網(wǎng)絡(luò)與CDN聯(lián)合打造雙重加速智能網(wǎng)絡(luò)

中興通訊 | 黃孫亮 陳建業(yè)

網(wǎng)絡(luò)與CDN聯(lián)合打造雙重加速智能網(wǎng)絡(luò)

中興通訊 | 黃孫亮 陳建業(yè)

從用戶的體驗需求出發(fā)，發(fā)現(xiàn)影響用戶體驗的因素主要有兩個方面，一個是網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，一個是應(yīng)用服務(wù)提供的質(zhì)量，如果兩者都能得到保障，則能從根本上保障用戶的業(yè)務(wù)體驗。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)運營商可提供給用戶的帶寬越來越高，但收入?yún)s沒有得到相應(yīng)的增長，寬帶用戶的ARPU值一直在下降。電信運營商一直在探索差異化運營，為用戶提供差異化的服務(wù)，以提高業(yè)務(wù)收入，但成效并不明顯。

自2011年開始，運營商著眼于智能管道的研究，希望通過對網(wǎng)絡(luò)的有效改進和整合，為用戶提供更好的服務(wù)，增加業(yè)務(wù)收入，提升網(wǎng)絡(luò)運營商在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位。運營商提出要做智能管道的主導者，實現(xiàn)用戶可識別、業(yè)務(wù)可區(qū)分、流量可調(diào)控、網(wǎng)絡(luò)可管理。在此基礎(chǔ)上，延伸到業(yè)務(wù)質(zhì)量有保障，提升用戶體驗。

用戶業(yè)務(wù)體驗難保障

用戶的主要需求可以描述為：觀看視頻時，需要高清晰畫面，播放流暢；下載文件時，希望下載速度快。而目前存在的問題是：很多時候，用戶觀看在線視頻，需預先緩沖一段時間，且觀看時，常出現(xiàn)卡頓、馬賽克等現(xiàn)象；甚至，視頻頁面會提示：“當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不佳，請選擇標清模式”、“當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不佳，建議緩沖一段時間再觀看”等；在下載文件時，存在下載速率不高，甚至出現(xiàn)沒有種子的情況，下載鏈接異常中斷等。

為解決上述問題，運營商和互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商各自有應(yīng)對方案。

電信運營商采用的是BoD方案，為用戶提供更高的帶寬和質(zhì)量保障。但這種方案存在以下問題：網(wǎng)絡(luò)層保障能力有限，缺乏應(yīng)用層保障。單純的網(wǎng)絡(luò)提速無法解決用戶的問題。

圖 應(yīng)用層與網(wǎng)絡(luò)層聯(lián)合保障的實現(xiàn)

互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商采用的方案是部署或租用CDN（內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)）服務(wù)，加速內(nèi)容分發(fā)。但這種方案存在以下問題：無法突破網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，無法提供更高的速率；受限于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，無法保障用戶體驗；CDN的加速與網(wǎng)絡(luò)的不協(xié)同，也會導致網(wǎng)絡(luò)擁塞，影響網(wǎng)絡(luò)的性能和穩(wěn)定性，同時，擁塞導致的丟包也必然影響業(yè)務(wù)質(zhì)量。由此可見，單純靠CDN加速也無法解決用戶的問題。

從用戶的體驗需求出發(fā)，發(fā)現(xiàn)影響用戶體驗的因素主要有兩個方面，一個是網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，一個是應(yīng)用服務(wù)提供的質(zhì)量，如果兩者都能得到保障，則能從根本上保障用戶的業(yè)務(wù)體驗。

因而，我們希望把網(wǎng)絡(luò)層的保障和應(yīng)用層的保障協(xié)同起來，實現(xiàn)針對特定用戶所請求的特定內(nèi)容，在特定時段進行特定的保障。用戶無需到特定的頁面上去申請網(wǎng)絡(luò)提速或者應(yīng)用保障，只需在其所使用的應(yīng)用界面上點擊所需的內(nèi)容，即可得到應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合保障。具體地實現(xiàn)對用戶透明。

應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動落地方案

為實現(xiàn)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合加速保障，需要解決三個問題。

網(wǎng)絡(luò)層的加速和保障

由于BRAS/SR以上的網(wǎng)絡(luò)為分組統(tǒng)計復用，且不具備用戶級的管理和控制，難以基于用戶進行策略的控制和質(zhì)量保障。因而，建議把內(nèi)容分發(fā)節(jié)點下移至BRAS/SR，有效避開網(wǎng)絡(luò)中的擁塞點；在BRAS/SR用戶側(cè)端口及以下的網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量保障，可借用BoD實現(xiàn)。

應(yīng)用層的加速和保障

應(yīng)用層的加速和保障，可借用目前CDN的應(yīng)用加速和保障方法，還可結(jié)合P2P+CDN或P2SP+CDN方式。

網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的協(xié)同

在具備網(wǎng)絡(luò)層加速和保障以及應(yīng)用加速和保障的基礎(chǔ)上，為了實現(xiàn)針對特定用戶所請求的特定應(yīng)用內(nèi)容、在特定時段進行保障，需要把兩者協(xié)同起來。BRAS/SR設(shè)備集成CDN功能，提供專用的業(yè)務(wù)板卡為用戶提供CDN服務(wù)，建立和維護用戶業(yè)務(wù)狀態(tài)機，可有效和網(wǎng)絡(luò)層的用戶狀態(tài)機實現(xiàn)協(xié)同和聯(lián)動（見圖）。

用戶在應(yīng)用頁面點擊特定的、高等級的應(yīng)用后，網(wǎng)絡(luò)層帶寬可以在使用該應(yīng)用內(nèi)容期間得到自動提升；同時，應(yīng)用內(nèi)容得到加速和保障，加速和保障的方式可以采用P2SP方式，多CDN節(jié)點同時向該用戶傳送，其他正在使用該應(yīng)用內(nèi)容的用戶也可以給該用戶傳送。用戶同時得到了應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合加速和保障，體驗提升。

聯(lián)合方案的四大應(yīng)用價值

本方案的應(yīng)用價值可以從用戶、電信運營商、互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商、設(shè)備和方案提供商四個角度分析。

基于用戶角度，用戶觀看在線視頻的清晰度和流暢度得到提升，并能實現(xiàn)超高速大文件下載，按照現(xiàn)有的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)情況，理論上可提供1Gbit/s的下載速率，相比現(xiàn)有的下載速率呈數(shù)十倍的提升。

基于電信運營商角度，應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合加速保障，使得網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用更緊密地結(jié)合，使得電信運營商能充分發(fā)揮其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，在市場競爭中取得更大的優(yōu)勢。同時，電信運營商可利用應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合的優(yōu)勢，發(fā)展更多的增值業(yè)務(wù)，比提供更快的下載服務(wù)、高清視頻服務(wù)、提供更靈活的套餐，從而促進業(yè)務(wù)增長。

基于互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商角度，由于電信運營商提供了包括網(wǎng)絡(luò)接入和CDN服務(wù)的全套解決方案，互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商無需再擔心網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)容分發(fā)的問題，無需考慮CDN的建設(shè)和維護，可以專注于內(nèi)容的運營。

基于設(shè)備和方案提供商角度，其發(fā)揮了自身的核心技術(shù)，解決了用戶和電信運營商最為迫切的需求。同時，也使得電信運營商在綜合業(yè)務(wù)運營和信息服務(wù)提供上更近一步，擴大了市場規(guī)模，獲得更多的市場份額；從而拉動了更多的投資建設(shè)需求，設(shè)備和方案提供商可從中取得更多的收益。