iCache互聯(lián)網緩存方案V1.5.ppt

iCache互聯(lián)網緩存方案主打膠片,Page 2,目錄,電信運營商的困惑和機遇 華為互聯(lián)網緩存解決之道 方案簡介 功能介紹 系統(tǒng)架構 華為互聯(lián)網緩存方案的亮點 華為互聯(lián)網緩存方案的價值 成功案例,Page 3,數據業(yè)務爆炸式增長，種類形勢多樣化,媒體視頻內容、應用不斷增加,文件分享、P2P應用蓬勃發(fā)展,1,2,3,4,開放、協(xié)作、分享成為互聯(lián)網發(fā)展趨勢,Page 4,互聯(lián)網進入新媒體時代,Internet， wireless,移動網絡,寬帶網絡,Page 5,來源：CacheLogic Research:Internet Protocol Breakdown 1997 - 2008,互聯(lián)網中P2P應用蓬勃發(fā)展,P2P流量增長迅速，占互聯(lián)網流量5080%,P2P的使用很普遍，而且越來越多 P2P成為主流的互聯(lián)網內容傳播方式,Page 6,運營商面臨的挑戰(zhàn),下載速度慢,用戶體驗差,骨干帶寬壓力巨大,在現(xiàn)有帶寬下很難發(fā)展新的用戶 難于保持用戶的滿意度 危及到新業(yè)務的發(fā)展,視頻、P2P流量吞噬了大量的帶寬，用戶的關鍵業(yè)務無法保障， 用戶抱怨增多，粘合度急劇下降，造成用戶流失。,Page 7,運營商解決辦法,流量限制,擴容帶寬,引入內容源 IDC,CDN,iCache 互聯(lián)網緩存系統(tǒng),實施難度大，需要和每個內容提供商溝通,成本高效果不明顯，擴容部分很快被占用,用戶體驗下降 抱怨增加,掌控權在CDN運營商手中，如果自建CDN需要和每個內容提供商溝通,智能方式解決客戶問題，效果明顯，性價比高,Page 8,8,運營商解決辦法,高,低,服務質量,高,低,投資成本,Page 9,目錄,電信運營商的困惑與機遇 華為互聯(lián)網緩存解決之道 方案簡介 功能介紹 系統(tǒng)架構 華為互聯(lián)網緩存方案的亮點 華為互聯(lián)網緩存方案的價值 成功案例,Page 10,iCache互聯(lián)網緩存解決方案,iCache方案,P2P緩存 加速,HTTP緩存加速,在線視頻緩存加速,iCacheSIG疏堵結合,iCache互聯(lián)網緩存方案，是專門面向電信級運營商和寬帶運營商的流量緩存加速解決方案，用于P2P、HTTP、在線視頻等大流量應用的網內緩存， 降低出口流量，減少網間結算費用； 大幅度改善用戶網絡使用體驗； 支持內容匯聚，提供運營基礎； iCache互聯(lián)網緩存方案，可與流量優(yōu)化控制設備SIG相結合，形成疏堵結合方案。,Page 11,Internet,出口帶寬不足 用戶體驗下降,iCache互聯(lián)網緩存方案部署前,用戶增多，流量增加,用戶,運營商網絡,用戶從外網獲取資源,Page 12,Internet,iCache 緩存系統(tǒng),iCache互聯(lián)網緩存方案部署后,用戶,運營商網絡,節(jié)省出口帶寬,緩存外網資源,用戶從緩存系統(tǒng)獲取資源，加速下載,Page 13,目錄,電信運營商的困惑與機遇 華為互聯(lián)網緩存解決之道 方案簡介 功能介紹 系統(tǒng)架構 華為互聯(lián)網緩存方案的亮點 華為互聯(lián)網緩存方案的價值 成功案例,Page 14,iCache,iCache互聯(lián)網緩存系統(tǒng)功能,土豆網 優(yōu)酷網 新浪播客 搜狐視頻 酷6網 56.Com 偶偶視頻 大視網 爆米花 ,天空軟件站 華軍軟件園 太平洋下載 ,BT、 迅雷、 eMule / eDonkey,P2P緩存加速,HTTP 緩存加速,在線視頻 緩存加速,涵蓋了國內目前主流在線視頻網站,避免重復緩存專利技術,網絡應用層實時調度,Page 15,在線視頻緩存加速,主流在線播放網站,實現(xiàn)各類在線視頻網站緩存 平均20分鐘新聞的緩沖速度從2分鐘提升到了5秒 將網絡出口中的在線視頻網站的流量降低了6575%,Page 16,緩 存,Internet,用 戶,HTTP緩存加速,用戶數量增加 帶寬占用大 下載速度慢,緩存下載內容,用戶從緩存快速下載資源,自動緩存下載重復度較高的HTTP下載資源 支持迅雷、FlashGet、超級旋風等客戶端 支持IE、傲游、FireFox、Google瀏覽器,亮點： 文件快速預取機制 MD5校驗文件唯一性 避免數據重復緩存,Page 17,P2P緩存加速,根據用戶需求自動緩存P2P資源，采用直接提供流量和調度本地流量相結合的方式，最大限度提升用戶下載效果,Page 18,目錄,電信運營商的困惑與機遇 華為互聯(lián)網緩存解決之道 方案簡介 功能介紹 系統(tǒng)架構 華為互聯(lián)網緩存方案的亮點 華為互聯(lián)網緩存方案的價值 成功案例,Page 19,互聯(lián)網緩存方案典型部署架構,關口局,Internet,接入網,P2P緩存子系統(tǒng),HTTP緩存子系統(tǒng),在線視頻緩存 子系統(tǒng),SIG,iCache互聯(lián)網緩存系統(tǒng),重定向 子系統(tǒng),調度 子系統(tǒng),管理 子系統(tǒng),Page 20,SIG與iCache系統(tǒng)的整合,網絡出口,Internet,接入網,SIG,在網絡出口做鏈路分光,SIG將鏡像流量進行深度包檢測，根據緩存系統(tǒng)所需檢測報文要求，進行特征匹配分流后轉發(fā)給緩存系統(tǒng)。,流量分析設備對流量進行分析、統(tǒng)計、報表，并應用控制策略,根據Cache聯(lián)動策略，發(fā)出干擾包，對非主流P2P協(xié)議等流量進行控制。,iCache 互聯(lián)網緩存系統(tǒng),Page 21,未緩存資源的下載流程,關口 局,Internet,接入網,重定向 子系統(tǒng),P2P緩存子系統(tǒng),HTTP緩存 子系統(tǒng),在線視頻緩存 子系統(tǒng),調度 子系統(tǒng),互聯(lián)網緩存系統(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,SIG,Page 22,緩存資源進站流程,關口 局,Internet,接入網,重定向 子系統(tǒng),P2P緩存子系統(tǒng),HTTP緩存 子系統(tǒng),在線視頻 緩存子系統(tǒng),調度 子系統(tǒng),互聯(lián)網緩存系統(tǒng),管理 子系統(tǒng),SIG,未緩存此資源，此時到達緩存熱度，調度資源緩存進站,Page 23,用戶從緩存獲取資源的流程,關口 局,Internet,接入網,重定向 子系統(tǒng),P2P緩存子系統(tǒng),HTTP緩存 子系統(tǒng),在線視頻 緩存子系統(tǒng),調度 子系統(tǒng),互聯(lián)網緩存系統(tǒng),管理 子系統(tǒng),SIG,Page 24,信令報文建模分析,重定向子系統(tǒng)計算性能計算公式： TPMC= (M*D*T*E*R+ M*D*T*N*O*E*S +M*D*T*N*O*P*Q*E*X)/C,建模過程,重定向子系統(tǒng)網絡性能計算公式：,調度子系統(tǒng)計算性能計算公式： TPMC= M*D*T*N*O*P*E*U+M*D*T*N*O*P*Q*E*V+M*D*T*N*O*P*(1-Q)*E*W H*X/C 管理子系統(tǒng)容量計算公式： T = (C*Z*(1440*P)*S + C*X/B) / 10243 (單位：),緩存子系統(tǒng)存儲計算公式： IOPS=Y*A*B*C*D+ Y*A*B*C*D(1- I )/E= Y*A*B*C*D*(2 - I)/E HTTP_IOPS= Y*A*B*C*D*(2 - I)/E =200000*50%*64%*5%*80KB(2-0.95)/40KB BT_IOPS= Y*A*B*C*D*(2 - I)/E = 200000*50%*10.7%*30%*50KB(2-0.95)/40KB EM_IOPS= Y*A*B*C*D*(2 - I)/E = 200000*50%*2.6%*30%*50KB(2-0.95)/40KB TOTAL_IOPS= HTTP_IOPS+ BT_IOPS+ EM_IOPS=11958，約為12000,數據轉發(fā)設計說明,深入的業(yè)務建模,按照全球不同流量場景業(yè)務建模，精確配比的硬件性能和存儲比例,Page 25,跨越網絡、負載、IO領域的性能優(yōu)化,管理子系統(tǒng),設備選型計算方法 確定優(yōu)化關鍵要素： 計算優(yōu)化可行性,緩存子系統(tǒng),設備選型計算方法 確定優(yōu)化關鍵要素： 集群負載方案開發(fā),設備選型計算方法 確定優(yōu)化關鍵要素： 與SIG流控產品對接方案開發(fā) 計算優(yōu)化結果,重定向子系統(tǒng),調度子系統(tǒng),設備選型計算方法 確定優(yōu)化關鍵要素：,減少系統(tǒng)流量負荷,實現(xiàn)調度壓力負載均衡,提高設備吞吐量,實現(xiàn)流控、緩存統(tǒng)一管理,Page 26,重定向子系統(tǒng),功能 對用戶請求進行深度檢測 將用戶請求重定向到內網緩存服務器 電信級的高速報文處理、重定向能力 快捷簡便的升級擴展 分布式、Scale Out部署，擴展升級方便 iCache重定向子系統(tǒng)和SIG聯(lián)動 低成本、可靠的接入方式 通過聯(lián)動SIG實現(xiàn)報文過濾旁路接入，節(jié)省協(xié)議轉換平臺 可靠的容錯能力 SIG接口轉發(fā)心跳判斷機制 集群負載機制，各臺設備均勻負載出口總流量,Page 27,調度子系統(tǒng),功能 基于緩存服務器負載、容量的集群調度模式，實現(xiàn)用戶緩存服務器調度 基于內網資源數智能計算，實現(xiàn)“優(yōu)先調度內網傳輸” 一體化的協(xié)議調度機制 HTTP 下載智能調度 在線視頻智能調度 BT Tracker調度 ED2K Server調度 迅雷下載智能調度 用戶服務設置 自由設置服務范圍,Page 28/32,管理子系統(tǒng),易用性 簡單方便管理,直觀 決策依據,統(tǒng)一的管理界面,強大的報表統(tǒng)計功能,策略設置 通過設置各種參數保證系統(tǒng)按照既定策略工作 狀態(tài)監(jiān)控 同時可對運行狀態(tài)和各種數據進行監(jiān)控。,Page 29,緩存子系統(tǒng),功能 存儲互聯(lián)網熱點P2P、HTTP、在線視頻資源 緩存自動更新 高性能吞吐 OceanStor海量存儲 高吞吐、高并發(fā) 低能耗 從存儲控制器到整機的綠色設計，降低用戶TCO 緩存命中率 僅服務器協(xié)議吞吐命中率超過90%,Page 30,目錄,電信運營商的困惑與機遇 華為互聯(lián)網緩存解決之道 方案簡介 功能介紹 系統(tǒng)架構 華為互聯(lián)網緩存方案的亮點 華為互聯(lián)網緩存方案的價值 典型場景,Page 31,iCache,同一平臺支持P2P文件 傳輸 、HTTP文件下載 、在線播放的緩存。,一體化緩存解決方案,疏堵結合有效降低出口 帶寬，大幅提升用戶體 驗,疏堵結合,綠色節(jié)能設計 大幅降低客戶TCO,綠色節(jié)能,可通過增加設備的方法 實現(xiàn)性能提升，支持平 滑升級和擴容。,高擴展性,采用高性能海量存儲設 備，實現(xiàn)單臺高吞吐量,高性能海量存儲,iCache互聯(lián)網緩存方案亮點,采用旁路方式部署， 不改變現(xiàn)有網絡結構， 不影響現(xiàn)有網絡性能。,Page 32,熱點文件緩存 提高P2P下載體驗 提高在線視頻體驗 提高Http下載體驗 降低網間流量與結算 不能實現(xiàn)出口流量控制,流量過濾轉發(fā) 聯(lián)動流控機制 非主流P2P流量控制 主流P2P流量輔助控制 現(xiàn)網流量實時分析統(tǒng)計 不能實現(xiàn)應用加速 不能降低網間流量,疏堵結合，特性互補,SIG,iCache 互聯(lián)網緩存系統(tǒng),Page 33,4U/ 24盤位 440mm*670mm 20TB,海量緩存設備,熱門數據讀取總量=冷門數據讀取總量 僅緩存熱門數據的全局命中率有限 海量存儲帶來高全局命中率,Page 34,高性能緩存設備,IOAT 芯片支持IOAT，高網絡訪問性能 IOPS 智能調度緩存下載、回吐任務均勻分布于每設備24硬盤，24硬盤平均承擔IOPS 吞吐量 針對P2P、HTTP、在線視頻等應用單獨優(yōu)化線程以保證吞吐量 可靠性 硬盤支持熱插拔 數據自動重緩存,Page 35,硬盤緩啟動設計，控制啟動電流，降低了系統(tǒng)整體功耗需求,特有的硬盤休眠技術和自動喚醒功能,低功耗板卡設計，整機大幅功耗降低,通信用高效率電源模塊，減少無謂功率損失,智能調速風扇，支持環(huán)境溫度和系統(tǒng)實時溫度檢測，自動調節(jié)風扇轉速，降低功耗,低功耗芯片，深度滿足對功耗有特殊要求的客戶,綠色節(jié)能,降低客戶TCO-綠色節(jié)能設計,緩存系統(tǒng)24小時在線頻繁讀取，綠色節(jié)能設計將大幅降低客戶TCO,Page 36,目錄,電信運營商的困惑與機遇 華為互聯(lián)網緩存解決之道 方案簡介 功能介紹 系統(tǒng)架構 華為互聯(lián)網緩存方案的亮點 華為互聯(lián)網緩存方案的價值 成功案例,Page 37,對運營商的價值,NO cache,With cache,提升用戶體驗，降低運營商的CAPEX和OPEX 通過緩存加速以及對流量的優(yōu)化和控制，節(jié)省30%60%的出口總帶寬,iCache,Page 38,對運營商的價值投資回報分析,運營商關口局,40萬用戶,Internet,40 Gbps,出口帶寬: 40G 用戶數：40萬 P2P流量: 50% HTTP流量：30%,部署規(guī)劃： 重定向子系統(tǒng)（RSS）4臺 調度子系統(tǒng)（DSS）2臺 管理子系統(tǒng)（MSS）1臺 緩存子系統(tǒng)（CSS）20臺,緩存吐出流量：7800Mb 緩存調度內部傳輸節(jié)省流量：3300Mb 系統(tǒng)總共節(jié)省流量：11G,節(jié)省出口流量可以用于發(fā)展新用戶 每G帶寬發(fā)展用戶數為1萬 節(jié)省11G可擴展11萬用戶 按照每用戶每月60元，每月用戶擴展 投資回報為11萬*60 =660萬元！,Page 39,分期投資，分期部署 動態(tài)擴展存儲空間 保護用戶的原有投資 iCache系統(tǒng)與網絡規(guī)模并行成長,iCache 系 統(tǒng),分期投資、平滑演進，保護長期投資,P2P緩存子系統(tǒng),HTTP緩存子系統(tǒng),在線視頻緩存子系統(tǒng),Internet,隨需擴展,Page 40,P2P下載情況,對最終用戶的價值,寬帶接入方式為LAN 接入帶寬10M 下載速度