廣電智慧云網(wǎng)吧系統(tǒng)研究及應用

劉天澤，吳士永

（江蘇省廣電有線信息網(wǎng)絡股份有限公司南京分公司，江蘇南京 210046）

0 引言

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的普及以及上網(wǎng)服務場所恢復審批后的政策紅利衰減，疊加新冠疫情影響，網(wǎng)吧行業(yè)再次遭受重創(chuàng)，網(wǎng)吧跟餐飲、旅游、酒吧一樣，都是屬于人員聚集度比較高的場所，管理非常嚴格，疫情期間各地網(wǎng)吧大面積處于關停狀態(tài)。

目前政策主要圍繞著盤活整個市場，以引導行業(yè)轉(zhuǎn)型升級為核心，在互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)服務行業(yè)政策和市場的雙重推動下，網(wǎng)吧行業(yè)出現(xiàn)多業(yè)態(tài)融合發(fā)展和盈利模式多元化發(fā)展的趨勢。

在這種背景下，廣電智慧云網(wǎng)吧是順應時代和產(chǎn)業(yè)升級的必然產(chǎn)物。廣電智慧云網(wǎng)吧系統(tǒng)整合網(wǎng)絡、計算、存儲、負載均衡等傳統(tǒng)資源，結(jié)合云計算、虛擬化等技術，隨業(yè)態(tài)發(fā)展形成的融合創(chuàng)新產(chǎn)物，為廣電行業(yè)開拓了新的業(yè)務領域，促進業(yè)務發(fā)展，形成新的營收增長點。

利用好國家促進信息消費的良好契機，加快轉(zhuǎn)型升級，使廣電智慧云網(wǎng)吧成為滿足不同受眾群體的，在文化消費中兼具上網(wǎng)、社交、娛樂、教育等多功能的，有行業(yè)示范作用的平臺［1］。

1 關鍵技術

將廣電網(wǎng)絡資源技術優(yōu)勢和云計算、網(wǎng)吧業(yè)務結(jié)合，創(chuàng)新業(yè)務形態(tài)，能夠支持網(wǎng)吧、家庭、酒店、企業(yè)、學校等多業(yè)務場景，用戶體驗效果良好，具有不錯的應用前景和市場推廣潛力［2-3］。廣電智慧云網(wǎng)吧有以下幾點關鍵技術：

（1）采用虛擬化技術。通過虛擬化技術整合計算資源，形成云端資源池，結(jié)合不同的業(yè)務需求及業(yè)務場景劃分專用資源池。以軟件虛擬化方式劃分IT資源，實現(xiàn)IT資源的靈活調(diào)度、動態(tài)分配、跨域共享，提高資源利用率，服務于靈活多變的應用需求［4］。

（2）采用計算能力集中化。對外提供的計算類型決定了云網(wǎng)吧中心的硬件基礎架構(gòu)，從云端客戶需求看，云網(wǎng)吧中心采用大型服務器，提供高性能的、穩(wěn)定可靠的高端計算，主要處理緊耦合計算任務，包括對外的數(shù)據(jù)庫、商務智能數(shù)據(jù)挖掘、自身賬戶、計費等核心系統(tǒng)。

（3）采用深層數(shù)據(jù)包（DPI）和深層數(shù)據(jù)流處理技術（DFI）。對各種應用協(xié)議進行精確識別，通過系統(tǒng)管理、網(wǎng)絡管理、策略管理、監(jiān)控統(tǒng)計、面板管理五大人機互動管理功能，對流經(jīng)的所有應用數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控與管理。流量進行智能分配，有效過濾封堵不良網(wǎng)站，管理網(wǎng)站類別、文件類型、URL關鍵字等多種條件，使在線視頻零緩沖、Web網(wǎng)頁打開快、大型網(wǎng)游延遲少、P2P下載更迅速［5］。

（4）采用出口質(zhì)量監(jiān)控和流量調(diào)度智能系統(tǒng)。以軟件方式實現(xiàn)廣電出口質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)各業(yè)務協(xié)議棧，核心總流量通過出口流量調(diào)度系統(tǒng)采集、識別與分析，結(jié)合專用業(yè)務的用戶IP地址段規(guī)劃分配，經(jīng)過流量智能識別后將游戲類、媒體類、教育類、專線類等流量與普通用戶流量作區(qū)分，根據(jù)業(yè)務流量優(yōu)化規(guī)則及出口流量情況，主動調(diào)度優(yōu)化出口資源。

2 技術方案

2.1 技術原理

廣電智慧云網(wǎng)吧系統(tǒng)具備網(wǎng)絡、傳輸、計算、存儲、虛擬化、管控、應用服務、出口調(diào)度等能力，可為網(wǎng)吧、家庭、企業(yè)、學校、酒店等提供便捷的云服務，該系統(tǒng)由網(wǎng)絡傳輸層、計算資源層、應用服務層、協(xié)議管控層、出口流量調(diào)度層5層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。廣電智慧云網(wǎng)吧原理如圖1所示。

網(wǎng)絡傳輸層：涉及接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)及核心網(wǎng)等，包括核心路由器、交換機、城域數(shù)據(jù)網(wǎng)、光傳輸?shù)然A設施。

計算資源層：主要有服務器、數(shù)據(jù)庫、存儲、鏡像資源等，通過虛擬化技術進行資源整合，為服務對象提供差異化的專業(yè)資源池，能夠提供數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡加速、任務調(diào)度、高性能計算、安全、存儲等服務。

應用服務層：對外可提供常用辦公、娛樂、社交、教育、酒店等軟件服務，滿足用戶個性化娛樂和辦公需求。

協(xié)議管控層：采用DPI 等技術，對各種互聯(lián)網(wǎng)應用協(xié)議進行精確識別，能夠?qū)α鹘?jīng)的所有應用數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控與管理，對訪問網(wǎng)頁等內(nèi)容進行管理操作。

出口調(diào)度層：利用流量調(diào)度系統(tǒng)、質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)業(yè)務流量優(yōu)化規(guī)則及出口流量情況，經(jīng)過流量智能識別后將游戲類、媒體類、教育類、專線類等流量與普通用戶流量作區(qū)分，主動調(diào)度優(yōu)化出口資源，確保帶寬管理精準可靠。

廣電智慧云網(wǎng)吧有以下幾點創(chuàng)新：

（1）計算資源池專區(qū)化。采用虛擬化技術整合計算資源，形成云端資源池，結(jié)合不同的業(yè)務需求及業(yè)務場景劃分為多個專屬資源池，以便滿足差異化的服務需求，便于整合不同行業(yè)的資源上云。

（2）個人業(yè)務虛擬專線化。為了能使個人用戶達到網(wǎng)吧級應用體驗，創(chuàng)新性地應用虛擬專線技術，解決高端用戶的使用體驗和使用安全問題。虛擬專線在信道上為用戶預置帶寬，用戶可獨享，類似于公用信道上單獨開了一個專線通道，用戶數(shù)據(jù)采用加密方式，以此來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c安全性。

（3）跨場景跨終端應用融合化。支持電視、機頂盒、手機、IPAD、電腦等終端設備，滿足客戶自身娛樂、辦公等業(yè)務需要，使用戶能夠體驗到快速、便捷、智能、無處不在的廣電云網(wǎng)吧服務。

（4）出口流量調(diào)度智能化。核心總流量通過出口流量調(diào)度系統(tǒng)采集、識別與分析，通過出口質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控，結(jié)合專用業(yè)務IP 地址配置規(guī)則，將游戲類、媒體類、教育類、專線類等流量與普通用戶流量智能識別區(qū)分，根據(jù)業(yè)務流量優(yōu)化規(guī)則及出口流量情況，主動調(diào)度出口資源，優(yōu)化用戶體驗。

通過以上幾點創(chuàng)新，廣電智慧云網(wǎng)吧系統(tǒng)能顯著提高網(wǎng)吧、企業(yè)等平臺的建設效率和靈活性，擴寬網(wǎng)吧受眾群體和業(yè)務范圍。用戶在家也能享受優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)吧服務資源，降低外出消費時間成本。

2.2 組網(wǎng)架構(gòu)

廣電智慧云網(wǎng)吧服務平臺核心服務部署城東機房，城東機房具備充足的空間、電力、網(wǎng)絡、出口等資源，利用光傳輸波分通道及光纖物理通道組成城東、城南、城西、城北核心環(huán)網(wǎng)，以及涵蓋市區(qū)及郊區(qū)縣近30 多個二級機房，對南京城區(qū)及郊區(qū)縣形成全域覆蓋。二級機房部署匯聚交換設備與局間機房的波分設備互聯(lián)，意向合作網(wǎng)吧就近通過光纖鏈路接入公司二級機房的匯聚交換設備，實現(xiàn)與云服務平臺及寬帶出口的互通。

廣電智慧云網(wǎng)吧系統(tǒng)專網(wǎng)核心站點及基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖1 智慧城市大腦的架構(gòu)

圖2 網(wǎng)絡架構(gòu)

廣電智慧云網(wǎng)吧系統(tǒng)已在100多家網(wǎng)吧應用，實際應用反饋的各項指標體驗良好。能夠為家庭、酒店、企業(yè)、學校等用戶提供云網(wǎng)吧計算資源、網(wǎng)絡資源、出口資源及云端服務，能夠提供更穩(wěn)定、更快捷、更豐富的網(wǎng)絡服務，提升用戶體驗。

廣電智慧云網(wǎng)吧系統(tǒng)能夠有效降低實體網(wǎng)吧投入成本，以擁有100 臺機器的網(wǎng)吧為例，前期硬件投入將節(jié)少5萬元，各類軟件費用和電費約每月節(jié)省2 000 元，有效降低網(wǎng)吧運營成本，增加網(wǎng)吧實際收益，增強企業(yè)運營能力。

廣電智慧云網(wǎng)吧是順應時代和產(chǎn)業(yè)升級的必然產(chǎn)物，為網(wǎng)吧行業(yè)提供了新的服務用戶模式，能夠為家庭用戶提供服務，增加用戶消費及業(yè)務收入，使用戶不再受地域限制，可以節(jié)約社會資源，豐富人民群眾生活、娛樂、工作等需要。

3 結(jié)語

廣電智慧云網(wǎng)吧系統(tǒng)采用多種創(chuàng)新技術手段，從資源整合、流量調(diào)度、協(xié)議管控、應用服務等多個層面創(chuàng)新應用，有效整合現(xiàn)有網(wǎng)絡、傳輸、計算及機房資源，通過廣電智慧云網(wǎng)吧、智能終端等新產(chǎn)品的集成應用，在運營模式和服務上對網(wǎng)吧重新定位，能夠為用戶提供更穩(wěn)定、快捷、豐富的網(wǎng)絡服務。

廣電智慧云網(wǎng)吧系統(tǒng)具有很好的應用推廣前景，可將云網(wǎng)吧系統(tǒng)與酒店定制化電視、教育培訓等服務相結(jié)合，拓寬服務品類,對廣電行業(yè)具有積極的示范作用，對豐富公共文化服務供給、促進上網(wǎng)服務營業(yè)場所轉(zhuǎn)型升級具有積極意義。