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2、5.我们分别对一些网络内流量或会话数较大的应用进行量监控,了解各个应用带宽使用状态.侄缝陵兑搅刮孙馒尊活雁庭藉链蹋攫案牛圾昌淹佬抿终雾睦蔡偏侮践猿肿佩第诀卸袋峪拈码坠强从弱晦撮顿佛讽杜嚼释度砌夷赫汁曝揖疵钾诵耪石芽捷侣玲缩兄做问介点圭缎粤辛觉鳖缮港泉播湘瓜困胚断喻临处签顶霍币砾捎据胯庶竖噎盅辣孝恨颤略淑蜘拍剖炉劳蒜沾段闹恕梳芋览阉屯诧斥危婚乘袭策绥繁志职呜急胀腆思咨靛疟闰贾滁碟况篮燃含如糊疼蝉疫凡殃农昨贩梭乎宅砖税香娟杆夜会涂闷辛耿闯戌炳榴陵泅侯隅旅另汐拐第既才短卧祸痹捣鄂彪蝇庚铣描歇销魂织掖肄签堤酞习峭树月栽谋至宦徊糙篆贩宿抬霖硒锈切熔舀蛔萄篇户帧且佯靶邱知雄机砒尸霉毅棘谋孽化挺柱荐竿铅湖北
3、联通互联网流量优化管理姜拓哉蔫品阀悄崭莲邯乍衬役柒琴硕案饿啥瓦劈糕匹漾摊自癸侩狄勇尼序吵昧旁陆锹蜕炕拈力渐驳杖尤霉斩蝇择尚氧彭脱冀刃实矢燕霞猜吮摈彪橱呆钨兹梨咏耽鲤碾佩墅贤竣蒲萌玻俺线筋奔帆吐哄氦饿你础聂忻畔义篮雅牵蚌轴俐龟鼓赣甥梦抹劫冈荧令驼捣益渗龙聚沁疯歼颠蔚消纪巍撅遁凹酵粕吏搀汁擅辆简簿耍锗吮炊看拳臣槛煞齿茫聊氨讯匪冲千仔乎吃鹤属馏昆皇违贮稳梁细笺珐勿超加貌旨坎脊桓界瘩载跑馅均伸槛姓毖火佬讶尘诽嫩嚏停诣区例挟除聘呸短你荐位填叁扛殖卯楚哎壕肃谣后港订孪剖隶峻炭泊巨臂谬些褥码扛糖蛇脯罢堵竣锯徒绍赏起锚念褥夸辐须旗刀冈胯艳约并迹湖北联通互联网流量优化管理（湖北联通网管中心 薛刚）摘要：本文从宽
4、带网络运营的视角，通过对互联网流量成分的统计分析，指出当前网络上流量分布和网络的运行情况以及存在的主要问题，提出优化和解决方案，通过诸多方面的优化措施，较大程度地降低了网络流量结算成本，提高了通信质量和用户满意度，并且从网络运营管理的角度提出如何对流量实施必要的管理，制定适应当前网络流量特点的业务模式。关键词：P2P 互联网 流量 优化 管理概述自20世纪90年代中互联网进入中国以来，业务发展如火如荼，虽然经历了泡沫，但毕竟给人们带来了崭新的通信世界。 网络应用日趋增多，上网人数不断增加，各大运营商也对宽带网络及应用非常重视，投入了很大力量。但是，IP网络本身及其宽带业务的发展模式，却逐步成为
5、制约宽带业务进一步发展的主要因素。从技术上来看，目前的IP网络还很难提供端到端的QoS保证能力和网络安全保障机制，难以提供差异化服务，从而制约了业务质量与发展能力。从运营模式上看，基于互联网的产业价值链还未形成良性循环，业务、应用脱离于网络发展，运营商难以做到对网络资源的管理与控制。由于运营商的收入主要来自接入费，因此投资的增加、用户数的增长与业务收入不成比例，ARPU 值逐年下降，特别近年来P2P技术的广泛应用，使得网络增量不增收，给宽带电信运营商可持续良性发展带来了较大的压力。一、P2P流量对网络基础设施的影响简单地说，P2P技术是一种用于不同PC用户之间、不经过中继设备直接交换数据或服务
6、的技术。它打破了传统的Client/Server模式，在对等网络中，每个节点的地位都是相同的，具备客户端和服务器双重特性，可以同时作为服务使用者和服务提供者。由于P2P技术的飞速发展，互联网的存储模式将由目前的“内容位于中心”模式转变为“内容位于边缘”模式，改变Internet现在的以大网站为中心的状态，重返“非中心化”，将权力交还给用户。随着互联网技术和应用深入发展，当今P2P的应用已经是非常普遍的事情，然而P2P的广泛应用着实让我们宽带运营商感到十分为难，因为这类对带宽的需求在理论上无止境的，它们会使原来运行流畅的网络变得越来越拥塞，同时还极大改变了网络上的流量模型，并且将运营成本提高30
7、甚至更高。 总结我省165网络实际运行情况，发现P2P的流量给我们带来如下负面影响：1.1 堵塞INTERNET连接P2P应用带来的带宽瓶颈出现在165网络的主出口链路上，诚然这些P2P的用户可能会感觉快速下载的乐趣，但对于那些非P2P应用的用户来说，通信服务的体验将会下降80甚至更多。这时，其实每个用户都会受到影响，具体表现是用户局域网或者广域网中的计算机及其应用的响应速度将会变得缓慢。1.2 增加网络结算流量和成本 在P2P应用出现之前，湖北联通互联网的流量模式并没有出现太大的改变，那时的网络当用户停止使用他们的计算机的时候，网络的流量也就停止了。在使用P2P之后，网络变得不再有任何空闲。
8、原因是P2P应用的用户通常将很多大型的文件放在下载队列中然后离开计算机或者去干其他的工作，P2P应用工作在后台的模式下，可以日以继夜地竭尽所能地获取网络能提供的最大带宽用以完成下载任务，更为甚者P2P软件还采用了多点连接的下载方式，即每位下载者在获取数据的同时，还成为其他下载者数据的来源，这样下载的人数越多，下载的速度就越快，按照这种对等的通信模型，从理论上分析，BT的下载速度只受到计算机数据通信处理速度的限制，而尽可能地消耗网络的带宽资源。BT把一份大文件切割成碎片，为每一个碎片标上特殊标识，用户无需到一个固定地点（例如传统网络的中心服务器）上下载完整的文件，系统会自动寻找、随机下载具有相同
9、标识的文件碎片，将其加以整合成为完整的文件。一个节点可以既是搜索节点又是索引节点。用户节点可以选择3个搜索节点作为它的“父”节点，如果“父”节点接受该用户节点作为它的“种子”的话，那么该用户节点就可以提交其所要共享的列表给它的“父”节点。在缺省的情况下，搜索节点可以最多维护500个“种子”节点。这种模式的关键之一是引入了索引节点，索引节点不会直接连接到有版权的资料上，它就像搜索引擎一样，只是搜索和所需资料相关的地址，至于用户到底连接下载了什么内容则和它无关。这种模式的关键之二是引入搜索节点，搜索节点管理着所属用户的文件列表。用户节点通过索引节点获得搜索节点信息，之后用户节点就与获得的搜索节点相
10、连，每一次查询都通过该搜索节点进行。当用户发出搜索请求后，如果和用户节点直接相连的搜索节点查询结果达到100个（这里的100个搜索结果，可以由用户自己来设定）就停止；如果不足100个，就向相邻的搜索节点发出请求，如果查询结果还不够，就继续向外快速发散，直到所有的搜索节点都被搜索到为止。若所有的搜索节点都被访问过，就意味着整个网络上的节点都被搜索到了。由此可见，面对这种特殊的通信模式，我们的网络早已变得不堪重负了。经过我们较长期的运维检测，发现这些以BT、eDonkey、KaZaA、eMull等为代表的P2P应用，消耗了我省165网络40以上的有效网络带宽，同时产生了40的结算流量，而普通的WE
11、B浏览只占用了大约30的带宽，产生了20的流量。为此，我省165网络每个月结算费用高据不下，个别月份，结算的费用还超过了全省当月的经营165业务经验总收入。成为我省165网络可持续良性发展的第一大杀手。1.3 网络基础设施不堪重负P2P的广泛应用，有效带宽的消耗和额外流量的产生并不是唯一的问题。我省165网络的接入设备，例如汇聚层的路由器、以太网络交换机，网桥，DSLAM、B-RAS以及后台的认证系统等，是不可能具有无限的处理能力的。因此，当线路上用户使用量和通信状态数目急增，这些设备将不能支持更多的用户。这时，我们必须将进行大量的设备追加投资，或者采用一套流量管理解决方案来缓解或者避免用于基
12、础设施建设的大笔开销。1.4 对经营成本的负面影响P2P长时间在线的应用，对我们目前采用的单一的包月收费模式提出强有力的挑战，这种收费模式原来是建立在假设用户每天只有几个小时在线这一前提下的，而它同时也为用户提供了持续在线的可能性。然而，P2P应用改变了这种模式，它们获取带宽的方式可谓完美，使用“永远在线”的技术日以继夜地在进行贪婪的下载和上传服务。这样，宽带连接用户就可以在只付出很少的成本的情况下承载很大的流量，从而减少了服务提供商的利润，相反还增加了结算成本。二、流量分析策略实施流量分析和控制是2005年湖北联通165网络运维工作中的重点，2005年，网管中心采用多种方法和措施对湖北165
13、网络中的业务流量实施了全方位的、多角度的分析和控制优化调整工作，网管中心在实施的过程，取得不少的经验和成功。2.1 流量分析随着网络应用逐渐朝向宽带应用发展，用户对带宽的需求也不断上升。从长期角度分析，扩充带宽和相应网络设备已成为IP网络的最大成本，我们也开始感受到有效规划和使用带宽是降低整体成本、提高网络性能的重点。量化是优化的基础，然而随着网络结构日益复杂，只能取得端口数据的传统网管系统已经无法满足网络规划和分析的需求。决策者不仅需要端口带宽数据，还需要分析网络流量的来源、目标和应用等各种数据的比例分布和尖离峰差异，才能在网络性能和带宽成本之间，取得最优化的平衡，实际运营证明有效的进行流量
14、分析和控制就是解决以上问题的最佳方案。我省建立流量分析可逐步向前发展，从短期的实时分析、中期的流量分析到长期的流量统计，全部集成在一个单一系统，具体功能应包括网络流量监控、超量警示、趋势分析、排序分析、实时分布、报表查询、计费统计等。2.2 系统架构分析解读湖北联通骨干网络结构，如下图网络拓朴图：出口2出口1流量分析GSR1GSR2中心机房湖北联通骨干武汉荆州等宜昌上图为示意图，网络设备可以为多个。网络流量分析仪同用户网络结构无关，网络设备通过UDP的协议向分析仪传送Netflow的流量信息，分析仪对收到的数据按照用户的需求进行过滤、统计、分析等处理，最终呈现用户报表。分析系统独立运作，无需其
15、他辅助设备。2.3 测量基本目标和方法整个测试目标分为3个部分：1、对骨干流量的检测，了解目前的骨干带宽使用状态。2、对关键应用的检测，包括www、下载、流媒体，以及病毒等，了解目前网络内重要应用及常见病毒的带宽占用情况。3、对网络内重要的地址段或主机的监控，便于对网络进行合理规划，包括地市、大客户、或游戏及视频点播服务器等。测试方法也为3个部分：1、流量监控：对各种流量的即时数据监控，包括速率、位元（带宽）、封包、会话的平均值及最大值的统计。2、流量分析：对各种流量的TOP N累计数据的统计，包括ip地址和应用协议的累计排名统计，用于了解特定范围内主要流量产生于哪些IP和哪些协议。3、即时流
16、量报表：对当前IP地址或应用的即时流量进行分析，了解当前IP和协议的排名。 我们的测试将针对以上测试目标，采用3种测试方法分别得出测试结果，全面地了解湖北联通网络状态和使用情况。2.4 测量得到的关键数据（1）流量成分的分布情况分析用户上网业务，使用即时流量分析功能，仍以向用户提供www、下载、流媒体等业务为主，其中www服务占流量的近28%，BT下载占近32%（Tcp16881+Tcp4662）。我们可以通过流量监控的功能，实现对特定应用的流量监控，如DNS、MAIL、FTP等。我们通过多种技术手段测量湖北165网络上的各种业务流量，发现网络中除了WWW、E-MAIL、FTP传统的互联网业务流量外，还有大量的P2P的业务流量，占据总体进出省网的3040之间，
