1 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 Broadway PP Cache 寬帶運營商 P2P應用流量優化解決方案 北京東方網信科技有限公司 BEIJING NETEAST TECHNOLOGLES CORPORATION LTD 2 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 目錄 公司簡介 P2P應用給運營商帶來的挑戰 P2P應用流量管理的傳統解決辦法 PP Cache解決方案 成功案例 投資回報率分析 PP Cache面向技術 /增值業務的演進路線 3 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 公司簡介 成立 2003年 公司現有員工中，開發人員占 78% 致力于為寬帶網絡運營商構建面向應用的寬帶網絡，并面向增值業務演進 公司的首席科學家是寬帶網絡的提倡和推動者 -侯自強教授 公司的創始人來自中國科學院、運營商運營商、知名運營商設備提供商，擁有極為豐富的行業認知和從業經驗 豐富的大型運營商運維經驗結合精心設計的高性價比解決方案，將先進的網絡技術融入其中，聯合運營商運營商全面解決當前影響運營商寬帶網絡運營品質的各種主要問題 . 4 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 中科院聲學所高性能網絡實驗室簡介 HPNL 實驗室研究工作起步于 1999年 2003年開始 P2P管理技術研究 2004年 8月實驗室啟動 INON、 P2P應用技術研究 由著名寬帶網絡專家侯自強和唐暉研究員發起 研究基礎 寬帶 IP技術 高性能路由交換技術 寬帶接入管理技術（有線 /無線） IPv6和下一代互聯網技術 科研定位 下一代互聯網關鍵技術 智能節點彈性重疊網絡技術（ INON） P2P應用技術 IPv6應用技術 寬帶無線接入關鍵技術 5 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 HPNL 重要研究課題 INON BT eDonkey eMule Kazaa Skype Shereaza Poco 混亂的 “ 無政府狀態 ” 共享的可管理的彈性重疊網絡 IN 1. P2P智能節點彈性重疊網絡（ INON） 是 CNGI重點支持項目 2. 統一 P2P重疊網環境，支持兩種類型應用： Network management Application support 東方網信解決方案 基于 INON P2P應用 1 P2P SIP P2P應用 2 IN 6 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 主要客戶 中國電信 中國網通 杭州華數集團 青島廣電網通 寧波網通信息港 重慶網通信息港 揚州網通 7 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 目錄 公司簡介 P2P應用給運營商帶來的挑戰 P2P應用流量管理的傳統解決辦法 PP Cache解決方案 成功案例 投資回報率分析 PP Cache面向技術 /增值業務的演進路線 8 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 挑戰一 :P2P給運營商網絡帶來的挑戰 黑洞效應： 吸納大部分帶寬 ,7 24無限制 跨域交換： 技術特性帶來大量網間流量 擁塞敏感性低： 在擁塞狀態，仍然能夠使用 P2P讓運營商寬帶網絡變得不可認知、不可管理、不可運營！ 用戶行為不可認知！ 運維成本高、 QoS下降，寬帶接入業務變得不合算，增大網間結算 用戶行為變得分散，難以分析和控制，帶來盜版、政治安全、網絡維護優化難度增大等問題 變相分流運營商的增值業務空間和用戶 BT等 P2P應用占城域網 50-90%流量、占骨干網 50-80%流量！ 結 果 P 2 P 特征 9 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 挑戰二 :用戶服務帶來的挑戰 重要用戶的服務 問題： 鏈路上下行流量擁堵使得少量客戶的 P2P應用擠占了重要客戶的帶寬資源，重要客戶忠誠度降低。 普通大眾用戶的服務 問題： 由于少量用戶的 P2P應用導致網絡擁塞，普通大眾用戶的正常應用，如瀏覽網頁、游戲、視頻等應用服務體驗下降，投訴增多。 10 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 挑戰三 :投資經濟性的挑戰 業務分流 旁路問題 互聯網應用旁路電信接入網絡 QQ、 skype等收入利潤增幅是三位數，而運營商利潤降兩位數 業務流失 私接 用戶間私接行為，導致大量業務流失 VoIP 導致原有語音業務流量大量流失 無效投資 黑洞效應 現有寬帶網絡不斷投資擴容，仍然很快被 P2P流量占滿，投資回報不成正比 11 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 結論 :當前運營商寬帶網絡已不能滿足應用的挑戰 “疏堵結合 為我所用” 1. 管理 P2P 2. 認知用戶 3. 將 P2P為我所用 昨天：面向建設 今天：面向需求 明天；面向應用 寬帶網絡構建者主導 網絡 80是空閑的 沒有殺手級應用 應用和用戶主導 網絡絕大部分時間是擁塞的 P2P成為網絡的“殺手” 寬帶網絡演進者主導 充分利用現有資源，提供更好的服務 可管理的面向應用的策略建設新的網絡的 演進過程 投資過程 12 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 目錄 公司簡介 P2P應用給電信運營商帶來的挑戰 P2P應用流量管理的傳統解決辦法 PP Cache解決方案 成功案例 投資匯報率分析 PP Cache面向技術 /增值業務的演進路線 13 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 傳統的 7層控制解決方案以封堵為導向 傳統 P2P管理方案廣泛采用的控制手段 單一 7層檢測控制： 阻塞 P2P常用端口 阻塞 P2P用戶端與 P2P信息服務節點的通信 限制用戶的接入帶寬或最大連接數 在網絡出口限制 P2P流量帶寬 14 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 傳統的 7層控制解決方案以封堵為導向 不支持 2.5G/10G POS出口流量監控 規避檢測的 P2P協議正在開發中，節省的帶寬可能會被未知的 P2P協議占用 影響 P2P用戶應用體驗 不能很好利用 P2P使其轉化為增值服務 15 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 目錄 公司簡介 P2P應用給電信運營商帶來的挑戰 P2P應用流量管理的傳統解決辦法 PP Cache解決方案 成功案例 投資匯報率分析 PP Cache面向技術 /增值業務的演進路線 16 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache系統介紹 17 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache 核心思想 疏堵結合 為我所用 將 P2P疏堵結合 認知用戶 P2P行為 降低運營商出口P2P流量壓力，改善用戶 P2P應用體驗 分析用戶 P2P行為 分析用戶 P2P訪問的內容 . 演進 將 P2P為我所用 構建未來內容服務平臺，將 P2P應用轉化成一種增值服務 演進 18 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache 系統組成 PP Cache PPM LBE PPC PPS 分布式海量緩存 19 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache 系統組成 PPS（ P2P Switch）： 對 P2P流量進行分析管理 LBE （ Load Balance Engine） :管理全網 P2P資源、合理調度 PPC資源、優先引導內網用戶 P2P數據交換 PPC（ P2P Cache）： P2P流量緩存系統， 改善用戶 P2P體驗 PPM（ PP Cache Management） ： 對 PP Cache系統設備進行管理 20 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PPS介紹 PPS包括以下功能引擎： Traffic Analyzer Engine (TAE， 流量分析引擎 )統計分析應用協議，支持將 BT會話攔截并重定向到 PPC系統（下一版本將支持eDonkey/eMule）。 Traffic Switch Engine (TSE， 流量交換引擎)支持分布式部署，多臺 PPS可同時部署在不同網絡位置，協同工作。 部署方式：采用旁路方式（鏡像或者分光）部署在網絡匯聚節點，監控匯聚節點出口流量，不改變現有網絡結構，不影響現有網絡性能，部署簡單快速。 21 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PPS主要功能 P2P流量識別和統計分析： BitTorrent、 eDonkey/eMule等主要的 P2P協議； HTTP、 UDP、 TCP、 RSTP等主流應用協議 P2P攔截重定向：將 P2P會話攔截并重定向到 LBE（ Load Balance Engine） 22 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 LBE介紹 PP Cache資源管理：管理全網 P2P資源，優先引導內網用戶之間 P2P數據交互。 PP Cache負載均衡：統一調度 PPC資源，把用戶請求均衡的分配到 PPC。 23 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PPC介紹 PPC包括以下功能引擎： Cache Service Engine：代理并緩存用戶的 BT請求內容； 部署 方式：部署方式靈活， 即可以分布部署在各個城域網匯聚節點，也可以集中部署在城域網的IDC中心。 PPC的效率： Cache平均命中率大于 50， 流量峰值期間命中率可到 80 P2P下載流量減少 40 PPC支持的協議： BitTorrent eDonkey、 eMule（ 下一版本） 24 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PPC主要功能 把傳統的 P2P網絡服務轉變成新型的本地化網絡服務，改善用戶體驗 把傳統的 P2P封堵式的管理模式改變成合理的引導管理模式，變堵為疏 優先促進本地用戶間的 P2P數據交換，減輕互聯網出口的 P2P雙向流量 PPC 地址地址25 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PPM介紹 PPM服務器部署在網管中心，統一管理 PPS、 PPC 等設備 根據統計業務數據，生成業務數據圖表，為運營商提供決策依據 內置 WEB Server， 任何授權的管理客戶端均可以通過 Browser 訪問PPM 具有開放式接口，靈活擴充功能。 26 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache 系統功能 基于每個用戶的請求和每個應用，準確對 P2P流量進行識別和分類，實時控制，例如攔截，帶寬限制等 并發式海量緩存，高速緩存用戶應用內容，代理用戶應用行為； 快速支持新出現的主要 P2P應用協議； 支持高速網絡接口，支持大用戶數容量 低耦合度分布式部署，針對不同用戶網絡環境，靈活的解決方案 27 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache 系統原理 內網 BT 客戶端向外網 tracker發送 BT announce的請求 PPS截獲該請求 PPS向客戶端返回重定向信息，同時關斷客戶端與外網 tracker的連接 網客戶端向 PPT請求 peerlist， LBE返 回包含 PPC在內的 peer list LBE通知 PPC服務器啟動對用戶的代理緩存服務 用戶連接到對應的 PPC，發送數據請求， PPC從緩存中讀取數據發送給用戶 對于未命中數據， PPC代理用戶到外網peer處下載，緩存后發送給用戶 Client Client Client(內網 ) PPS LBE PPC PPM Client(外網 ) Tracker 28 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache 系統原理 PP Cache系統節省帶寬的原理主要是分為三個技術：緩存、主動掛斷、內網 Peer優先 緩存技術節省入流量 主動掛斷節省出流量 內網 Peer優先節省出入流量 PP Cache系統在完成緩存時的流程，由 PPS、LBE、 PPC共同完成。整個過程無需用戶端和外部 Tracker服務器作任何改動。 PPS LBE 29 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache 系統架構 PP Cache緩存系統針對用戶的 P2P應用流量進行分布式，并發式海量緩存。 疏堵結合，大幅度地降低 P2P流量對運營商骨干帶寬的占用，又可以把P2P流量轉化為內網流量，改善用戶P2P應用的體驗。 30 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache 系統架構 Hardware PPCache OS Proxy Caching Load Balancing Peer Introducing Peer Redirection Traffic Analyzing P2P Protocols PCCP PRCP P2P User PPC LBE PPS 定制硬件 專用操作系統 P2P應用支撐功能 應用層協議 用戶接口 PCCP: P2p Cache Coordination Protocol PRCP: P2p Redirection & Control Protocol High Performance Driver P2P Adaptation Layer P2P應用接口層 Disk manager Network interface Cache manager High Performance Driver High Performance I/O Session manager Packet filter PPM NMS Performance Management Security Management Configure Management Alert Management 31 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache 系統典型部署 國家骨干網部署參考模型 32 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache 系統典型部署 省級骨干網部署參考模型 33 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache 系統典型部署 城域網部署參考模型 34 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache 系統典型部署 大型 ISP部署參考模型 35 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache 系統特點 低耦合度分布式部署，可以針對不同用戶網絡環境采用靈活的解決方案 旁路部署，不直接對原有流量進行控制，具有系統自愈功能 快速緩存互聯網 P2P內容，減少跨域流量，增加區域網本地內容，加快本地增值內容平臺建設。 為寬帶運營商提供 P2P Cache服務和互聯網出口帶寬應用管理分析服務，優化網絡流量和降低成本。 目前 , P2P Cache解決方案是國內唯一能同時兼顧運營商利益和廣大用戶權益的 P2P智能管理解決方案 36 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache 系統性能指標（ 1） 產品規格 PPCache1000 PPCache2000 PPCache3000 PPS模塊 PPS模塊 PPS模塊 最大監控流量 800Mbps 1.8Gbps 1.8Gbps 會話數量 1,000,000 2,000,000 2,000,000 端口類型 2*GE 2*GE 2*GE 協議分析 支持（ BT、 E-donkey/E-mule、 HTTP、 UDP、 RSTP等應用協議） 802.1Q 支持 功能 應用分析、 BT請求攔截并重定向 DoS防范 支持 PPC模塊 PPC模塊 PPC模塊 緩存最大存儲空間 1T 1.5T 1.8T PPC最大吞吐量 80Mbps 85Mbps 250Mbps 最大并發內容服務 300 400 500 PPC CPU 1 1 2 PPC內存 1G 1G 4G 網絡接口 100Base(TX/SX) *1 100Base(TX/SX) *1 1000Base(TX/SX) *1 適用范圍 ISP、大型企業專網 地市級寬帶運營商 大型主流寬帶運營商 37 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 PP Cache 系統性能指標（ 2） 產品規格 PPCache4000 PPCache6000 PPCache8000 PPS模塊 PPS模塊 PPS模塊 最大監控流量 1600Mbps 4Gbps 8Gbps 會話數量 2,000,000 10,000,000 20,000,000 端口類型 2*GE 2*GE/622M 10G*2 協議分析 支持（ BT、 E-donkey/E-mule、 HTTP、 UDP、 RSTP等 120種應用協議） 802.1Q 支持 功能 應用分析、 BT請求攔截并重定向 DoS防范 支持 PPC模塊 PPC模塊 PPC模塊 緩存最大存儲空間 3T 5T 5T PPC最大吞吐量 250Mbps 250Mbps 250Mbps 最大并發內容服務 500 500 500 PPC CPU 2 2 2 PPC內存 4G 4G 4G 網絡接口 100Base(TX/SX) *1 100Base(TX/SX) *1 1000Base(TX/SX) *1 適用范圍 大型二級運營商 地市級主流電信運營商 省級主流電信運營商 38 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 目錄 公司簡介 P2P應用給電信運營商帶來的挑戰 P2P應用流量管理的傳統解決辦法 PP Cache解決方案 成功案例 投資回報率分析 PP Cache面向技術 /增值業務的演進路線 39 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 成功案例 1某省電信部署案例 在某省網絡的一條 2.5POS出口部署BWPPCache6000系統，管理 2.5G出口的 P2P流量，緩解該條出口的流量壓力。 BWPPS通過將 2.5GPOS進行分光，然后部署在核心機房內，負責監控出口的所有的 BT流量，攔截所有的 BT請求并且重定向到 BWLBE。 BWLBE和BWPPC部署在 IDC機房，由 BWLBE分配用戶的 BT請求到不同的 PPCache設備上，然后由 BWPPC代理用戶下載行為，并同時向用戶提供服務。 40 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 成功案例 2 某省會級運營商部署方案 某運營商網絡結構 PPS部署 分光鏡像方式部署 PPC部署 部署在 IDC機房 41 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 成功案例 2部署后效果分析 結果分析流量比例 BT流量在 PP Cache管理的情況下由 搶占帶寬的57.3% 降低到 12% HTTP 應用由 13.4%應用上升到 38% ,UDP應用由 17.7%上升到 30 證明了在 Cache管理和控制 BT流量的同時，總流量中 UDP、 HTTP等其他應用協議的帶寬比例成明顯的上升趨勢 PPCache系統應用前流量比例統計 PPCache系統應用后流量比例統計 42 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 成功案例 2部署后流量分析 部署前，出口 BT流量占到總流量的40以上 部署后，出口 BT流量維持在40Mbps（雙向），緩解出口帶寬壓力 200Mbps以上 43 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 成功案例 2 部署后 PP Cache命中分析 結果分析命中率及帶寬節省 命中率平均值 60% 緩解 BT流量壓力 1180.18Mbps 44 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 成功案例 2 部署后用戶體驗 結果分析用戶體驗 從用戶體驗圖中，可以看到內網用戶連接到 PPC的多個地址上，并且主要從 PPC上獲取相關的 BT內容，保證了用戶 BT應用的體驗，并且為運營上節省了大量的出口帶寬。 PPC 地址地址45 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 成功案例 2 優先引導內網用戶交換內容 結果分析用戶體驗 從用戶體驗圖中，可以看到內網用戶優先互連，更快速的交換內容，減少 PPC服務器服務壓力；有效緩解出口 BT流量壓力 46 2006 Net-east, Inc. All rights reserved. 內部資料，注意保密 成功案例 3 某地市級城市部署成功案例 在該市網絡出口的