LTE和超寬帶技術的迅猛發展帶來了IPTV視頻、OTT視頻、手游、TV游戲、電商等互聯網娛樂和商業需求的爆發,對CDN網絡提出了更高的要求。CDN即內容分發網絡,通過在現有的互聯網中增加一層新的網絡架構,將網站的內容發布到最接近用戶的網絡“邊緣”,讓用戶在訪問互聯網時盡可能避開可能影響數據傳輸速度和穩定性的瓶頸與環節,使內容傳輸更快、更穩定。對于運營商的全網絡全業務發展而言,CDN的作用變得越來越重要。
打造“固移”融合的CDN平臺
2000年,我國開始引進CDN技術,此時華為就已經著手進行CDN相關產品和方案的研發,并且進行了持續的大力投入。華為推出的融合CDN解決方案(uCDN)將內容傳輸網絡、透明互聯網緩存和無線網絡緩存等技術結合起來,以應對網絡流量的爆炸式增長
今年來,OTT視頻、移動應用、云計算等給運營商的網絡帶來巨大壓力,大量新增路由器的部署并不能很好地解決問題,因為網絡流量的增長速度要快于設備的降價速度。這使得運營商開始重新考慮其IP邊緣網絡的架構遷移,開始部署固網與移動網絡的融合網絡(固移融合)以提高運行效率,并通過部署CDN將熱門內容推送到離用戶較近的位置,以縮短響應時間并極大地減小骨干網流量負荷。
為適應全業務運營商在IP邊緣網絡的架構遷移,以及固網與移動網絡的融合網絡的部署,華為uCDN通過貼近固定和移動網絡各環節部署CDN與緩存服務節點,打通固網和無線網絡的屏障,構建與網絡管道融合的In-Pipe融合CDN網絡,有效應對OTT視頻、移動應用、云計算等移動應用給運營商網絡帶來的巨大流量沖擊,平衡負載,加速多媒體內容的分發速度。華為uCDN支持多種網絡,如FBB、MBB、DVB-C、企業網等。
蓬勃發展的移動應用在用戶體驗方面面臨挑戰:移動網絡環境復雜,且速度不穩定;流量太貴,導致用戶使用受限;終端多樣化,開發難適配;網絡劫持導致應用不可用流失用戶等。
華為uCDN通過部署RAN Cache、Bras Cache等嵌入式服務節點,通過將邊緣服務節點嵌入eNodeB等移動邊緣網絡使CDN成為網絡應用層上的基礎設施,感知移動網絡狀態,優化移動應用路由路徑,實現傳輸過程中的加速。
針對移動網絡,華為uCDN推出了大量的優化設計,如網頁適配、視頻優化、數據類別分類保障環境下的優先內容和應用流量等,以避免無線擁塞時可能造成的不良體驗,改善用戶體驗,提高網絡效率。
聚焦多媒體業務分發加速
多媒體化已成為如今寬帶網絡支撐業務的主要特征,華為uCDN方案著重解決了多媒體視頻加速優化、內容/業務支持多樣化等重點和難點問題。例如TCP單邊加速、幀預取、快速頻道切換、流量整形等加速優化技術,推動以視頻為核心的多媒體視頻加速,保障用戶觀看視頻的質量。
值得一提的是,華為uCDN采用了非對稱TCP加速技術。非對稱TCP加速技術是一種創新的廣域網優化技術,它可以實現非對稱的 TCP數據傳輸加速。通過使用網絡路徑有效帶寬學習及自適應算法,能夠準確判斷每個TCP連接在網絡路徑上的有效帶寬,自動掌握對端TCP的行為模式,調整對端使用與網絡路徑現有帶寬相匹配的視頻碼流傳輸速率,高效實現下行方向的流量加速。
從形態的角度看,華為uCDN可以支持IPTV CDN、OTT CDN、eMBMS、Mobile CDN、FBB Cache、MBB Cache、B2B CDN、廣域網加速等多種商用場景,業務可以支持4K/H.265、游戲、教育和電子商務等,并支持未來運營商數字業務的進一步發展。
此外,華為uCDN基于云的可擴展性架構,軟件可靈活部署在多種硬件平臺,包括專用硬件、通用服務、路由器內置處理板等。未來華為CDN軟件可以部署在多種云平臺上,支持網絡功能虛擬化(NFV)和軟件定義網絡(SDN),以順應運營商網絡的持續演進。
實現全網可視智能調度和優化
為了應對日益復雜的網絡環境,支撐不斷豐富的個性化寬帶業務,CDN必須實現針對全網的可視化智能調度和優化。為此,華為將全網感知可視、智能路由、智能優化、基于大數據的運營分析、精細運營、多點內容注入等功能整合到uCDN方案中。
全網感知可視即感知全網承載的業務內容、用戶信息以及網絡狀態,實現閉環網絡優化,提升網絡效率
智能路由就是當用戶訪問可以被CDN加速的內容時,CDN通過多種智能路由策略之間的相互協同以保證當前網絡狀況下最佳的終端用戶體驗和最大的帶寬節省。路由策略包含DNS路由、HTTP重定向路由、基于位置路由、基于內容路由、基于負載路由和DNS動態探測。
在基于大數據的運營分析方面,華為CDN運營分析系統利用成熟的大數據分析技術,對CDN運行過程中產生的海量數據進行分析,為運營商提供包括網絡流量分布、用戶行為統計、熱點內容統計等豐富的分析結果,用戶也可自定義分析結果。運營分析結果不僅可用于指導網絡優化,也是業務運營的有力工具。
對于精細運營而言,uCDN可以為引入的多個CP/SP設置不同的優先級,通過和網絡智能提速平臺等系統配合,為不同的業務、不同的用戶提供不同的業務質量保證,通過差異化服務實現靈活的商業模式和網絡流量的精細化運營。根據運營商的CDN業務變化,通過CDN集中管理平臺,可以在高價值運營商自有業務和簽約業務與低價值非簽約業務之間靈活調配CDN資源,達到最低的TCO。
多點內容注入即自動在各省的內容基地直接同步內容,降低跨省的回源流量。
此外,華為uCDN方案還可實現統一運維、開放化和貨幣化。
目前,華為uCDN在全球已有100多個成功案例,在國內支持的網絡超過1000萬的用戶規模,總分發能力超過10Tbps,其穩定性、安全性、運維便捷性和業務豐富性已得到了市場的充分檢驗。