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文档简介

互联网基础及案例分析截止到2019年6月底，我国网民总数达到4.85亿，互联网普及率达到了36.2%；截止到2019年6月底，我国手机网民数达到了3.18亿，占互联网用户总数65.6%；北京是互联网发展最快、最好的省市，网民普及率近70%、增长率10%，领跑全国同行业市场；开场白：互联网业务的发展趋势3开场白：国内运营商竞争形势未来3-5年，移动互联网访问速度将高于家庭宽带速度；家庭宽带速度将提至至少20M以上；专线业务带宽指数增长；运营商优势劣势中国移动控制市场大部分的手机用户，更易在移动互联网发挥。传统互联网处在劣势，3G网络覆盖不足，智能手机难推进。中国联通占据市场大部分的家庭宽带用户；与苹果手机绑定销售资金匮乏，自有渠道少；人才储备少。手机信号差。中国电信后起之秀，在传统互联网和移动互联网未来会形成威胁移动运营经验不足；渠道未形成规模；手机客户群占比较小。互联网业务，特别是移动互联网业务将成为几大运营商的必争之地目录互联网网络基础互联网常见业务：HTTP及P2P北京移动互联网架构网络及业务诊断分析常用工具介绍互联网常见案例分析1.1互联网网络架构概述端：智能终端与用户建立起日益紧密的联系管：运营商提供数据传输通道云：内容商提供五花八门丰富多彩的业务应用和互联网内容更丰富更灵活更智能更便宜更宽阔更便捷更兼容“云-管-端”格局，是目前业界公认的互联网与移动互联网的产业链架构运营商及互联网网络架构61.2IP及路由基础（1）网络互联场景网络互联模型（3）常见的网络系统互连模型：开放系统互连参考模型（OSI模型）；TCP/IP参考模型；主机互联网络网络设备网络设备网络设备主机（2）互联模型层n<--->层n

层2<--->层2层1<--->层1主机1主机2对等层通信遵循协议7OSI参考模型与TCP/IP参考模型OSI参考模型TCP/IP参考模型应用层传输层网络互联层网络接口层应用层<-应用层协议->应用层表示层<-表示层协议->表示层会话层<-会话层协议->会话层传输层<-传输层协议->传输层网络层<-->网络层<-->网络层<-->网络层数据链路层<-->数据链路层<-->数据链路层<-->数据链路层物理层<-->物理层<-->物理层<-->物理层主机1主机21.2IP及路由基础1.2IP及路由基础IP地址与子网掩码点分十进制格式二进制格式IP地址2911000000101010000000000010000001子网掩码2811111111111111111111111110000000网络号码2811000000101010000000000010000000主机号码000000000000000000000000000000011.2IP及路由基础IPv4地址地址类别地址范围A类–55B类–55C类–55D类–55E类–541.2IP及路由基础网络地址转换（NetworkAddressTranslation）内网IP外网IP5229235524内网IP外网IP5:5566221.136.17:92009:80221.136.17:92019:4465221.136.17:9202NAT实现方式NPAT实现方式1.2IP及路由基础IP地址及NAT示例PC获得的地址为私有IP地址，子网掩码是28；该PC可访问因特网资源，网络设备执行了NAT功能，把NAT为3；1.2IP及路由基础路由的基本概念从信源到信宿的路径，即路由条目;根据报文的目的地址进行定向并转发;路由？路由条目的主要内容：路由类型及优先级、目的网络（含网络ID、子网掩码）、下一跳地址/接口、度量值1.2IP及路由基础路由协议的分类直连路由缺省路由动态路由静态路由1.2IP及路由基础路由查询示例缺省路由直连路由1.2IP及路由基础路由器控制路径：处理目的地址是本路由器的报文，如，完成路由信息的交换路由器的数据路径：转发目的地址不是本路由器的报文路由器工作原理1.2IP及路由基础AS与路由协议两个AS间运行BGP交换可达的网段AS内部运行IGP发现和计算路由1.2IP及路由基础IGP路由协议距离矢量类路由器间交换路由表的拷贝代表协议RIP、IGRP链路状态类协议路由器间交换链路状态，各路由器因知晓网络拓扑而自行计算出最优路径代表协议：OSPF、IS-IS混合类协议代表协议：增强型内部网关路由协议（EIGRP）BGP路由协议定义：边界网关协议（BorderGatewayProtocol）在自治系统之间动态交换路由信息（路由‘前缀’及多种信息），路由的可达性源由其他方法（如静态路由、IGP路由）保证，在互联网中被广泛使用，路由前缀的属性；属性：起源于哪个协议（Origin）、路径（AS-Path）、MED、本地优先级（Local-Preference）、团体（Community）等作用：具备丰富的路由过滤和路由策略功能，便于系统管理员设置、优化网络中的转发路径。1.2IP及路由基础CMNETBGP现网应用的主要场景不同AS间采用BGP交换可达的网段互联网骨干网(AS9808)北京省网(AS56048)移动的接入设备（GPRS/WLAN/宽带)提供内容源的集团客户不同AS间采用BGP交换可达的网段为希望提升移动终端访问内容感知的集团客户提供BGP互联移动客户的终端暂不提供穿透,他网终端访问内容不途径CMNET他网终端1.2IP及路由基础201.3DNS技术基础什么是DNS？Domain

Name

System两种解析功能：正向解析，反向解析211.3DNS技术基础DNS层次结构1.3DNS技术基础DNS解析流程1.3DNS技术基础DNS报文结构IP及UDP报头标识位标志位问题数资源记录数授权资源记录数附加资源记录数查询问题回答资源记录（可变）授权资源记录（可变）附加资源记录（可变）12字节DNS报头请求域名、类型字段请求响应应答结果授权服务器记录可能有用的附加信息1.3DNS技术基础常见DNS记录类型记录类型MXNSCNAMESOAAPTR1.3DNS技术基础DNS劫持261.4光接入技术基础PON网络架构271.4光接入技术基础PON网络工作原理PON网络上行工作原理PON网络下行工作原理281.4光接入技术基础PON网络的分类FTTCab：光纤到交接箱；FTTB/C：光纤到建筑/路边；FTTO：光纤到办公室；FTTH：光纤到户；291.4光接入技术基础PON网络的应用模式1.5家庭宽带及WLAN接入认证方式30

CMTS

DSLAM

无线网络

双绞线

xDSL

Cable

Wireless

HFC

BRAS

Radiotower

租用线

帧中继网

LAN

SWITCH

应用服务器

Internet

用户

接入层

骨干/核心网络层

业务层

会聚层家庭宽带网络结构1.5家庭宽带及WLAN接入认证方式31PPP协议：是为在点对点的简单链路上传送多协议数据报而设计的协议；PPPoE协议：以太网上的点对点协议,实现PPP帧在Ethernet上的适配，提供Ethernet上的PPP连接；RadiusServerRadiusClientBRASSwitch/DSLAMNETWORKSPPPOE业务报文发送计费信息根据用户信息（口令等）分配IP地址、指定服务PPPOE控制报文PPPoE认证过程认证报文常见宽带接入故障32从协议角度分析，拨号678的问题是由于电脑发出的PPPoE的第一个报文PADI没有得到上层BAS回应。就是整个数据通道没有畅通。1.5家庭宽带及WLAN接入认证方式中国移动WLAN组网结构331.5家庭宽带及WLAN接入认证方式34APWLANACBOSS系统PortalServerRadiusInternet①CMNETAPLANSwitch②③④⑤⑥中国移动WLAN认证流程1.5家庭宽带及WLAN接入认证方式目录互联网网络基础互联网常见业务：HTTP及P2P北京移动互联网架构网络及业务诊断分析常用工具介绍互联网常见案例分析362.1HTTP通信流程终端服务器互联网BROWSERSERVERHTTP请求HTTP响应HTML文件我们平时是如何上网的?372.1HTTP通信流程HTTP网页打开过程css1css2css3js1js2text1text2img1img2img3Mp3-1Mp3-2Flv-1Flv-2/index.html1、请求网页的index.html文件2、内嵌文件下载（向不同服务器下载各种类型的内嵌文件）/index.html3、页面渲染及显示382.1HTTP通信流程HTTP通信流程……用户网站DNS网站域名1服务器网站域名2服务器网站域名3服务器网页主体文件下载DNS解析TCP连接页面主体文件下载DNS解析TCP连接内嵌文件下载内嵌文件下载DNS解析TCP连接内嵌文件下载内嵌文件下载2.2HTML网页结构统一资源定位URL39URL的一般格式为(带方括号[]的为可选项)：

URL：用于完整描述Internet上网页和其他资源地址的一种标识方法

protocol://hostname[:port]/path[;parameters][?query][#fragment]

例如：baike./view/160675.htm；2.2HTML网页结构HTML网页结构40HTML:超文本标记语言(Hyper

Text

Markup

Language)，使用标记标签来描述网页，不是编程语言<html><body><h1>MyFirst

Heading</h1><p>Myfirstparagraph.</p></body></html>

2.2HTML网页结构HTML常用标签41标题：通过<h1>-<h6>等标签进行定义，有开始标签和结束标签。<h1>Thisisaheading1</h1><h2>Thisisaheading2</h2>段落：通过<p>标签进行定义，有开始标签和结束标签。<p>Thisisaparagraph.</p><p>Thisis<br/>anotherparagraph.</p>链接：通过<a>标签进行定义，有开始标签和结束标签，href属性中指定链接的地址。<ahref="zhidao.">知

道</a>

图片：通过<img>标签进行定义的图像的名称和尺寸以属性的形式提供<imgsrc="img.daqi/upload/slidepic/2019-10-20/86_1287556853_2992863.jpg"width="240"height="180">2.3HTTP协议基础42请求方法：GET、POST、HEAD、PUT、DELETE、OPTIONS、TRACE、CONNECTBROWSERSERVERHTTP请求HTTP响应请求方法空格URL空格版本回车换行头部字段名：空格值回车换行

头部字段名：空格值回车换行回车换行数据请求报文：请求行[首部行-版本空格状态码空格短语回车换行头部字段名：空格值回车换行

头部字段名：空格值回车换行回车换行数据响应报文：状态行首部行-]响应状态：1XX、2XX、3XX、4XX、5XXHTTP协议报文介绍2.3HTTP协议基础43响应报文：HTTP/1.1200OKConnection:closeDate:Thu,13Oct201903:17:33GMTServer:Apache/2.0.54(Unix)Last-Modified:Mon,22Jun201909;23;24GMTContent-Length:682lContent-Type:text/html(HTML文件)请求报文：GET/somedir/page.htmlHTTP/1.1Host:Connection:closeUser-agent:Mozilla/4.0Accept-language:zh-cnHTTP协议报文示例442.4P2P原理介绍TrackerDCBS我有XX种子X种子X种子X种子X种子XAP2P是英文Peer-to-Peer（对等）的简称，又被称为“点对点”。“对等”技术，是一种网络新技术，依赖网络中参与者的计算能力和带宽，而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上P2P技术概述452.4P2P原理介绍私有P2P协议类应用部分P2P客户端采用其开发的私有调度协议和传输协议进行数据传输代表应用为：迅雷看看\PPStream\PPTV\QQlive\QQ旋风\QVOD\风行\Uusee\暴风影音等公有P2P协议类应用遵循公有P2P协议，采取种子下载方式，并采用公有TRACKER调度机制、公有BT传输机制的P2P应用代表应用为：迅雷下载\Emule\Edonkey等P2P技术协议分类目录互联网网络基础互联网常见业务：HTTP及P2P北京移动互联网架构网络及业务诊断分析常用工具介绍互联网常见案例分析3.1北京移动互联网网络架构北京移动互联网网络架构4748北京移动互联网业务接入分布3.1北京移动互联网网络架构策略路由实现原理493.2北京移动互联网流量疏导机制策略路由是指在决定一个IP包的下一跳转发地址或是下一跳缺省IP地址时，不是简单的根据目的IP地址决定，而是综合考虑多种因素来决定。流量疏导机制业务保障原则：优先获取网内资源、优先保证转型业务用户感知流量疏导策略：同时判断源地址和目的地址

用户请求是否为集客、宽带用户？是否集团出口目的地址是否归属CMCC、CDN调度服务器、直连BGP？是否集团出口三方出口3.2北京移动互联网流量疏导机制3.3北京移动缓存系统51internetCMCC缓存资源池自来水厂蓄水池流量更大的管道小流量的管道小流量的管道受限的带宽放大的带宽受限的带宽网页缓存是通过在移动网内设立大容量的磁盘，将移动网外的网站内容预先存储，用户可以就近访问预先存储的内容，避免经过互联互通关口，类似于楼顶蓄水池缓存技术概述3.3北京移动缓存系统52

移动网内建立WebCache平台，可以为移动的网民提供热点网站访问内容，提高网民访问互联网的速度，并极大地降低出口带宽。本地DNS运营商网络FDNS运营商WebCache节点联通、电信及其他ISP源站服务器运营商WebCache节点，缓存所有访问过并且可缓存的频道资源回源量仅为引入之前的10%缓存节省90%回源量WebCache实现原理533.3北京移动缓存系统132P2P缓存系统技术原理3.3北京移动缓存系统54北京移动缓存架构553.3北京移动缓存系统北京移动缓存效果完整缓冲数据用时5分38秒完整缓冲数据用时58秒数据来源于北京移动缓存平台3.3北京移动缓存系统56网络运营商B网络运营商C网络运营商A源站服务器CDN高速节点CDN高速节点用户CDN高速节点GSLB本地DNSDNS授权服务器PBLGlobalServerLoadBalancer将网站的内容发布到最接近用户的网络"边缘"，使用户可以就近取得所需的内容，解决Internet网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度。CDN系统介绍ContentDeliveryNetwork内容分发网络DPI的作用573.4北京移动DPI系统识别用户手机号码、认证账号、用户群组等属性信息同样的网络同样的覆盖不同的管理产生不同的效益用户可识别用户流量模型分析、网络热点资源统计、基于搜索关键字的喜好分析行为和感知基于用户、业务、地理位置等多维度的带宽管控技术带宽可管控准确识别互联网常见业务及移动特有数据业务业务可区分感知终端当前所处小区，并提供基于位置维度的流量统计和控制能力位置可知晓业务、用户维度的实时、历史流量统计、TopN排名、流量流向分析流量可统计583.4北京移动DPI系统DPI的实现原理基于“特征字”的识别技术行为模式识别技术应用层网关识别技术3.4北京移动DPI系统59现网DPI系统应用情况通过部署分光探针监测出口流量，分析业务应用流量，分析各种流量、流向，提供手段实现业务应用流量控制603.5北京移动DNS系统北京移动DNS业务量613.5北京移动DNS系统现网DNS系统架构623.5北京移动DNS系统北京移动智能DNS系统用户缓存查询本域查询迭代查询SINA域名解析服务器ICPDNS服务器缓存模块缓存查询迭代及智能模块迭代查询本域查询模块本域查询SINA域名解析服务器ICPDNS服务器实现缓存查询、迭代查询及本域查询的物理隔离用户A用户B基于时间差的二级缓存处理资源定位智能处理解析结果生命周期智能处理超长解析报文协议智能处理其它策略功能管道化运营商DNS缓存模块缓存查询智能DNS系统633.6北京移动CMNET综合监测系统3.7北京移动互联网业务质量拨测系统互联网用户感知测试需求64“端”-用户端到端测试需求：如：不同接入方式、不同用户类型等“管”-管道质量监测和验证：如：第三方出口、DNS、Cache、IDC等“云”-互联网业务质量监测：如：网页类、视频类、游戏类、IM等3.7北京移动互联网业务质量拨测系统DNS服务器Web服务器1.发起DNS请求,解析站点IP地址2.建立TCP连接（端口号80）3.发起HTTPGet请求4.获得HTTP响应（连上网站）5.接收HTTP数据包(网页下载）6.拆除HTTP连接DNS查找时间TCP连接建立时间服务器响应时间数据传送时间测试代理Web测试举例DNS查找时间慢DNS服务器性能可能存在问题TCP连接时间慢IP承载网络性能可能存在问题Web响应时间慢Web服务器性能可能存在问题目录互联网网络基础互联网常见业务：HTTP及P2P北京移动互联网架构网络及业务诊断分析常用工具介绍互联网常见案例分析674.1PING1．Ping，检查本地的TCP/IP协议有没有设置好；2．Ping本机IP地址，检查本机的IP地址是否设置有误；3．Ping本网网关，检查到网关的连通性；4．Ping远程IP地址，检查是否可达远程节点；PING命令bmcc2019BJYZ-PC-CMNET-SR1-RE0>ping6PING6(6):56databytes64bytesfrom6:icmp_seq=0ttl=58time=1.896ms64bytesfrom6:icmp_seq=1ttl=58time=1.898ms64bytesfrom6:icmp_seq=2ttl=58time=1.900ms64bytesfrom6:icmp_seq=3ttl=58time=1.855ms64bytesfrom6:icmp_seq=4ttl=58time=1.906ms^C6pingstatistics5packetstransmitted,5packetsreceived,0%packetlossround-tripmin/avg/max/stddev=1.855/1.891/1.906/0.018ms使用Ping检查网络连通性通常步骤Ping命令示例684.2TRACEROUTETRACEROUTE命令TRACEROUTE命令可以看到IP数据报从一台主机传到另一台主机所经过的路由。Traceroute使用ICMP报文和IP首部中的TTL机制实现。TRACEROUTE命令功能TRACEROUTE命令示例bmcc2019BJYZ-PC-CMNET-SR1-RE0>traceroute6tracerouteto6(6),30hopsmax,40bytepackets198(98)0.420ms0.362ms0.302ms21(1)0.753ms0.779ms0.806ms350(50)1.057ms1.114ms1.068ms453(53)5.184ms1.139ms1.071ms526(26)2.522ms2.671ms2.498ms693(93)2.418ms2.394ms2.404ms76(6)1.861ms1.805ms1.829ms694.3NSLOOKUPNSLOOKUP命令69Windows、Linux、Solaris等主流操作系统均集成NSlookup工具704.4DIGDIG命令70Linux、Solaris等UNIX内核的操作系统集成dig工具，功能比nslookup更强大;Windows操作系统未集成此工具，但可以自行下载安装;714.5HTTPWATCHHttpWatch是一款强大的网页数据分析工具，它不用代理服务器或一些复杂的网络监控工具，就能够在显示网页同时显示网页请求和回应的日志信息；HTTPWATCH软件724.5HTTPWATCHHTTPWATCH软件4.5HTTPWATCH网站访问影响的主要因素731、访问页面大小2、引用外部资源3、本地浏览器渲染速度4、网速5、代码结构6、服务器负载7、IDC选择目录互联网网络基础互联网常见业务：HTTP及P2P北京移动互联网架构网络及业务诊断分析常用工具介绍互联网常见案例分析755.1常见的用户上网故障用户上网常见问题网页打不开页面显示不完整某些内容无法显示同样的网址有时打开很快，有时打开很慢5.1案例1：运营商互联关口封堵移动用户访问外网资源示意76北京移动

中国电信中国联通其他SP集团骨干网文字图片

一个网页是由文字和图片构成，在这里统称为元素，也就是一个网页是由很多的元素构成。例如左图显示的百度首页/。

由于中国移动网内资源有限，大部分移动用户访问网页的内容资源需要到电信或联通网内进行获取；这也就给联通和电信提供了封堵移动用户的机会。5.1案例1：运营商互联关口封堵电信网站测试77电信资源crsky：时延曲线呈现“几”字形走势5.1案例1：运营商互联关口封堵电信网站测试78电信资源163：时延曲线呈现“几”字形走势5.1案例1：运营商互联关口封堵联通网站测试79联通资源dzh.mop：时延曲线呈现“几”字形走势5.1案例1：运营商互联关口封堵联通网站测试80联通资源sofun：时延曲线呈现“

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