構(gòu)建數(shù)字物流網(wǎng)絡(luò),助力運營商掌控管道(緩存)

構(gòu)建數(shù)字物流網(wǎng)絡(luò),助力運營商掌控管道(緩存)第一頁，共46頁。自我介紹李小權(quán)，現(xiàn)任華為互聯(lián)網(wǎng)緩存解決方案產(chǎn)品總監(jiān)，擁有十幾年運營商通信網(wǎng)絡(luò)、IT信息安全領(lǐng)域工作經(jīng)驗。2007年開始帶領(lǐng)團隊研究互聯(lián)網(wǎng)緩存相關(guān)技術(shù)并研發(fā)產(chǎn)品，目前團隊已取得將近30項緩存領(lǐng)域?qū)＠a(chǎn)品覆蓋全球50多個國家，全球超過100個成功案例。Page2第二頁，共46頁。匯報提綱互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展帶來了巨大挑戰(zhàn)緩存方案可幫助運營商輕松面對緩存方案選擇主要原則經(jīng)驗分享緩存系統(tǒng)運行效果關(guān)鍵評價指標華為緩存解決方案亮點以及戰(zhàn)略華為緩存方案全球部署總體概覽第三頁，共46頁。視頻、文件分享等應(yīng)用推動互聯(lián)網(wǎng)流量高速增長視頻+文件分享>80%第四頁，共46頁。12%帶寬15%流量50%用戶訪問

1%的內(nèi)容SayingfromVDFSources:AT&Tresearch,IP-PalmprojectP2P:BTP2P:eMuleOther

P2PNNTPDefaultports4/16/2023Unclassified4/16/20234/16/20234/16/2023所有IP流量中，超過一半是HTTP的流量，而且HTTP的流量中，超過一半來自前10個網(wǎng)站，如YouTube等。大量重復的流量導致國際出口（或?qū)樱┵M用的提升。大量重復的網(wǎng)絡(luò)熱點資源擠占出口帶寬第五頁，共46頁。華為2012年行業(yè)趨勢展望新一輪變革最顯著的特征:用戶體驗成為驅(qū)動行業(yè)發(fā)展的原動力,引領(lǐng)下一個更加繁榮的信息化時代到來.①“速度”至上②“自由”至上③“品質(zhì)”至上④“簡單”至上⑤“分享”至上零等待重新定義網(wǎng)速網(wǎng)絡(luò)我有,自在掌握視頻與增強現(xiàn)實無處不在人機工程使人回歸天性社區(qū)體驗奠定業(yè)務(wù)特征用戶體驗至上

“品質(zhì)”至上//“速度”至上/等待零第六頁，共46頁。終端多樣化

智能電視PC機智能手機/PAD更加多元化和個性化的終端不斷出現(xiàn)更小/更薄/更環(huán)保TV更炫/薄/高清連接流暢/操控簡單Source:CES2012國際消費電子產(chǎn)品展第七頁，共46頁。

2016...500billionhourscontent15billionUE海量內(nèi)容、海量終端，帶來數(shù)字洪水時代第八頁，共46頁?！皩拵е袊卑l(fā)展目標與發(fā)展時間表

指標單位2013年2015年2020年1.寬帶用戶規(guī)模

固定寬帶接入用戶億戶其中：光纖到戶（FTTH）用戶億戶0.30.7——其中：城市寬帶用戶億戶1.62.0——農(nóng)村寬帶用戶億戶0.50.7——3G/LTE用戶億戶3.34.512

2.寬帶普及水平固定寬帶家庭普及率%4050703G/LTE用戶普及率%2532.585

3.寬帶網(wǎng)絡(luò)能力城市寬帶接入能力Mbps20（80%用戶）2050其中：發(fā)達城市Mbps

100（部分城市）1000（部分用戶）農(nóng)村寬帶接入能力Mbps4（85%用戶）412大型企事業(yè)單位接入帶寬Mbps

大于100

大于1000互聯(lián)網(wǎng)國際出口帶寬Gbps25006500——中國政府印發(fā)了國家寬帶戰(zhàn)略實施計劃（左圖），2015年數(shù)字洪水時代即將到來，運營商通過建設(shè)緩存系統(tǒng)可以快速高效治理數(shù)字洪水，實現(xiàn)彎道超車。國家寬帶計劃導致：視頻業(yè)務(wù)成為寬帶基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，視頻流量將貢獻近70%的流量，未來3年全球視頻月增長率保持在50%以上PBpermonth未來3年全球IP流量增長率23%，預計2017年月流量將達到12萬PB，其中68%為固網(wǎng)流量。數(shù)字洪水來臨。隨著國家寬帶戰(zhàn)略落地，互聯(lián)網(wǎng)出口鏈路擁塞加劇數(shù)字洪水時代運營商網(wǎng)絡(luò)面臨巨大挑戰(zhàn)第九頁，共46頁。匯報提綱互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展帶來了巨大挑戰(zhàn)緩存方案可幫助運營商輕松面對緩存方案選擇主要原則經(jīng)驗分享緩存系統(tǒng)運行效果關(guān)鍵評價指標華為緩存解決方案亮點以及戰(zhàn)略華為緩存方案全球部署總體概覽第十頁，共46頁。InternetCache方案P2P緩存加速HTTP緩存加速在線視頻緩存加速存儲換帶寬，流量本地化—HuaweiInternetCacheHuaweiInternetCache互聯(lián)網(wǎng)緩存方案，是專門面向電信運營商的流量緩存加速解決方案，用于HTTP、P2P、在線視頻等應(yīng)用的網(wǎng)內(nèi)緩存，通過流量本地化幫助運營商：降低互聯(lián)網(wǎng)出口壓力，減少網(wǎng)絡(luò)重復訪問流量大幅改善寬帶用戶上網(wǎng)體驗，提高用戶滿意度存儲換帶寬，流量本地化提高互聯(lián)網(wǎng)出口帶寬利用效率降低互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)出口CAPEX和OPEX緩解出口帶寬擴容壓力提高用戶滿意度和忠誠度，增加用戶黏性提高運營商競爭力，更好的發(fā)展新用戶提升用戶上網(wǎng)體驗用戶體驗是第一競爭力快速高效立竿見影第十一頁，共46頁。HTTP重定向部署方案緩存子系統(tǒng)業(yè)務(wù)交換機IPMI管理交換機鏡像/分光對內(nèi)VLAN綁定連接IPMI管理網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)客戶側(cè)網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)緩存子系統(tǒng)可擴展網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)鏡像流量互備模式DPI/協(xié)議轉(zhuǎn)換器重定向子系統(tǒng)分析子系統(tǒng)調(diào)度子系統(tǒng)管理子系統(tǒng)業(yè)務(wù)交換機HTTPDNS策略路由第十二頁，共46頁。DPIHTTP重定向部署方案－未緩存資源階段業(yè)務(wù)流程關(guān)口局Internet接入網(wǎng)重定向子系統(tǒng)HTTP緩存子系統(tǒng)P2P緩存子系統(tǒng)在線視頻緩存子系統(tǒng)調(diào)度子系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)緩存系統(tǒng)管理子系統(tǒng)沒有緩存該資源不重定向沒有緩存該資源，且未到緩存熱度，增加熱度計數(shù)Page13第十三頁，共46頁。HTTP重定向部署方案－緩存資源進站階段業(yè)務(wù)流程關(guān)口局Internet接入網(wǎng)重定向子系統(tǒng)HTTP緩存子系統(tǒng)P2P緩存子系統(tǒng)在線視頻緩存子系統(tǒng)調(diào)度子系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)緩存系統(tǒng)管理子系統(tǒng)未緩存此資源，此時到達緩存熱度，調(diào)度資源緩存進站DPIPage14第十四頁，共46頁。HTTP重定向部署方案－緩存資源提供服務(wù)階段業(yè)務(wù)流程關(guān)口局Internet接入網(wǎng)重定向子系統(tǒng)HTTP緩存子系統(tǒng)P2P緩存子系統(tǒng)在線視頻緩存子系統(tǒng)調(diào)度子系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)緩存系統(tǒng)管理子系統(tǒng)DPIPage15第十五頁，共46頁。DNS重定向部署方案HTTPDNS策略路由CacheCacheCacheLBSGLBSGroupDNSGroup健康檢查Users分光/鏡像DPI第十六頁，共46頁。CacheCacheCacheLBSDNS重定向部署方案－業(yè)務(wù)流程GLBSGroupDNSGroup健康檢查Users分光/鏡像DPI1.用戶發(fā)起DNS請求5.DNS返回LBS的外網(wǎng)口IP地址6.用戶與LBS外網(wǎng)口IP建立HTTP連接Cache通過全代理方式與原服務(wù)器建立HTTP連接3.DNS的遞歸查詢，在被DPI過濾后被GLBS截獲4.GLBS模擬授權(quán)服務(wù)器對需要緩存的網(wǎng)站進行解析，回復LBS的外網(wǎng)口地址2.DNS未緩存，到Internet進行遞歸查詢HTTPDNS策略路由第十七頁，共46頁。PBR策略路由部署方案業(yè)務(wù)交換機業(yè)務(wù)交換機接入網(wǎng)負載均衡器負載均衡器CacheCacheCacheCacheHTTPDNS策略路由第十八頁，共46頁。PBR策略路由部署方案－業(yè)務(wù)流程HTTPDNS策略路由第十九頁，共46頁。匯報提綱互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展帶來了巨大挑戰(zhàn)緩存方案可幫助運營商輕松面對緩存方案選擇主要原則經(jīng)驗分享緩存系統(tǒng)運行效果關(guān)鍵評價指標華為緩存解決方案亮點以及戰(zhàn)略華為緩存方案全球部署總體概覽第二十頁，共46頁。要具備端到端的可靠性設(shè)計模塊級可靠性系統(tǒng)級可靠性方案級可靠性LEVEL1模塊級可靠性LEVEL2系統(tǒng)級可靠性LEVEL3方案級可靠性單個硬盤損壞自動隔離，支持熱插拔單個文件損壞，自動標記，重新緩存支持異地容災(zāi)部署單臺設(shè)備故障，業(yè)務(wù)不受影響操作系統(tǒng)盤采用SAS磁盤，做RAID1保護系統(tǒng)實現(xiàn)過載保護第二十一頁，共46頁。系統(tǒng)層安全管理層安全網(wǎng)絡(luò)層安全應(yīng)用層安全.帳號管理、認證與鑒權(quán)安全日志與審計數(shù)據(jù)加密算法客戶隱私保護安全通信協(xié)議監(jiān)控、日志、審計與告警操作系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)庫安全網(wǎng)絡(luò)層端口安全控制管理層端口安全控制業(yè)務(wù)層端口安全控制網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議帳號與權(quán)限管理軟件包病毒掃描要具備端到端的安全性設(shè)計第二十二頁，共46頁。緩存研發(fā)團隊調(diào)優(yōu)維護組20人軟件版本開發(fā)團隊200人總部維護調(diào)優(yōu)人員公司級運營管理支撐平臺公司級互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議分析團隊100+人辦事處運營經(jīng)理項目經(jīng)理1人緩存系統(tǒng)業(yè)務(wù)規(guī)劃緩存系統(tǒng)業(yè)務(wù)設(shè)計維護保障組2人實時觀察緩存系統(tǒng)運行狀態(tài)網(wǎng)站分析、各種緩存指標測試分析緩存系統(tǒng)策略參數(shù)優(yōu)化故障排查分析InternetCache規(guī)則庫Top網(wǎng)站變化網(wǎng)站規(guī)則變化如不及時、快速的適配，緩存效果受影響專業(yè)的協(xié)議分析團隊，緩存規(guī)則庫在線升級，及時、快速的響應(yīng)TOP網(wǎng)站規(guī)則變化，確保緩存系統(tǒng)吐出貢獻！⊙100+工程師從事新網(wǎng)站及新協(xié)議研究持續(xù)的開發(fā)能力注：新規(guī)則庫會主動推送到MSS，由管理員決定并執(zhí)行升級操作要具備可持續(xù)產(chǎn)品研發(fā)能力第二十三頁，共46頁。要綜合考慮CAPEX和OPEX

多廠家并存，存在重復建設(shè)多緩存廠家存在時：DPI設(shè)備成本增加：每個緩存廠家都要與前段DPI設(shè)備對接，DPI需要提供大量的鏡像接口和鏡像處理能力。緩存前端重定向設(shè)備數(shù)量增加：每個廠家都要配置能夠處理所有流量的重定向設(shè)備數(shù)量，會造成重復投資。

預計增加20%-30%的建設(shè)成本。第二十四頁，共46頁。項目某局點現(xiàn)網(wǎng)華為緩存其它緩存廠家預估對比分析緩存實際吐出峰值（Gbps）3861緩存設(shè)備總數(shù)量（臺）37159機柜數(shù)量（個）516總功耗（KW）1980單臺設(shè)備吐出能力(Gbps)1.030.38每Gbps峰值吐出功耗（KW/G）0.491.30每Gbps吐出流量能耗節(jié)省0.8KW每Gbps峰值吐出空間占用(機柜/G)0.130.26每Gbps吐出流量機柜空間節(jié)省0.13個機柜舉例，以1000Gbps緩存吐出能力（預計2-3年可達到）來計算：華為緩存比其它緩存廠家節(jié)省電費：0.8KW*24小時*365天*5年*1000*2元/度=7008萬元華為緩存比其它緩存廠家節(jié)省機房空間：1000*0.13機柜*2平米*10萬元/每平米=2600萬元要綜合考慮CAPEX和OPEX

關(guān)注OPEX中電源功耗、機房空間和維護成本維護成本增加，主要會表現(xiàn)在：多廠家并存增加管理復雜度，對運維人員技術(shù)要求高；多廠家并存需要重復回源，浪費帶寬，增加成本；多廠家協(xié)調(diào)溝通成本高，問題定位困難，容易扯皮。第二十五頁，共46頁。緩存方案選擇主要原則經(jīng)驗分享可信賴的長期戰(zhàn)略合作伙伴要具備端到端的可靠性設(shè)計要具備端到端的安全性設(shè)計要具備可持續(xù)產(chǎn)品研發(fā)能力要綜合考慮CAPEX和OPEX運營商必須掌握自己管道的控制權(quán)，保障業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展！第二十六頁，共46頁。匯報提綱互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展帶來了巨大挑戰(zhàn)緩存方案可幫助運營商輕松面對緩存方案選擇主要原則經(jīng)驗分享緩存系統(tǒng)運行效果關(guān)鍵評價指標華為緩存解決方案亮點以及戰(zhàn)略華為緩存方案全球部署總體概覽第二十七頁，共46頁。緩存系統(tǒng)運行效果關(guān)鍵評價指標1）緩存流入速率（CacheIn）：單位時間內(nèi)緩存系統(tǒng)從外部系統(tǒng)成功接收數(shù)據(jù)量2）緩存流出速率（CacheOut）：單位時間內(nèi)緩存系統(tǒng)向用戶成功傳送數(shù)據(jù)量

3）緩存吞吐速率（CacheThroughput）：同一時刻緩存流出速率與緩存流入速率之和4）緩存貢獻速率（CacheSaving）：同一時刻緩存流出速率減去緩存流入速率的值5）字節(jié)命中率（ByteHitRate）：同一時刻緩存貢獻速率與緩存流出速率的比值ISP2AccessNetworkCacheOutISP1CacheInFlowIn1BorderRouter1BorderRouter2CoreRouterInternetCacheSystemFlowIn2緩存吞吐速率：CacheThroughput=CacheOut+CacheIn緩存貢獻速率：CacheSaving=CacheOut–CacheIn字節(jié)命中率：ByteHitRate=CacheSaving/CacheOut*100%

=(CacheOut–CacheIn)/CacheOut*100%第二十八頁，共46頁。匯報提綱互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展帶來了巨大挑戰(zhàn)緩存方案可幫助運營商輕松面對緩存方案選擇主要原則經(jīng)驗分享緩存系統(tǒng)運行效果關(guān)鍵評價指標華為緩存解決方案亮點以及戰(zhàn)略華為緩存方案全球部署總體概覽第二十九頁，共46頁。傳統(tǒng)集中式部署IPBackbone中心區(qū)域1MSSCSSRSSDSSSASTFSCSSRSS中心區(qū)域2TFS全局調(diào)度:調(diào)度資源:實現(xiàn)資源的復制和備份;調(diào)度用戶“就近緩存加速”，減少跨域訪問；調(diào)度設(shè)備：自動調(diào)度故障設(shè)備切換或者Bypass;分布式DSS：穩(wěn)定可靠、滿足超大場景擴容需求分區(qū)域熱點統(tǒng)計:各節(jié)點分別統(tǒng)計熱點，分別設(shè)置熱點閥值。支持區(qū)域間、區(qū)域內(nèi)智能熱點復制分級、分布式部署：節(jié)省出口流量同時有效節(jié)省骨干網(wǎng)流量CSSRSSDSSSASMSS區(qū)域1-1接入網(wǎng)區(qū)域1-2接入網(wǎng)區(qū)域2-1接入網(wǎng)區(qū)域2-2接入網(wǎng)支持分級、分布式部署，靈活適配各種應(yīng)用場景，實現(xiàn)系統(tǒng)平滑擴展第三十頁，共46頁。一般緩存系統(tǒng)HuaweiCacheCacheout10GbpsCacheout10Gbps高性能硬件平臺2U/86mm*440mm*685mm單臺吐出性能高達2.5Gbps綠色節(jié)能總體功耗不大于460W功耗：12000W空間占用：2.5個機柜功耗：1840W空間占用:0.4個機柜機房空間緊張OPEX高節(jié)省空間525%降低能耗552%采用高性能、綠色節(jié)能硬件平臺——降低TCO第三十一頁，共46頁。支持多種終端設(shè)備，支持跨三屏——豐富用戶體驗AppleTV/AndroidTViPhone/iPad/AndroidPhone/AndroidPadXBOX

普通PC、上網(wǎng)本、3G上網(wǎng)卡（Windows/Linux）第三十二頁，共46頁。IPV4地址已經(jīng)耗盡…主流網(wǎng)站均已支持IPV6…

ISOC宣布2012年6月6日，IPV6正式商用HuaweiInternetCache支持IPV6!InternetCache支持IPV6平滑演進適應(yīng)未來網(wǎng)絡(luò)第三十三頁，共46頁。人性化告警設(shè)計，顯示故障產(chǎn)生原因和詳細處理步驟，讓您輕松解決問題

Cause詳細信息可能原因修復建議圖形化方式展現(xiàn)磁盤的工作狀態(tài)支持可視化管理——簡化操作，簡化管理，提升效率友好管理界面，圖形化顯示設(shè)備拓撲，硬件狀態(tài)，磁盤狀態(tài)等豐富的統(tǒng)計報表，從多個維度進行全面展示。流量分析訪問網(wǎng)站分析資源分析第三十四頁，共46頁。CSS-ACSS-BCSS-C支持區(qū)域間、區(qū)域內(nèi)熱點資源復制，從容應(yīng)對高并發(fā)訪問熱點數(shù)據(jù)能夠在緩存設(shè)備間自動復制，實現(xiàn)負載均衡，應(yīng)對高并發(fā)訪問第三十五頁，共46頁。InternetCache規(guī)則庫Top網(wǎng)站變化網(wǎng)站規(guī)則變化如不及時、快速的適配變化，緩存效果將受影響專業(yè)的協(xié)議分析團隊，及時、快速的響應(yīng)TOP網(wǎng)站規(guī)則變化，確保緩存系統(tǒng)吐出貢獻！采用插件化平臺，支持緩存規(guī)則庫云端升級，保障效果第三十六頁，共46頁。視頻、P2P業(yè)務(wù)發(fā)展迅速Internetvideo和

流量占比高達80%1990-2003曲線一：緩存發(fā)展曲線二：互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展2003-20082008-2014互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)以文本媒體為主，如BBS、郵件等，其特點為流量小企業(yè)級緩存產(chǎn)品多用于企業(yè)，如BluecoatProxySG電信級緩存解決方案廣泛用于運營商OTT業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展，數(shù)字洪水時代到來緩存能力開放，實現(xiàn)B2B業(yè)務(wù)運營開源節(jié)流，兩手抓兩手都要硬開源Proxy軟件Squid2014-互聯(lián)網(wǎng)緩存系統(tǒng)發(fā)展趨勢第三十七頁，共46頁。構(gòu)建數(shù)字物流網(wǎng)絡(luò)，助力運營商掌控管道互聯(lián)網(wǎng)出口ROOTLEVELCORELEVELB省節(jié)點C省節(jié)點EDGELEVEL地市節(jié)點地市節(jié)點BRAS接入網(wǎng)自有業(yè)務(wù)簽約CP/SP非簽約CP/SP全局調(diào)度節(jié)點分布式調(diào)度節(jié)點+服務(wù)節(jié)點分布式調(diào)度節(jié)點+服務(wù)節(jié)點網(wǎng)外用戶分布式調(diào)度節(jié)點+服務(wù)節(jié)點GGSNRNCACCESSLEVEL地市節(jié)點A省節(jié)點集團節(jié)點第三十八頁，共46頁。EdgecacheCentralCacheOTTIDCInternetTerminal對指定網(wǎng)站或者內(nèi)容提供定向加速服務(wù)針對高清視頻提供專門的業(yè)務(wù)保障前向價值中間價值后向價值促進用戶帶寬、流量消費增值流量套餐包流量本地化，節(jié)省TCO提升網(wǎng)絡(luò)運營效率減少重復緩存向CP/SP收取內(nèi)容加速服務(wù)費用通過合營的方式開展增值流量包通過緩存能力開放助力運營商更好的開展增值業(yè)務(wù)，開源節(jié)流兩手抓兩手都要硬面對OTT沖擊，傳統(tǒng)運營商優(yōu)勢縮減，淪為管道，增量難增收運營商擁有豐富的數(shù)據(jù)資源，如何將資源封裝為價值業(yè)務(wù)，形成可對外開放，可商業(yè)化的核心能力？OTT內(nèi)容提供商Inter-exchangecarriersInterworkingInterworking運營商1運營商3運營商2云管端通過緩存能力開放，支撐多邊商業(yè)模式對策第三十九頁，共46頁。匯報提綱互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展帶來了巨大挑戰(zhàn)緩存方案可幫助運營商輕松面對緩存方案選擇主要原則經(jīng)驗分享緩存系統(tǒng)運行效果關(guān)鍵評價指標華為緩存解決方案亮點以及戰(zhàn)略華為緩存方案全球部署總體概覽第四十頁，共46頁。

全球100+運營商

中國移動19個分公司，位居市場NO.1有效提升流量本網(wǎng)率，改善用戶體驗！華為緩存方案全球部署總體概覽（1）第四十一頁，共46頁。緩存方案選擇原則經(jīng)驗分享HuaweiInternetCacheH