者。
图1所示为内容源在网内近端和外网远端的测试情况。
路径1:手机访问Speedtest 服务器—本地DNS向Speedtest DNS 请求Speedtest 服务器地址—Speedtest DNS 将网内Speedtest 服务器反馈给本地DNS—本地DNS 将用户请求指向北京移动省网网内Speedtest 服务器。
路径2:手机访问Speedtest 服务器—本地DNS 将用户请求指向北京电信省网的网外Speedtest 服务器。
根据测试结果,假设4G 终端在同一位置,采用路径1 方式,测试平均下载速率为60 Mbit/s;采用路径2 方式,测试平均下载速率为20 Mbit/s。由测试结果可以看出,正确调度的中国移动4G用户访问路径下载速率是被错误调度至他网的中国移动4G用户访问路径下载速率的3 倍。
互联网业务感知和距离成反比,用户与内容节点距离越远,用户感知越差。为了提高用户感知,除了加快4G网络的深度覆盖和广度覆盖外,还必须做好以下两方面的工作。
(1)保证网内有资源供用户访问
用户访问的内容资源主要来自ISP 和ICP,这些ISP、ICP 可能已经入住网内IDC,也可能没有入住网内IDC,为了提高用户访问资源尽可能地在网内,必须加快资源引入力度,加快CDN 和Cache 缓存的建设。
(2)将最优的路径指给用户
网络侧必须很好地对用户访问路径进行优化调度,最优地把最靠近用户的内容源指给用户,提高用户的互联网业务访问感知体验。
3 移动互联网现状
3.1 省移动互联网现状
(1)资源及资源能力仍是主要薄弱环节
由于历史原因,大部分互联网资源分布在中国联通和中国电信网络中。中国移动在互联网运营中最为或缺的是资源。
(2)资源引入进一步加强,基础手段、能力建设初见成效
结合总部的总体思路和省公司的市场需求,各省移动公司完成自有资源系统(IDC、自有缓存)、基础手段平台(DPI 分析和业务拨测)和基础能力系统(智能DNS、第三方链路智能疏导等)的建设。
(3)缺乏统一的资源管理调度手段
资源统一呈现、综合分析和调度能力相对缺乏,具体如图2所示。
3.2 省级互联网发展整体思路
近几年,针对互联网对外出口、内容资源、控制疏导和业务承载,各省移动公司已经进行了大量的建设,省互联网相关网络及业务平台发展策略如图3所示,具体分析如下。
(1)出口
主要包括省网出口、省间直连和第三方出口。
图1 移动Speedtest 访问测试
图2 互联网内容资源管理现状
图3 省互联网相关网络、业务平台发展策略
①省网出口:CMNET 省网通过接入CMNET 骨干网实现和他省省网CMNET、外网、国际出口的连接。
②省间直连:CMNET 省网之间的互连链路,CMNET 省网直接和电信/联通省网的直连链路。
③第三方出口:河北移动通过第三方厂商接入电信、联通的网络。
(2)内容资源
主要是IDC、Cache 缓存和CDN的内容资源。
①IDC:省内需要引入的热点业务,提供给省内集团客户IDC 系统平台。
②Cache 缓存:针对省内客户,提高客户感知,降低结算费用。
③CDN:针对热点网站,在省内提供签约式镜像服务,并与缓存建设相结合。
(3)控制疏导手段
①智能DNS:结合流量分析控制系统数据与业务拨侧系统数据,实现业务的智能疏导。
②智能链路功能:结合流量分析控制系统数据和业务拨侧系统数据,实现全网智能QoS 和路由策略制定调度。
③DPI:对不同网络的应用层载荷进行深度检测,分析数据流的特性,进行流量控制。
④业务拨测/质量探测:互联网业务拨测、网络爬虫系统。
(4)承载和用户接入
RAN、WLAN 等无线接入,LAN、xPON 等有线接入,CMNET、城域网、宽带用户的BAS、WLAN AC、2G/3G/4G 核心网,路由、QoS、NAT 和数据转发策略等。
(5)互联网资源管理平台
互联网资源管理包括网络资源、号码地址资源和内容资源管理等,实现端到端的资源管理必须由多个平台联动配合完成。
4 互联网内容资源管理
4.1 内容正确访问
内容资源主要来自省内IDC、CDN、Cache 缓存以及省外移动IDC、其他运营商的IDC,一个热门内容资源可能在移动网内、网外均有多个内容源。用户的正常流程是内容侧服务器决定调度结果,如果网络侧和内容侧协调不当,内容侧服务器很可能将不是最优的访问路径指给用户。
图4 正确返回最优内容源服务器地址
同一个内容可能在移动网内、电信/联通网络内有多个内容源,CP 必须将中国移动网内的内容源地址告知移动DNS,才能实现最优的正确访问路径,图4 给出了正确返回最优内容源服务器的路径。实现正确分网调度工作需要具备如下条件。
(1)CP 具有正确的分网信息
中国移动必须将中国移动网内的内容源地址告诉CP,CP 才可能正确调度,即只返回中国移动网内的内容源地址。中国移动需要告知CP,双方建立渠道,进行内容管理和运营。
(2)运营商可以补位部分调度,智能DNS的筛选功能
CP 调度服务器可能反馈给用户多个地址(把①、②地址都反馈给本地DNS),运营商DNS 需要具备挑选最优节点反馈给用户的能力。
(3)资源管理平台正确调度
很多时候CP 仅反馈一个网外地址,这就需要通过资源管理平台发现问题,和CP 沟通,实现正确调度。
4.2 互联网内容资源管理
为了更好地支撑用户访问,提高访问质量,高效利用网内资源,引入网外资源,将用户引导到质量更好的网内资源或网外资源,有必要在网内新增部署互联网内容资源管理平台。
平台目标主要包括:①可视,实现网内内容资源的统一管理;②可分析,对Cache/IDC 系统的内容资源进行有效管理,实现网内、网外内容的按需缓存及主动分发,让内容尽可能接近用户,从而有效降低骨干网络链路流量;③可调度,根据服务器性能、网络链路质量以及质量监测等因素,对用户访问进行合理引导,保证网络流量最优化分布。
平台功能主要包括资源采集、资源视图、内容分析、内容去重和内容调度,具体功能如图5所示。
通过互联网内容资源管理平台综合分析,指导IDC 引入、CDN 分发、Cache 缓存,配合IDC、CDN 和Cache 系统的现有资源,通过智能调度尽可能地将用户访问控制在网内,通过各平台联动,实现“网内有、不出网”、“网外访问有协同”,达到提高用户互联网业务体验感知的目的。
5 结束语
本文详细分析了移动公司的互联网现状,通过深入分析用户互联网的路径,得出影响用户互联网业务感知的关键因素,并进一步得出进行互联网内容资源管理的重要性。通过建设互联网内容资源管理平台,实现互联网资源的可视、可分析、可调度的“三可”目标。互联网业务感知体验没有最好,只有更好。在4G、宽带网络时代,用户对互联网业务体验的敏感度不断增强。只有不断提高用户的感知质量,赶上并超过竞争对手,才能有效地绑定用户、提升用户粘性、降低用户离网率,才能在激烈的市场竞争中占得先机。
图5 互联网内容资源管理平台功能