互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容資源管理研究

馬小平,胡立強(qiáng),崔 萌,黃少卿/Ma Xiaoping,Hu Liqiang,Cui Meng,Huang Shaoqing

（1.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)河北有限公司 衡水053000；2.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司河北分公司 石家莊050021）

1 引言

2013年12月4日，工業(yè)和信息化部向中國(guó)移動(dòng)發(fā)放TD-LTE 牌照，截止到2015年1月底，中國(guó)移動(dòng)建成超過(guò)70 萬(wàn)個(gè)4G 基站，4G用戶突破1 億戶，4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋人口數(shù)超10 億。4G網(wǎng)絡(luò)可以提供近似有線寬帶的上網(wǎng)速率，4G用戶人均日流量達(dá)140 Mbit/s，是3G的18 倍，2G的21 倍。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入前所未有的飛躍發(fā)展階段。

根據(jù)CNNIC 調(diào)查報(bào)告，當(dāng)前排名前10 位的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是：即時(shí)通信、網(wǎng)絡(luò)新聞、搜索引擎、網(wǎng)絡(luò)音樂(lè)、博客/個(gè)人空間、網(wǎng)絡(luò)視頻、網(wǎng)絡(luò)游戲、社交網(wǎng)站、網(wǎng)絡(luò)文學(xué)和網(wǎng)上支付。傳統(tǒng)的CT 業(yè)務(wù)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)镮T 和CT 并重的ICT 業(yè)務(wù)，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)體驗(yàn)在很大程度上影響著用戶粘性，要想使用戶有良好的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)感知體驗(yàn)，除了好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋外，還必須提供豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源，供用戶訪問(wèn)。

2 用戶互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)路徑和質(zhì)量關(guān)系

用戶訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，包括終端、網(wǎng)絡(luò)、資源3 個(gè)環(huán)節(jié)，要想使用戶有良好的感知體驗(yàn)，除了加快4G網(wǎng)絡(luò)的廣度覆蓋和深度覆蓋外，還需要提供高質(zhì)量的內(nèi)容資源。移動(dòng)手機(jī)用戶進(jìn)行一次互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)大致需要經(jīng)過(guò)以下路徑：手機(jī)終端—NodeB—SGSN/MME—GGSN/SAE-GW—CMNET 省網(wǎng)—CMNET 骨干網(wǎng)—互聯(lián)網(wǎng)路由器—電信/聯(lián)通骨干網(wǎng)—電信/聯(lián)通省網(wǎng)—電信/聯(lián)通IDC—ICP 服務(wù)器（內(nèi)容源）。

用戶訪問(wèn)的內(nèi)容資源可能在移動(dòng)網(wǎng)內(nèi)，可能在電信/聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，也可能在國(guó)外運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，上面的路徑描述了用戶訪問(wèn)的內(nèi)容資源在電信/聯(lián)通IDC 機(jī)房的情況。由于歷史原因，國(guó)內(nèi)大多數(shù)的ISP 和ICP 都入住在電信、聯(lián)通的IDC中，盡管中國(guó)移動(dòng)加大了引進(jìn)力度，但是資源占比相對(duì)電信、聯(lián)通還是屬于落后者。

圖1所示為內(nèi)容源在網(wǎng)內(nèi)近端和外網(wǎng)遠(yuǎn)端的測(cè)試情況。

路徑1：手機(jī)訪問(wèn)Speedtest 服務(wù)器—本地DNS向Speedtest DNS 請(qǐng)求Speedtest 服務(wù)器地址—Speedtest DNS 將網(wǎng)內(nèi)Speedtest 服務(wù)器反饋給本地DNS—本地DNS 將用戶請(qǐng)求指向北京移動(dòng)省網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)Speedtest 服務(wù)器。

路徑2：手機(jī)訪問(wèn)Speedtest 服務(wù)器—本地DNS 將用戶請(qǐng)求指向北京電信省網(wǎng)的網(wǎng)外Speedtest 服務(wù)器。

根據(jù)測(cè)試結(jié)果，假設(shè)4G 終端在同一位置，采用路徑1 方式，測(cè)試平均下載速率為60 Mbit/s；采用路徑2 方式，測(cè)試平均下載速率為20 Mbit/s。由測(cè)試結(jié)果可以看出，正確調(diào)度的中國(guó)移動(dòng)4G用戶訪問(wèn)路徑下載速率是被錯(cuò)誤調(diào)度至他網(wǎng)的中國(guó)移動(dòng)4G用戶訪問(wèn)路徑下載速率的3 倍。

互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)感知和距離成反比，用戶與內(nèi)容節(jié)點(diǎn)距離越遠(yuǎn)，用戶感知越差。為了提高用戶感知，除了加快4G網(wǎng)絡(luò)的深度覆蓋和廣度覆蓋外，還必須做好以下兩方面的工作。

（1）保證網(wǎng)內(nèi)有資源供用戶訪問(wèn)

用戶訪問(wèn)的內(nèi)容資源主要來(lái)自ISP 和ICP，這些ISP、ICP 可能已經(jīng)入住網(wǎng)內(nèi)IDC，也可能沒(méi)有入住網(wǎng)內(nèi)IDC，為了提高用戶訪問(wèn)資源盡可能地在網(wǎng)內(nèi)，必須加快資源引入力度，加快CDN 和Cache 緩存的建設(shè)。

（2）將最優(yōu)的路徑指給用戶

網(wǎng)絡(luò)側(cè)必須很好地對(duì)用戶訪問(wèn)路徑進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，最優(yōu)地把最靠近用戶的內(nèi)容源指給用戶，提高用戶的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)訪問(wèn)感知體驗(yàn)。

3 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀

3.1 省移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀

（1）資源及資源能力仍是主要薄弱環(huán)節(jié)

由于歷史原因，大部分互聯(lián)網(wǎng)資源分布在中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信網(wǎng)絡(luò)中。中國(guó)移動(dòng)在互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中最為或缺的是資源。

（2）資源引入進(jìn)一步加強(qiáng)，基礎(chǔ)手段、能力建設(shè)初見(jiàn)成效

結(jié)合總部的總體思路和省公司的市場(chǎng)需求，各省移動(dòng)公司完成自有資源系統(tǒng)（IDC、自有緩存）、基礎(chǔ)手段平臺(tái)（DPI 分析和業(yè)務(wù)撥測(cè)）和基礎(chǔ)能力系統(tǒng)（智能DNS、第三方鏈路智能疏導(dǎo)等）的建設(shè)。

（3）缺乏統(tǒng)一的資源管理調(diào)度手段

資源統(tǒng)一呈現(xiàn)、綜合分析和調(diào)度能力相對(duì)缺乏，具體如圖2所示。

3.2 省級(jí)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展整體思路

近幾年，針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)外出口、內(nèi)容資源、控制疏導(dǎo)和業(yè)務(wù)承載，各省移動(dòng)公司已經(jīng)進(jìn)行了大量的建設(shè)，省互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)平臺(tái)發(fā)展策略如圖3所示，具體分析如下。

（1）出口

主要包括省網(wǎng)出口、省間直連和第三方出口。

圖1 移動(dòng)Speedtest 訪問(wèn)測(cè)試

圖2 互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容資源管理現(xiàn)狀

圖3 省互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)平臺(tái)發(fā)展策略

①省網(wǎng)出口：CMNET 省網(wǎng)通過(guò)接入CMNET 骨干網(wǎng)實(shí)現(xiàn)和他省省網(wǎng)CMNET、外網(wǎng)、國(guó)際出口的連接。

②省間直連：CMNET 省網(wǎng)之間的互連鏈路，CMNET 省網(wǎng)直接和電信/聯(lián)通省網(wǎng)的直連鏈路。

③第三方出口：河北移動(dòng)通過(guò)第三方廠商接入電信、聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)。

（2）內(nèi)容資源

主要是IDC、Cache 緩存和CDN的內(nèi)容資源。

①IDC：省內(nèi)需要引入的熱點(diǎn)業(yè)務(wù)，提供給省內(nèi)集團(tuán)客戶IDC 系統(tǒng)平臺(tái)。

②Cache 緩存：針對(duì)省內(nèi)客戶，提高客戶感知，降低結(jié)算費(fèi)用。

③CDN：針對(duì)熱點(diǎn)網(wǎng)站，在省內(nèi)提供簽約式鏡像服務(wù)，并與緩存建設(shè)相結(jié)合。

（3）控制疏導(dǎo)手段

①智能DNS：結(jié)合流量分析控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)撥側(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的智能疏導(dǎo)。

②智能鏈路功能：結(jié)合流量分析控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)撥側(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)智能QoS 和路由策略制定調(diào)度。

③DPI：對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層載荷進(jìn)行深度檢測(cè)，分析數(shù)據(jù)流的特性，進(jìn)行流量控制。

④業(yè)務(wù)撥測(cè)/質(zhì)量探測(cè)：互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)撥測(cè)、網(wǎng)絡(luò)爬蟲系統(tǒng)。

（4）承載和用戶接入

RAN、WLAN 等無(wú)線接入，LAN、xPON 等有線接入，CMNET、城域網(wǎng)、寬帶用戶的BAS、WLAN AC、2G/3G/4G 核心網(wǎng)，路由、QoS、NAT 和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略等。

（5）互聯(lián)網(wǎng)資源管理平臺(tái)

互聯(lián)網(wǎng)資源管理包括網(wǎng)絡(luò)資源、號(hào)碼地址資源和內(nèi)容資源管理等，實(shí)現(xiàn)端到端的資源管理必須由多個(gè)平臺(tái)聯(lián)動(dòng)配合完成。

4 互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容資源管理

4.1 內(nèi)容正確訪問(wèn)

內(nèi)容資源主要來(lái)自省內(nèi)IDC、CDN、Cache 緩存以及省外移動(dòng)IDC、其他運(yùn)營(yíng)商的IDC，一個(gè)熱門內(nèi)容資源可能在移動(dòng)網(wǎng)內(nèi)、網(wǎng)外均有多個(gè)內(nèi)容源。用戶的正常流程是內(nèi)容側(cè)服務(wù)器決定調(diào)度結(jié)果，如果網(wǎng)絡(luò)側(cè)和內(nèi)容側(cè)協(xié)調(diào)不當(dāng)，內(nèi)容側(cè)服務(wù)器很可能將不是最優(yōu)的訪問(wèn)路徑指給用戶。

圖4 正確返回最優(yōu)內(nèi)容源服務(wù)器地址

同一個(gè)內(nèi)容可能在移動(dòng)網(wǎng)內(nèi)、電信/聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有多個(gè)內(nèi)容源，CP 必須將中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)內(nèi)的內(nèi)容源地址告知移動(dòng)DNS，才能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的正確訪問(wèn)路徑，圖4 給出了正確返回最優(yōu)內(nèi)容源服務(wù)器的路徑。實(shí)現(xiàn)正確分網(wǎng)調(diào)度工作需要具備如下條件。

（1）CP 具有正確的分網(wǎng)信息

中國(guó)移動(dòng)必須將中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)內(nèi)的內(nèi)容源地址告訴CP，CP 才可能正確調(diào)度，即只返回中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)內(nèi)的內(nèi)容源地址。中國(guó)移動(dòng)需要告知CP，雙方建立渠道，進(jìn)行內(nèi)容管理和運(yùn)營(yíng)。

（2）運(yùn)營(yíng)商可以補(bǔ)位部分調(diào)度，智能DNS的篩選功能

CP 調(diào)度服務(wù)器可能反饋給用戶多個(gè)地址（把①、②地址都反饋給本地DNS），運(yùn)營(yíng)商DNS 需要具備挑選最優(yōu)節(jié)點(diǎn)反饋給用戶的能力。

（3）資源管理平臺(tái)正確調(diào)度

很多時(shí)候CP 僅反饋一個(gè)網(wǎng)外地址，這就需要通過(guò)資源管理平臺(tái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，和CP 溝通，實(shí)現(xiàn)正確調(diào)度。

4.2 互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容資源管理

為了更好地支撐用戶訪問(wèn)，提高訪問(wèn)質(zhì)量，高效利用網(wǎng)內(nèi)資源，引入網(wǎng)外資源，將用戶引導(dǎo)到質(zhì)量更好的網(wǎng)內(nèi)資源或網(wǎng)外資源，有必要在網(wǎng)內(nèi)新增部署互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容資源管理平臺(tái)。

平臺(tái)目標(biāo)主要包括：①可視，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)內(nèi)容資源的統(tǒng)一管理；②可分析，對(duì)Cache/IDC 系統(tǒng)的內(nèi)容資源進(jìn)行有效管理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)、網(wǎng)外內(nèi)容的按需緩存及主動(dòng)分發(fā)，讓內(nèi)容盡可能接近用戶，從而有效降低骨干網(wǎng)絡(luò)鏈路流量；③可調(diào)度，根據(jù)服務(wù)器性能、網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量以及質(zhì)量監(jiān)測(cè)等因素，對(duì)用戶訪問(wèn)進(jìn)行合理引導(dǎo)，保證網(wǎng)絡(luò)流量最優(yōu)化分布。

平臺(tái)功能主要包括資源采集、資源視圖、內(nèi)容分析、內(nèi)容去重和內(nèi)容調(diào)度，具體功能如圖5所示。

通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容資源管理平臺(tái)綜合分析，指導(dǎo)IDC 引入、CDN 分發(fā)、Cache 緩存，配合IDC、CDN 和Cache 系統(tǒng)的現(xiàn)有資源，通過(guò)智能調(diào)度盡可能地將用戶訪問(wèn)控制在網(wǎng)內(nèi)，通過(guò)各平臺(tái)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)內(nèi)有、不出網(wǎng)”、“網(wǎng)外訪問(wèn)有協(xié)同”，達(dá)到提高用戶互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)體驗(yàn)感知的目的。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文詳細(xì)分析了移動(dòng)公司的互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀，通過(guò)深入分析用戶互聯(lián)網(wǎng)的路徑，得出影響用戶互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)感知的關(guān)鍵因素，并進(jìn)一步得出進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容資源管理的重要性。通過(guò)建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容資源管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)資源的可視、可分析、可調(diào)度的“三可”目標(biāo)?；ヂ?lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)感知體驗(yàn)沒(méi)有最好，只有更好。在4G、寬帶網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，用戶對(duì)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)體驗(yàn)的敏感度不斷增強(qiáng)。只有不斷提高用戶的感知質(zhì)量，趕上并超過(guò)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，才能有效地綁定用戶、提升用戶粘性、降低用戶離網(wǎng)率，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)。

圖5 互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容資源管理平臺(tái)功能