網絡與CDN聯合打造雙重加速智能網絡
來源：通信世界周刊
作者：黃孫亮 陳建業
摘要： 隨著網絡技術的發展，網絡運營商可提供給用戶的帶寬越來越高，但收入卻沒有得到相應的增長，寬帶用戶的ARPU值一直在下降。電信運營商一直在探索差異化運營，為用戶提供差異化的服務，以提高業務收入，但成效并不明顯。
Abstract：
Key words :
隨著網絡技術的發展，網絡運營商可提供給用戶的帶寬越來越高，但收入卻沒有得到相應的增長，寬帶用戶的ARPU值一直在下降。電信運營商一直在探索差異化運營，為用戶提供差異化的服務，以提高業務收入，但成效并不明顯。
自2011年開始，運營商著眼于智能管道的研究，希望通過對網絡的有效改進和整合，為用戶提供更好的服務，增加業務收入，提升網絡運營商在產業鏈中的地位。運營商提出要做智能管道的主導者，實現用戶可識別、業務可區分、流量可調控、網絡可管理。在此基礎上，延伸到業務質量有保障，提升用戶體驗。
用戶業務體驗難保障
用戶的主要需求可以描述為：觀看視頻時，需要高清晰畫面，播放流暢；下載文件時，希望下載速度快。而目前存在的問題是：很多時候，用戶觀看在線視頻，需預先緩沖一段時間，且觀看時，常出現卡頓、馬賽克等現象；甚至，視頻頁面會提示：“當前網絡狀態不佳，請選擇標清模式”、“當前網絡狀態不佳，建議緩沖一段時間再觀看”等；在下載文件時，存在下載速率不高，甚至出現沒有種子的情況，下載鏈接異常中斷等。
為解決上述問題，運營商和互聯網內容提供商各自有應對方案。
電信運營商采用的是BoD方案，為用戶提供更高的帶寬和質量保障。但這種方案存在以下問題：網絡層保障能力有限，缺乏應用層保障。單純的網絡提速無法解決用戶的問題。
互聯網內容提供商采用的方案是部署或租用CDN（內容分發網絡）服務，加速內容分發。但這種方案存在以下問題：無法突破網絡帶寬的限制，無法提供更高的速率；受限于網絡質量，無法保障用戶體驗；CDN的加速與網絡的不協同，也會導致網絡擁塞，影響網絡的性能和穩定性，同時，擁塞導致的丟包也必然影響業務質量。由此可見，單純靠CDN加速也無法解決用戶的問題。
從用戶的體驗需求出發，發現影響用戶體驗的因素主要有兩個方面，一個是網絡質量，一個是應用服務提供的質量，如果兩者都能得到保障，則能從根本上保障用戶的業務體驗。
因而，我們希望把網絡層的保障和應用層的保障協同起來，實現針對特定用戶所請求的特定內容，在特定時段進行特定的保障。用戶無需到特定的頁面上去申請網絡提速或者應用保障，只需在其所使用的應用界面上點擊所需的內容，即可得到應用和網絡的聯合保障。具體地實現對用戶透明。
應用與網絡聯動落地方案
為實現應用和網絡的聯合加速保障，需要解決三個問題。
網絡層的加速和保障
由于BRAS/SR以上的網絡為分組統計復用，且不具備用戶級的管理和控制，難以基于用戶進行策略的控制和質量保障。因而，建議把內容分發節點下移至BRAS/SR，有效避開網絡中的擁塞點；在BRAS/SR用戶側端口及以下的網絡中的網絡質量保障，可借用BoD實現。
應用層的加速和保障
應用層的加速和保障，可借用目前CDN的應用加速和保障方法，還可結合P2P+CDN或P2SP+CDN方式。
網絡層和應用層的協同
在具備網絡層加速和保障以及應用加速和保障的基礎上，為了實現針對特定用戶所請求的特定應用內容、在特定時段進行保障，需要把兩者協同起來。BRAS/SR設備集成CDN功能，提供專用的業務板卡為用戶提供CDN服務，建立和維護用戶業務狀態機，可有效和網絡層的用戶狀態機實現協同和聯動（見圖）。
用戶在應用頁面點擊特定的、高等級的應用后，網絡層帶寬可以在使用該應用內容期間得到自動提升；同時，應用內容得到加速和保障，加速和保障的方式可以采用P2SP方式，多CDN節點同時向該用戶傳送，其他正在使用該應用內容的用戶也可以給該用戶傳送。用戶同時得到了應用與網絡的聯合加速和保障，體驗提升。
聯合方案的四大應用價值
本方案的應用價值可以從用戶、電信運營商、互聯網內容提供商、設備和方案提供商四個角度分析。
基于用戶角度，用戶觀看在線視頻的清晰度和流暢度得到提升，并能實現超高速大文件下載，按照現有的設備和網絡情況，理論上可提供1Gbit/s的下載速率，相比現有的下載速率呈數十倍的提升。
基于電信運營商角度，應用和網絡的聯合加速保障，使得網絡和應用更緊密地結合，使得電信運營商能充分發揮其網絡優勢，在市場競爭中取得更大的優勢。同時，電信運營商可利用應用與網絡聯合的優勢，發展更多的增值業務，比提供更快的下載服務、高清視頻服務、提供更靈活的套餐，從而促進業務增長。
基于互聯網內容提供商角度，由于電信運營商提供了包括網絡接入和CDN服務的全套解決方案，互聯網內容提供商無需再擔心網絡和內容分發的問題，無需考慮CDN的建設和維護，可以專注于內容的運營。
基于設備和方案提供商角度，其發揮了自身的核心技術，解決了用戶和電信運營商最為迫切的需求。同時，也使得電信運營商在綜合業務運營和信息服務提供上更近一步，擴大了市場規模，獲得更多的市場份額；從而拉動了更多的投資建設需求，設備和方案提供商可從中取得更多的收益。
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