開題報告《基于分布式Cache系統(tǒng)的下一代CDN及其增值應用研究與試驗》

1、知識水壩（豆丁網(wǎng)pologoogle）為您傾心整理（下載后雙擊刪除）中國移動集團級重點研發(fā)項目（含聯(lián)合項目）開題報告一、項目編號及名稱：移動互聯(lián)網(wǎng)內容分發(fā)和加速體系研究與試驗（智慧通道2011）二、項目組：項目組承擔子課題題名稱負責人及手機、郵箱集團研究院（牽頭單位）移動互聯(lián)網(wǎng)內容分發(fā)和加速體系研究與試驗（智慧通道2011）四川移動企業(yè)發(fā)展部（協(xié)助單位）基于分布式cache系統(tǒng)的下一代cdn及其增值應用研究與試驗四川移動建設中心（協(xié)助單位）基于分布式cache系統(tǒng)的下一代cdn及其增值應用研究與試驗（注，如該項目為聯(lián)合項目，需區(qū)分牽頭單位和協(xié)助單位；如為集團重點項目，僅填寫該項目承擔單位即可，

2、無須區(qū)分牽頭和協(xié)助單位）三、課題背景和意義（1）網(wǎng)間互聯(lián)帶寬利用率居高不下，嚴重制約業(yè)務發(fā)展，影響用戶感知：在國內運營商互聯(lián)出口鏈路上，移動到電信/聯(lián)通的鏈路上p2p流量占據(jù)了總流量的50%-60%；在最繁忙的5%基站中，p2p業(yè)務類流量消耗了超過40%的帶寬。 由于近年來p2p類業(yè)務迅猛發(fā)展，導致cmnet互聯(lián)網(wǎng)出口峰值帶寬利用率常年保持在85%以上高負荷運行，制約了寬帶接入業(yè)務的發(fā)展，嚴重影響了gprs/edge和td用戶上網(wǎng)速率感知，降低了用戶滿意度。（2）網(wǎng)間流量大，增長迅速，結算成本高： 2009和2010年，中移動的網(wǎng)間互聯(lián)結算費用均超過了10億元，但仍無法滿足業(yè)務日益增長的需要。

3、且由于固定和無線寬帶帶來的競爭，寬帶用戶的apru日趨降低，因此急需對網(wǎng)間p2p類流量進行管理和控制，降低營運成本，合理分配帶寬，防止高投入低產出的現(xiàn)象愈演愈烈。 （3）p2p業(yè)務耗盡網(wǎng)絡帶寬，影響正常業(yè)務運行： p2p類業(yè)務極大的占用網(wǎng)絡帶寬，很容易造成其他用戶正常業(yè)務的感知下降，也給網(wǎng)絡擴建和日常運維帶來巨大壓力。 （4）擴展通道增值能力：可作為idc業(yè)務，提升通道內容分發(fā)能力增值，面向用戶提供一點式接入全網(wǎng)服務的增強功能，提升cmcc idc的競爭實力。基于cache系統(tǒng)積累的內容資源，提升通道熱點內容增值服務，引導用戶的下載和消費。四、課題研究目標通過新技術應用和持續(xù)優(yōu)化管控，有效提升

4、通道業(yè)務支撐能力，研究基于cache的cdn及其增值業(yè)務，積極應對管道化危機。五、課題研究內容1、研究總體框架：研究基于分布式cache的通用型cdn內容分發(fā)和緩存機制（spom），進行相關增值業(yè)務應用研究。2、難點及解決方案：利用cdn智能熱點分發(fā)技術，實現(xiàn)“一點接入，全網(wǎng)服務”。流量采集分析模塊、重定向模塊。提供多種管理策略，實時監(jiān)控系統(tǒng)運行狀況和各項數(shù)據(jù)。 調度子系統(tǒng)將用戶訪問直接引導到緩存，并對多級緩存進行有效的負載管理。多業(yè)務的管理和識別，針對多種終端類型的統(tǒng)一服務；多渠道聚合內容資源，實現(xiàn)網(wǎng)內訪問和可搜索；分析用戶行為，深挖用戶價值；拓展新型增值業(yè)務，改善現(xiàn)有增值業(yè)務的用戶體驗，提

5、升業(yè)務價值。3、主要技術方案和關鍵技術：（1）分布式緩存邏輯架構設計：管理子系統(tǒng)、重定向子系統(tǒng)、調度子系統(tǒng)、緩存子系統(tǒng)。（2）用戶引導（內容路由）：結合dns重定向和應用層重定向的智能訪問調度機制；針對下一代cdn的新型負載均衡機制。（3）內容分發(fā)和內容存儲技術：文件唯一性的判斷算法（關鍵算法）+基于云存儲的緩存技術（關鍵技術）。（4）cdn營運系統(tǒng)和業(yè)務形態(tài)：對基于分布式cache的cdn業(yè)務形態(tài)進行梳理，明確cdn各子系統(tǒng)的組成、功能和接口，形成明確規(guī)范。六、專利檢索情況七、已有的研究工作積累和取得的研究成果 2009年四川移動根據(jù)集團公司安排，在成都高新西區(qū)和高升橋各新建了一套p2p緩存

6、系統(tǒng)，共計34套緩存設備，對四川cmnet高升橋和高新西區(qū)省干出口兩條10g鏈路進行流量管控，實現(xiàn)對熱點內容的緩存，緩解了出口帶寬緊張情況，有效提高下載速率，提升了用戶上網(wǎng)感知。測試結果如下：文件名稱類型被下載次數(shù)文件哈希值進度本p2p緩存系統(tǒng)可自動將用戶的下載內容進行分析和歸類，統(tǒng)計出熱點內容進行優(yōu)先緩存和分發(fā)調度。 流量峰值期間本系統(tǒng)可向cmnet省內網(wǎng)提供1gbps的流量，緩存命中率達90%，有效減少網(wǎng)間流量。八、本課題的創(chuàng)新點和專利點1、基于webcache和p2p cache融合技術和全網(wǎng)分布式cache的下一代cdn，實現(xiàn)多協(xié)議、多接入、多終端的分布式cache緩存和分發(fā)。2、分省

7、建設cache系統(tǒng)，集中建設全網(wǎng)內容cache調度中心，便于全網(wǎng)內容統(tǒng)一管理和調度，并與云計算、云存儲等技術相結合，節(jié)約系統(tǒng)投資和運維成本。3、實現(xiàn)扁平化的節(jié)點控制和組網(wǎng)關系、三級結構的數(shù)據(jù)內容轉發(fā)。4、流量管控和安全防護一體化部署方案，統(tǒng)一分光接口供多系統(tǒng)使用。5、基于智慧通道熱點緩存和調度能力的p2p增值業(yè)務應用研究。九、外部合作伙伴委托方案 十、預期研究產出1. 研究成果（研究報告、形成的軟硬件平臺）： p2p cache試驗平臺（中科院）p2p增值業(yè)務試驗平臺（中興公司） 2. 標準成果（形成的企業(yè)標準及標準化組織成果）：3. 專利成果（專利申請計劃）：4. 試驗成果（開展的相關試驗室

8、及外場測試工作中形成的試驗報告）：基于分布式cache系統(tǒng)的下一代cdn及其增值應用研究與試驗報告（測試平臺為四川移動2009年建設的中科院p2p緩存試驗平臺和中興公司的p2p增值業(yè)務試驗平臺）八、課題研究分工集團研究院項目總部牽頭、方案和規(guī)范制定、課題指導、結果審核四川公司企發(fā)部 項目省內總牽頭、省內方案和實施計劃制定、與集團溝通協(xié)調、課題省內總結四川公司建設中心 項目省內配合和協(xié)調、具體實施十、項目研究計劃進度2011年3-4月，完成開題。2011年5-7月，完成理論研究，完善測試平臺建設。2011年8-10月，完成本課題的現(xiàn)網(wǎng)測試和分析。2011年11月，完成本課題相關報告。十一、項目關

9、鍵技術決策點及完成時間計劃項目關鍵決策點決策點簡要描述研究完成時間計劃項目開題和目標確認配合集團研究院，完成項目開題，明確研究和測試目標，為后期的項目實施指明方向。2011年4月項目理論研究完成項目理論研究，出具研究報告；完善硬件測試平臺。2011年7月現(xiàn)網(wǎng)測試和結果分析根據(jù)課題項目的研究方向和目標，并依據(jù)集團研究院出具的相關測試規(guī)范，在現(xiàn)網(wǎng)平臺上進行測試，并對測試數(shù)據(jù)進行分析和總結。2011年11月十二、項目企業(yè)績效貢獻情況預測項目對企業(yè)績效貢獻的量化路徑圖項目特征指標（pav）指標名稱項目應用前指標現(xiàn)狀值：pavc項目應用1年后指標預期值：pave1此項目帶來的指標變動量：pav企業(yè)特征指

10、標網(wǎng)絡及生產類（eav-ps）指標名稱項目應用前指標現(xiàn)狀值（eavc）項目應用1年后指標預期值（eave）此項目應用帶來的指標變動量（eav）企業(yè)特征指標市場及財務類（eav-mf）指標名稱項目應用前指標現(xiàn)狀值（eavc）項目應用1年后指標預期值（eave）此項目應用帶來的指標變動量（eav）企業(yè)績效指標（epv）指標名稱項目應用前指標現(xiàn)狀值：eavc項目應用1年后指標預期值：eave此項目應用帶來的指標變動量：eav營運收入營運支出資本開支注：1） 填寫各項指標數(shù)值時，請在數(shù)值后一并填寫指標數(shù)值的度量單位（如rmb萬元、萬人、%等）和指標數(shù)值對應的應用范圍（如xx地市、x省全省、31省全網(wǎng)等）。2） 項目特征指標是本項目應用后產生的主要可量化成效，最多不超過3個。如傳輸災難性設備故障搶修系統(tǒng)項目應用的可量化直接成效表現(xiàn)為“縮短故障處理時間”，此即項目特征指標。其eavc為小時，其eave為分鐘，其eav=eave eavc。3） 企業(yè)特征指標是本項目應用后對企業(yè)生產（產品及服務）和經(jīng)營（市場及財務）帶來的可量化成效，分為“網(wǎng)絡及生產類（eav-ps）”和“市場及財務類（eav-mf）”，指標清單請見本模板附件1。如傳輸災難性設備故障搶修系統(tǒng)通過縮短故障定位時間，使“客戶網(wǎng)絡類投訴解決及時率”從小時降低到小時，使設備故障搶修時間縮短