广电智慧云网吧系统研究及应用

刘天泽，吴士永

（江苏省广电有线信息网络股份有限公司南京分公司，江苏南京 210046）

0 引言

随着移动互联网的普及以及上网服务场所恢复审批后的政策红利衰减，叠加新冠疫情影响，网吧行业再次遭受重创，网吧跟餐饮、旅游、酒吧一样，都是属于人员聚集度比较高的场所，管理非常严格，疫情期间各地网吧大面积处于关停状态。

目前政策主要围绕着盘活整个市场，以引导行业转型升级为核心，在互联网上网服务行业政策和市场的双重推动下，网吧行业出现多业态融合发展和盈利模式多元化发展的趋势。

在这种背景下，广电智慧云网吧是顺应时代和产业升级的必然产物。广电智慧云网吧系统整合网络、计算、存储、负载均衡等传统资源，结合云计算、虚拟化等技术，随业态发展形成的融合创新产物，为广电行业开拓了新的业务领域，促进业务发展，形成新的营收增长点。

利用好国家促进信息消费的良好契机，加快转型升级，使广电智慧云网吧成为满足不同受众群体的，在文化消费中兼具上网、社交、娱乐、教育等多功能的，有行业示范作用的平台［1］。

1 关键技术

将广电网络资源技术优势和云计算、网吧业务结合，创新业务形态，能够支持网吧、家庭、酒店、企业、学校等多业务场景，用户体验效果良好，具有不错的应用前景和市场推广潜力［2-3］。广电智慧云网吧有以下几点关键技术：

（1）采用虚拟化技术。通过虚拟化技术整合计算资源，形成云端资源池，结合不同的业务需求及业务场景划分专用资源池。以软件虚拟化方式划分IT资源，实现IT资源的灵活调度、动态分配、跨域共享，提高资源利用率，服务于灵活多变的应用需求［4］。

（2）采用计算能力集中化。对外提供的计算类型决定了云网吧中心的硬件基础架构，从云端客户需求看，云网吧中心采用大型服务器，提供高性能的、稳定可靠的高端计算，主要处理紧耦合计算任务，包括对外的数据库、商务智能数据挖掘、自身账户、计费等核心系统。

（3）采用深层数据包（DPI）和深层数据流处理技术（DFI）。对各种应用协议进行精确识别，通过系统管理、网络管理、策略管理、监控统计、面板管理五大人机互动管理功能，对流经的所有应用数据进行实时监控与管理。流量进行智能分配，有效过滤封堵不良网站，管理网站类别、文件类型、URL关键字等多种条件，使在线视频零缓冲、Web网页打开快、大型网游延迟少、P2P下载更迅速［5］。

（4）采用出口质量监控和流量调度智能系统。以软件方式实现广电出口质量监控系统各业务协议栈，核心总流量通过出口流量调度系统采集、识别与分析，结合专用业务的用户IP地址段规划分配，经过流量智能识别后将游戏类、媒体类、教育类、专线类等流量与普通用户流量作区分，根据业务流量优化规则及出口流量情况，主动调度优化出口资源。

2 技术方案

2.1 技术原理

广电智慧云网吧系统具备网络、传输、计算、存储、虚拟化、管控、应用服务、出口调度等能力，可为网吧、家庭、企业、学校、酒店等提供便捷的云服务，该系统由网络传输层、计算资源层、应用服务层、协议管控层、出口流量调度层5层结构构成。广电智慧云网吧原理如图1所示。

网络传输层：涉及接入网、传输网及核心网等，包括核心路由器、交换机、城域数据网、光传输等基础设施。

计算资源层：主要有服务器、数据库、存储、镜像资源等，通过虚拟化技术进行资源整合，为服务对象提供差异化的专业资源池，能够提供数据挖掘、网络加速、任务调度、高性能计算、安全、存储等服务。

应用服务层：对外可提供常用办公、娱乐、社交、教育、酒店等软件服务，满足用户个性化娱乐和办公需求。

协议管控层：采用DPI 等技术，对各种互联网应用协议进行精确识别，能够对流经的所有应用数据进行实时监控与管理，对访问网页等内容进行管理操作。

出口调度层：利用流量调度系统、质量监控系统，根据业务流量优化规则及出口流量情况，经过流量智能识别后将游戏类、媒体类、教育类、专线类等流量与普通用户流量作区分，主动调度优化出口资源，确保带宽管理精准可靠。

广电智慧云网吧有以下几点创新：

（1）计算资源池专区化。采用虚拟化技术整合计算资源，形成云端资源池，结合不同的业务需求及业务场景划分为多个专属资源池，以便满足差异化的服务需求，便于整合不同行业的资源上云。

（2）个人业务虚拟专线化。为了能使个人用户达到网吧级应用体验，创新性地应用虚拟专线技术，解决高端用户的使用体验和使用安全问题。虚拟专线在信道上为用户预置带宽，用户可独享，类似于公用信道上单独开了一个专线通道，用户数据采用加密方式，以此来保证数据传输的可靠性与安全性。

（3）跨场景跨终端应用融合化。支持电视、机顶盒、手机、IPAD、电脑等终端设备，满足客户自身娱乐、办公等业务需要，使用户能够体验到快速、便捷、智能、无处不在的广电云网吧服务。

（4）出口流量调度智能化。核心总流量通过出口流量调度系统采集、识别与分析，通过出口质量监控系统监控，结合专用业务IP 地址配置规则，将游戏类、媒体类、教育类、专线类等流量与普通用户流量智能识别区分，根据业务流量优化规则及出口流量情况，主动调度出口资源，优化用户体验。

通过以上几点创新，广电智慧云网吧系统能显著提高网吧、企业等平台的建设效率和灵活性，扩宽网吧受众群体和业务范围。用户在家也能享受优质的网吧服务资源，降低外出消费时间成本。

2.2 组网架构

广电智慧云网吧服务平台核心服务部署城东机房，城东机房具备充足的空间、电力、网络、出口等资源，利用光传输波分通道及光纤物理通道组成城东、城南、城西、城北核心环网，以及涵盖市区及郊区县近30 多个二级机房，对南京城区及郊区县形成全域覆盖。二级机房部署汇聚交换设备与局间机房的波分设备互联，意向合作网吧就近通过光纤链路接入公司二级机房的汇聚交换设备，实现与云服务平台及宽带出口的互通。

广电智慧云网吧系统专网核心站点及基本结构如图2所示。

图1 智慧城市大脑的架构

图2 网络架构

广电智慧云网吧系统已在100多家网吧应用，实际应用反馈的各项指标体验良好。能够为家庭、酒店、企业、学校等用户提供云网吧计算资源、网络资源、出口资源及云端服务，能够提供更稳定、更快捷、更丰富的网络服务，提升用户体验。

广电智慧云网吧系统能够有效降低实体网吧投入成本，以拥有100 台机器的网吧为例，前期硬件投入将节少5万元，各类软件费用和电费约每月节省2 000 元，有效降低网吧运营成本，增加网吧实际收益，增强企业运营能力。

广电智慧云网吧是顺应时代和产业升级的必然产物，为网吧行业提供了新的服务用户模式，能够为家庭用户提供服务，增加用户消费及业务收入，使用户不再受地域限制，可以节约社会资源，丰富人民群众生活、娱乐、工作等需要。

3 结语

广电智慧云网吧系统采用多种创新技术手段，从资源整合、流量调度、协议管控、应用服务等多个层面创新应用，有效整合现有网络、传输、计算及机房资源，通过广电智慧云网吧、智能终端等新产品的集成应用，在运营模式和服务上对网吧重新定位，能够为用户提供更稳定、快捷、丰富的网络服务。

广电智慧云网吧系统具有很好的应用推广前景，可将云网吧系统与酒店定制化电视、教育培训等服务相结合，拓宽服务品类,对广电行业具有积极的示范作用，对丰富公共文化服务供给、促进上网服务营业场所转型升级具有积极意义。