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大庆石化通讯网络缓存系统建设和实施
一、前言
石化宽带2003 年建成,放号2.1 万户,互联网出口带宽3Gb.近几年, P2P 业务出现爆发增长,致使出现网络拥塞,其他类型业务体验下降.为了有效解决上述问题,通讯中心与大庆油田通信合作,开展了缓存系统的建设.
二、系统建设
1. P2P 业务分析
结合网络现状和用户习惯,对P2P 用户行为管理需要实现以下几点：
1.1 流量本地化.将网络缓存部署在石化内网,把互联网的P2P 内容缓存到本地,再从内网向用户分发,充分利用内网10Gb 带宽提高P2P 业务的分发速率,提升用户体验.
1.2 掌握用户行为.通过分析缓存内容,掌握用户的行为习惯及关注点.对合法内容及时提供相关服务,提高服务品质；对非法内容及时策略控制,保护版权及合法性,实现内容安全控制.
1.3 提供增值体验.建立P2P 内容分发平台,提供P2P 下载、预览、点播、直播等网络增值服务.
2. 系统规划
2.1 缓存设备指标计算及部署
BT 类.目前峰值并发用户约1.4 万,其中BT 用户约1400,经统计平均每个用户BT 任务量为2 个,即BT 并发任务总量为2800 个.根据用户BT Infohash 请求计算,按照80/20 原则,20％ 的热点内容为80％用户下载,热点内容计为560 个,其余80% 非热点内容计560 个,系统应能支持1120 个BT 下载.每台PP000 缓存并发最大任务数为500,实际部署3 台.
HTTP/P2SP 类.出口监控流量3Gbps,HTTP/P2SP 流量约占30％,即900Mbps.其中下载类流量约占70%,为630M.
根据通常策略, 重点对类型为EXE/ZIP/RAR/MP3/FLV/SWF/ISO/RM/RMVB,尺寸在50K~5G 之间的高访问热度请求进行缓存,这部分文件的流量占到整个下载类流量的70％,约441Mbps.
单台HTTP/P2SP 缓存持续处理峰值为150Mbps,实际部署3 台.
XUNLEI 类.出口监控流量3Gbps,迅雷流量约占30％,即900Mbps.其中下载类流量约占70%,约630M.
经行为分析得知,50M － 500M 大小的文件是访问密集区域,对这部分文件进行缓存可以使缓存效率达到最高.这部分文件的流量占到迅雷流量的70％,月441Mbps.
单台迅雷缓存持续处理峰值为150Mbps,实际部署3 台.
2.2 控制设备指标计算及部署
PPS 设备.石化宽带E320 与9306 之间有3 条GE 链路,单台PPS4000 可提供4 个监控接口,实际部署1 台.
其他设备.LBE 设备1 台,负责调度内网用户间数据交换；P2P Manager1 台,负责统计汇总缓存系统数据,监控各设备状态.
3. 系统实际部署情况
依照上述规划,通讯中心将系统控制设备BWPPS4000、系统调度设备LBE 及系统监控设备P2P Manager 等安装将在龙凤电话站核心数据机房.为节约项目整体投资,网络缓存设备BWPP000 未独立建设,而是与油田通信已经建成的缓存系统进行共享.
3.1 工作模式
实际工作模式如下：BWPPS4000 通过旁路分光的方式监控华为S9306 核心交换机的3 条GE 链路上行流量；LBE 分析并修改P2P 用户指向,将连接指向在油田通信骨干机房的BWPP000 缓存服务器；油田通信的BWPP000 通过通讯中心至油田通信的高速互联光缆将P2P 内容回传给石化宽带用户.
3.2 系统实用效果评估
系统上线后,经4 周的预缓存,实测达到效果如下：
（1）缓存系统工作正常；
（2）实现对所监控出口的P2P 缓存管理；
（3）缓存命中率达到70％；
（4）系统峰值吞吐达到940Mbps 以上；
（5）出口端P2P 带宽占用由57% 下降至12%,HTTP 占用由13.3% 上升到38%,UDP 由17.6% 上升到30%；
（6）热门P2P 下载速率达到用户接入带宽峰值,HTTP 视频缓冲时间基本消失.
三、结语
系统上线后,在不增加出口费用的情况下额外为网内用户提供了接近1Gb 的P2P 类带宽,有效提升了包括P2P 在内的所有互联网应用的用户体验.仅在出口带宽租赁费用上,每年就可为通讯中心节省开支约100 万元.同时,缓存本地化带来的下载高速率和视频播放无缓冲两项优势又大大提升了对用户的吸引力,为更大规模的争取新用户,提升企业整体竞争优势打下了坚实的基础.H
（作者单位：大庆石化公司通讯中心）
系统建设论文范文结:
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