杭州网通PPCache项目成功案例.doc

杭州网通PPCache项目成功案例杭州网通PPCache系统部署前网络情况介绍杭州网通的互联网出口为5G，总共5个互联网出口。其中的1G出口在北大桥节点机房，另外的4条出口在另一个骨干节点机房。杭州网通现在共有用户25万左右，峰值时期在线用户数为12万左右，通过前期PP Cache试验系统分析，峰值期间，大概有2.4万内网用户使用BT软件下载内容。BT流量占到总出口流量的40左右。峰值期间，用户应用BT情况如图1：图1：峰值期间，BT用户统计未做BT流量优化前，BT流量占带宽比例如图2：图2：BT流量比例统计根据杭州网通的P2P流量的统计分析，杭州网通决定全网部署PPCache系统，优化管理P2P流量，在节省出口带宽的前提下，维持用户P2P应用体验。PPCache系统部署后效果总结PPCache系统整体上线两周，效果如下：1. BT内容命中率：平均命中率为大于60；上网高峰时期，命中率达到77；2. 缓解BT流量压力：平均缓解BT流量压力大于50，上网高峰时期，缓解BT流量压力达到80；周平均缓解BT流量1.2Gbps；3. PPCache系统服务能力：PPCache系统最大可以直接为用户提供超过10000个P2P内容下载服务。4. 用户体验：可以维持用户BT下载体验；PPCache系统上线前，用户BT下载速度121KB/s；PPCache系统上线后，在限制出口P2P流量的情况下，用户BT下载速度为100KB/s左右。PPCache 部署方式简介BWPPS部署：部署5台PPS，可以监控所有出口的BT流量，拦截所有的BT请求并且重定向到LBE，由LBE分配用户的BT请求到不同的PPCache设备上。提高了PPCache系统的利用率和性能；同时由于对全部出口进行监控、拦截和重定向，大打减低了出口的BT流量的压力。图3：BWPPS部署情况在杭州网通，根据出口机房的条件，部署BWPPS分别采用分光和镜像的方式对互联网出口流量进行监控和分析。保证不影响现有的网络结构，并且不影响现有的网络性能和服务。BWPPC部署：根据杭州网通的用户规模及出口情况，在杭州网通全网部署20台BWPPC缓存服务器。缓存空间达到30TB，缓存大部分P2P热点内容。节省出口带宽，维持用户P2P应用体验。BWPPC部署如图4：图4：BWPPC缓存服务器部署BWPPC采用分布式部署方案，部署在四个POP点机房，一方面可以缓解各个机房出口流量压力，另一方面，PPC服务器更靠近用户，可以提供给用户更好的服务。互连网出口流量分析 在杭州网通选取2个GE出口做PPS上线前后对比测试。1. 出口上线前，BT流量为160Mbps200Mbps。上线后，BT流量为10Mbps左右2. 其他应用流量比例上升，出口流量压力得到缓解图5：PPCache系统上线前后，出口流量变化从图5中，可以看到在PPCache系统上线后，BT流量明显的下降，这是因为PPS在出口拦截并且重定向用户的请求到PPCache缓存服务器上，用户BT下载流量在出口被拦截。出口中的剩余的BT流量为PPCache系统代理用户向外网获取内容的流量。其他应用流量比例上升，TCP、UDP流量明显增加。同时还可以看到，一个出口的流量从600M下降到260M左右，出口流量压力得到缓解。图6：PPCache系统上线后，出口应用比例变化统计BT流量在PPCache管理的情况下由 抢占带宽的57.3% 降低到 12% 、节省带宽 60Mbps，HTTP应用由13.4%应用上升到 38% ，UDP应用由17.7%上升到30。证明了在Cache管理和控制BT流量的同时，总流量中UDP、HTTP等其他应用协议的带宽份额成明显的上升趋势，提高应用的服务质量，确定保障了现有带宽的分配模式和效益模式，稳定UDP、HTTP这些应用用户的服务体验，同时也赢得老用户的可持续性选择ISP供应商的市场机会。在Cache停止服务以后，P2P的数据流量增长比较明显，在没有合理管理控制下，抢占带宽资源，占据了相关协议带宽份额的50%以上，在为主干带宽形成压力的同时，严重损害了其他协议应用的网络环境和质量，破坏了现有的带宽服务模式和经济效益。在比较带宽占用中，全用户情况下，PPCache实现管理控制带宽测试效果非常明显。PPCache命中率与缓解流量分析出口上行流量分析图6：缓解出口上行流量压力从图6中，可以看出PPCache系统从外网代理本地用户获取内容的速率为106.88M（20台），最大代理本地用户获取速度为216.00Mbps；PPCache整体向外网用户提供BT服务平均速度为174.83Mbps，最大向外网用户提供BT服务速率为344.00Mbps。杭州网通总体出口带宽为5G，40%的BT流量，根据BT行为，BT上行带宽占到出口的40左右带宽，大概为2G。通过PPCache代理本地用户获取外网BT内容和向外网用户提供服务，大大缓解了出口上行带宽压力。出口下行带宽流量分析图7：PPCache系统平均服务流量统计图8：PPCache系统命中率统计从图7中，可以看到杭州网通一周中，PPCache服务的效率。20台PPCache缓存服务器向本地用户提供了1920.63Mbps；代理本地用户向外网获取739.85Mbps；节省出口BT流量带宽1180.78Mbps。从图8中，PPCaceh命中率统计平均值大于60，在高峰时期达到75。大大提高了PPCache系统的服务能力。PPCache系统服务能力分析 杭州网通部署20台PPCache缓存服务器，每台缓存服务器最大并发内容服务能力为500，高峰时期，PPCache系统可以提供超过10000个内容向用户提供服务。根据杭州网通用户BT Infohash请求计算，一天统计用户BT Infohash请求为2.6万，按照80/20原则，其中20 Infohash为热点内容为5200个，完全满足本地用户 BT下载热门内容的需求。用户体验分析 PPCache系统可以维持用户体验，即系统上线后，不影响用户的BT下载应用体验。图9：PPCache上线前，用户BT下载体验从图8中，可以看到用户BT下载体验为121KB/s。由于杭州网通本地用户为PPPoE拨号上网，限制接入带宽为1Mbp