開題報(bào)告《端到端流量控制研究》

1、中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)級(jí)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（含聯(lián)合項(xiàng)目）開題報(bào)告一、項(xiàng)目編號(hào)及名稱：2011_lh_17端到端流量管控研究二、項(xiàng)目組：承擔(dān)課題名稱負(fù)責(zé)人及手機(jī)、郵箱研究院（牽頭單位）端到端流量管控研究廣東公司（協(xié)助單位）移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)端到端流量壓縮與控制技術(shù)的研究與應(yīng)用(zpcc)江西公司（協(xié)助單位）p2p流量控制與cdn整合架構(gòu)研究江蘇公司（協(xié)助單位）端到端互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)踐湖南公司（協(xié)助單位）應(yīng)用層新業(yè)務(wù)流量的精確識(shí)別、異常定位與行為分析技術(shù)研究湖南公司（協(xié)助單位）移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)化加速四川公司（協(xié)助單位）移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析及流量?jī)?yōu)化-基于pcc架構(gòu)的固移融合策略控制廣東公司（協(xié)助單位）互聯(lián)網(wǎng)qos

2、關(guān)鍵技術(shù)及部署策略研究三、課題背景和意義近年來，gprs使用用戶平均月流量和用戶數(shù)增幅已經(jīng)超過話音網(wǎng)絡(luò)。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，造成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占用了大量的網(wǎng)絡(luò)資源，載頻數(shù)不斷增長(zhǎng)，無(wú)線利用率居高不下；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擠占、爭(zhēng)搶話音信道情況嚴(yán)重；大量網(wǎng)絡(luò)資源淪為騰訊的通信管道；數(shù)據(jù)核心網(wǎng)頻繁出現(xiàn)流量瓶頸。另一方面，隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的廣泛使用和客戶群的不斷增加，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)投訴數(shù)量增幅迅速。數(shù)據(jù)信道大量占用對(duì)語(yǔ)音業(yè)務(wù)質(zhì)量帶來了諸多不利影響：為保障數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用感知，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量大的公司半速率話務(wù)量長(zhǎng)期處于25%以上；在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)密集場(chǎng)景，ccch信道擁塞嚴(yán)重，尋呼丟棄率增加，用戶服務(wù)感知下降。總結(jié)來看，數(shù)據(jù)流量的增長(zhǎng)給網(wǎng)

3、絡(luò)造成的影響主要有以下幾個(gè)方面：1. 無(wú)限的帶寬需求和有限的共享資源間沖突時(shí)，網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)擁塞、低效局面;2. 移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅猛增長(zhǎng)對(duì)2g話音業(yè)務(wù)造成了沖擊，影響話音用戶體驗(yàn)3. 少量用戶占用大量帶寬，影響網(wǎng)絡(luò)公平使用，且實(shí)際收益低.4. 互聯(lián)網(wǎng)出口帶寬受限影響用戶使用互聯(lián)網(wǎng)的體驗(yàn)這幾個(gè)方面已經(jīng)深刻影響了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的生態(tài)，一方面影響用戶使用網(wǎng)絡(luò)的體驗(yàn)，另一方面影響了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)效率，資源得不到有效的分配和利用。而我公司在針對(duì)一系列問題采用了20幾種控制方法，然而如何使這些方法協(xié)同配合，功能不重復(fù)，資源得到充分利用方面尚欠缺一定的考慮。端到端流量管控研究聯(lián)合項(xiàng)目將針對(duì)這幾個(gè)方面的問題展開系統(tǒng)的研究

4、，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)層次的問題既分而治之、又統(tǒng)籌規(guī)劃，構(gòu)建移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的智能網(wǎng)絡(luò)管道，以求系統(tǒng)地解決上述問題、應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。四、課題研究目標(biāo)隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展，各種數(shù)據(jù)流量（p2p, http，小數(shù)據(jù)，長(zhǎng)連接，keepalive包等），最有價(jià)值的語(yǔ)音業(yè)務(wù)質(zhì)量受到?jīng)_擊，對(duì)應(yīng)端到端流量檢測(cè)和管控方法數(shù)量不斷增加，種類繁多。如何統(tǒng)一配置，協(xié)調(diào)和進(jìn)一步優(yōu)化。亟需針對(duì)性的研究和實(shí)踐。研究院的主要工作目標(biāo)是進(jìn)行端到端流控架構(gòu)設(shè)計(jì)和研究20多個(gè)子系統(tǒng)之間的關(guān)系，推動(dòng)中國(guó)移動(dòng)端到端流控統(tǒng)一策略進(jìn)程，并研究此聯(lián)合項(xiàng)目里多個(gè)相關(guān)項(xiàng)目之間的關(guān)系和界限，推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)和用戶行為分析的工作。廣東公司的工作目標(biāo)是：通過對(duì)各

5、種應(yīng)用協(xié)議及各種壓縮算法的研究，提出互聯(lián)網(wǎng)管控和互聯(lián)網(wǎng)壓縮的各種方案并在現(xiàn)網(wǎng)部署測(cè)試研究，總結(jié)相關(guān)應(yīng)用和推廣經(jīng)驗(yàn)，用于支持目前移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，并在此基礎(chǔ)上建立移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)分析體系架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)基于核心、匯聚、接入多層次的流量、流向、成分、時(shí)間多維度組合分析框架；為互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)及壓縮管控提供參考。另外互聯(lián)網(wǎng)qos關(guān)鍵技術(shù)及部署策略研究項(xiàng)目中需要整理互聯(lián)網(wǎng)qos相關(guān)技術(shù)，研究分析各種qos技術(shù)的具體功能，建立互聯(lián)網(wǎng)qos體系，并給出qos技術(shù)和系統(tǒng)的部署策略和規(guī)劃方案。江蘇公司相關(guān)的項(xiàng)目目標(biāo)是：配合集團(tuán)公司研究院進(jìn)行端到端互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化體系架構(gòu)的研究與落地測(cè)試；研究dpi、網(wǎng)絡(luò)流控、緩存、cdn以及本地

6、直連調(diào)度控制等技術(shù)與手段的配合與協(xié)同機(jī)制；探索對(duì)于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行端到端優(yōu)化的可行性并進(jìn)行現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)，通過dpi、網(wǎng)絡(luò)流控和緩存有效提升手機(jī)用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)的感知。江西公司相關(guān)的項(xiàng)目目標(biāo)是：對(duì)目前的大流量p2p協(xié)議進(jìn)行跟蹤分析;制定對(duì)大流量p2p協(xié)議的干擾實(shí)施計(jì)劃；制定對(duì)大流量p2p協(xié)議的ppcache流量疏導(dǎo)計(jì)劃；開展p2p流控和ppcache的流量疏導(dǎo)工作。湖南公司相關(guān)的項(xiàng)目目標(biāo)是：進(jìn)行異常常流量定位與業(yè)務(wù)行為特征分析；高速鏈路不同協(xié)議層次流量與性能分析技術(shù)；面向新業(yè)務(wù)的監(jiān)測(cè)分析平臺(tái)的開發(fā)；在無(wú)線環(huán)境下如何保持tcp傳輸?shù)姆€(wěn)定性，減少握手和重傳次數(shù)；在不影響用戶感知的前提下，進(jìn)行合理數(shù)據(jù)縮減

7、和壓縮； 四川公司相關(guān)的項(xiàng)目目標(biāo)是：通過提供一個(gè)單一的公共策略下發(fā)點(diǎn)，簡(jiǎn)化用戶業(yè)務(wù)下發(fā)流程,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)部署與接入方式無(wú)關(guān)；實(shí)現(xiàn)固移之間的無(wú)縫移動(dòng)性,最終用戶獲得與接入方式無(wú)關(guān)的相同業(yè)務(wù)體驗(yàn)。五、課題研究?jī)?nèi)容5.1 項(xiàng)目總體框架本課題由8個(gè)子項(xiàng)目構(gòu)成，從端到端的角度梳理出本課題的總體研究框架。在總體研究框架中，在無(wú)線側(cè)、核心網(wǎng)側(cè)、gi口、承載網(wǎng)，和互聯(lián)網(wǎng)出口上分別對(duì)應(yīng)了本項(xiàng)目要研究的流量?jī)?yōu)化和管控點(diǎn)。結(jié)合端到端數(shù)據(jù)流量?jī)?yōu)化和管控的內(nèi)容，項(xiàng)目總體框架致力于解決下面這些問題：1. 無(wú)線資源的優(yōu)化和管控2. 核心網(wǎng)的qos策略，固定移動(dòng)融合3. cmwap上網(wǎng)流量壓縮4. 對(duì)于p2p業(yè)務(wù)的控制及其與cd

8、n系統(tǒng)的整合5. 數(shù)據(jù)流量的評(píng)測(cè)及加速6. 互聯(lián)網(wǎng)出口上的緩存系統(tǒng)建設(shè)，idc、第三方出口的建設(shè)7. 端到端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分析體系的建立8. 互聯(lián)網(wǎng)總體qos分析和部署策略5.2 項(xiàng)目主要技術(shù)方案主要技術(shù)方案包括：1. 形成統(tǒng)一的策略和分析平臺(tái) （研究院，廣東，四川，江蘇，江西,湖南）2. gn/gi數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分析與控制系統(tǒng) （廣東，研究院）3. pcc架構(gòu)及應(yīng)用試點(diǎn) （廣東，四川，研究院）4. 利用pcp方案降低小包對(duì)無(wú)線和核心網(wǎng)的沖擊 （研究院）5. web流量壓縮、減少冗余，提高上網(wǎng)速度 （廣東，湖南，研究院）6. 融合的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，是融合的策略控制的研究基礎(chǔ) （四川，研究院）7. 流量控制 （江

9、西，江蘇，研究院）8. 固定和移動(dòng)融合的略控制 （湖南，研究院）9. 基于網(wǎng)絡(luò)行為學(xué)的ip網(wǎng)絡(luò)綜合診斷 （湖南，研究院）10. 端到端互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)踐 （江蘇，研究院）11. 互聯(lián)網(wǎng)qos技術(shù)和系統(tǒng)的部署策略 （廣東，研究院）下面各小節(jié)介紹主要技術(shù)方案的內(nèi)容：5.2.1 統(tǒng)一的策略和分析平臺(tái)基于dpi的統(tǒng)一策略和分析平臺(tái)主要包括策略層、感知執(zhí)行層、分析模塊。策略層包括流控策略、優(yōu)化策略、安全策略和接入網(wǎng)策略，流控策略包括pcc的控制策略、gngi口的流控策略，優(yōu)化策略包括核心網(wǎng)的優(yōu)化、無(wú)線側(cè)的優(yōu)化，安全策略包括不良信息、流量清洗等策略，接入網(wǎng)策略包括無(wú)線接入的策略等內(nèi)容，這些策略都

10、來自于分析系統(tǒng)中的用戶行為分析、業(yè)務(wù)行為分析、流控優(yōu)化行為分析的結(jié)果，這些策略輸入到感知執(zhí)行層，對(duì)相關(guān)的流控系統(tǒng)、優(yōu)化系統(tǒng)、核心網(wǎng)、安全系統(tǒng)和接入網(wǎng)控制系統(tǒng)的具體執(zhí)行做出指示。感知執(zhí)行層一方面要執(zhí)行策略層輸入的策略，同時(shí)也是網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息的來源，感知執(zhí)行層把搜集到的數(shù)據(jù)分光后輸入到分析模塊，進(jìn)行dpi分析從而得到網(wǎng)絡(luò)策略層所需要的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和流控的策略，到達(dá)閉環(huán)控制的目的。5.2.2 gn/gi數(shù)據(jù)分析及控制系統(tǒng)gn/gi包括的網(wǎng)元有： gn口dpi設(shè)備：對(duì)gn口的信令、數(shù)據(jù)進(jìn)行深度包監(jiān)測(cè) 信令監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析服務(wù)器：對(duì)gn口的dpi數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 策略服務(wù)器：將用戶信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，生成流控策

11、略 gi口流控設(shè)備：對(duì)gi口數(shù)據(jù)進(jìn)行深度包檢測(cè)，并進(jìn)行策略控制主要功能包含： 信令監(jiān)測(cè)功能，可統(tǒng)計(jì)pdp報(bào)文激活次數(shù)、時(shí)延、成功率等性能參數(shù)，可按照apn、域名、小區(qū)、終端等維度進(jìn)行質(zhì)量分析，進(jìn)行錯(cuò)誤鉆取 業(yè)務(wù)分析功能：業(yè)務(wù)分析和流量統(tǒng)計(jì)排名：可按照用戶、apn、業(yè)務(wù)（常用業(yè)務(wù)和移動(dòng)自有業(yè)務(wù)）、流向（運(yùn)營(yíng)商、?。?、設(shè)備（sgsn）、區(qū)域（地市區(qū)縣）、位置（lac和小區(qū)）、終端類型、終端型號(hào)、自定義分類等維度進(jìn)行；能夠自定義分類進(jìn)行分析，分類標(biāo)準(zhǔn)包括：手機(jī)號(hào)段、位置屬性、終端類型等組合信息 流量控制功能：可根據(jù)用戶、自定義用戶群、業(yè)務(wù)、流向、apn、地理位置（lac、ci）、重點(diǎn)網(wǎng)站等維度進(jìn)行流

12、量控制 信令監(jiān)測(cè)實(shí)例：統(tǒng)計(jì)一天之中，某個(gè)apn下的平均、最小、最大時(shí)延，訪問成功、失敗次數(shù)。對(duì)該apn下接入的彩信業(yè)務(wù)，可鉆取彩信失敗的原因；統(tǒng)計(jì)一天之中，某區(qū)域或某小區(qū)的上下行流量，訪問成功、失敗次數(shù)，并可查看該區(qū)域內(nèi)所有用戶的pdp狀態(tài)； 業(yè)務(wù)分析實(shí)例：對(duì)一天內(nèi)，某區(qū)域內(nèi)自定義用戶（可按照手機(jī)號(hào)段）的流量排名，可按照手機(jī)號(hào)碼、歸屬地、歸屬省份、sgsn、ggsn等維度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾分析 流量控制實(shí)例：對(duì)某區(qū)域下（sgsn/lac/ci）的所有用戶的qq業(yè)務(wù)進(jìn)行流控，效果達(dá)到后，對(duì)指定手機(jī)號(hào)用戶開啟白名單功能5.2.3 pcc架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)pcc架構(gòu)組成：策略控制服務(wù)器(pcrf），獨(dú)立部

13、署；策略控制執(zhí)行點(diǎn)功能(pcef）,位于ggsn上，利用ggsn dpi模塊；無(wú)線和核心網(wǎng)的qos控制功能。 策略控制服務(wù)器(pcrf/spr)：新建網(wǎng)元，支持策略控制決策和下發(fā)，用戶數(shù)據(jù)管理 pcef是位于網(wǎng)關(guān)的策略執(zhí)行邏輯實(shí)體，用于限速與業(yè)務(wù)控制；dpi模塊用于業(yè)務(wù)識(shí)別與上報(bào) 無(wú)線側(cè)按照下發(fā)的qos參數(shù)進(jìn)行無(wú)線資源的調(diào)度和管理pcc架構(gòu)提供了下面這些方面的能力： 能力一：區(qū)分業(yè)務(wù)的策略控制，為無(wú)線音樂下載等自有業(yè)務(wù)設(shè)置高的優(yōu)先級(jí)，擁塞時(shí)能夠優(yōu)先使用網(wǎng)絡(luò)；為p2p類業(yè)務(wù)設(shè)置低優(yōu)先級(jí)，限制使用網(wǎng) 能力二：基于用戶累積使用情況的策略控制，對(duì)月使用量超過5g的無(wú)限量包月用戶，限速到16kbps；通

14、過階梯資費(fèi)進(jìn)行控制； 能力三：基于用戶簽約數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)區(qū)分用戶的策略控制，為全球通金卡用戶設(shè)置高優(yōu)先級(jí)，擁塞時(shí)能夠優(yōu)先使用網(wǎng)絡(luò)，為欠費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)高或黑名單用戶設(shè)置低優(yōu)先級(jí)，擁塞時(shí)優(yōu)先為其他用戶提供服務(wù)，限制其使用網(wǎng)絡(luò)； 能力四：區(qū)分位置、時(shí)間的策略控制，早8:00晚8:00金融街區(qū)域，數(shù)據(jù)卡限速16kbps 能力五：基于接入類型的策略控制，為引導(dǎo)用戶流量從2g向3g遷移，可實(shí)施如下策略：若數(shù)據(jù)卡用戶接入到2g網(wǎng)絡(luò)，則在商業(yè)區(qū)域限制使用p2p等業(yè)務(wù)；若該用戶接入到td網(wǎng)絡(luò)，則不對(duì)其進(jìn)行限制5.2.4 pcp方案pcp方案通過終端和nat防火墻設(shè)備的接口協(xié)議達(dá)成對(duì)nat上映射狀態(tài)的控制，可以為永遠(yuǎn)在線應(yīng)用提

15、供nat保活機(jī)制。5.2.5 基于zpcc 架構(gòu)的web壓縮方案對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行全程全網(wǎng)的一體化和不同用戶流量流向及業(yè)務(wù)成分的微觀化分析。本課題的研究總體框架包括：引入pcc架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)實(shí)際，研究具體策略制定與資源優(yōu)化效果引入gn/gi流控技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)實(shí)際，研究具體策略制定與資源優(yōu)化效果引入wap網(wǎng)關(guān)壓縮技術(shù)，研究不同壓縮算法下資源優(yōu)化效果與wap網(wǎng)關(guān)結(jié)合，研究引入壓縮算法優(yōu)化、頁(yè)面適配優(yōu)化和傳輸方式優(yōu)化的cmweb瀏覽器方案的用戶感知優(yōu)化效果建立端對(duì)端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分析體系，輸出多維度的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)詳細(xì)分析，為控制進(jìn)行策略依據(jù)1.wap/web網(wǎng)關(guān)是gprs cmwap上網(wǎng)必經(jīng)之路，適合對(duì)網(wǎng)絡(luò)

16、流量進(jìn)行深度集中處理2.通過在cmweb瀏覽器和wap網(wǎng)關(guān)啟用更高壓縮效率的壓縮算法策略，可減少數(shù)據(jù)冗余度，提升上網(wǎng)速度3、優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸方式：對(duì)瀏覽器發(fā)起的多個(gè)請(qǐng)求及sp的多個(gè)響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行合并后再傳輸，有效減少瀏覽器的請(qǐng)求數(shù)和響應(yīng)次數(shù)4、在wap網(wǎng)關(guān)增加頁(yè)面適配和排版功能，對(duì)web頁(yè)面進(jìn)行加速5.2.6 固定移動(dòng)融合為了降低運(yùn)營(yíng)成本，及提高用戶體驗(yàn)，需要對(duì)有線寬帶接入(包括wifi)進(jìn)行策略控制；在移動(dòng)部署pcc的構(gòu)架基礎(chǔ)上，有必要研究融合的策略控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)策略控制點(diǎn)實(shí)現(xiàn)跨固移的全網(wǎng)的策略控制系統(tǒng)；提升用戶體驗(yàn)，跨固移的無(wú)縫移動(dòng)性；接入方式無(wú)關(guān)的一致的用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)。融合策略方案的標(biāo)準(zhǔn)化

17、工作正在進(jìn)行過程中，各標(biāo)準(zhǔn)組織以及固網(wǎng)/移動(dòng)網(wǎng)設(shè)備商的方案需要進(jìn)一步統(tǒng)一針對(duì)3gpprel-10/11版本，3gpp 和 bbf 將對(duì)基于s9*的策略控制進(jìn)行規(guī)范。對(duì)于3gpp rel-11, 運(yùn)營(yíng)商 (ti, vfe, vzw) 繼續(xù)基于pcc的融合策略控制的標(biāo)準(zhǔn)化工作bbf wt-134, wt-203：bbf對(duì)策略控制的討論已進(jìn)行了5年多，目前仍沒有標(biāo)準(zhǔn)tr發(fā)布，設(shè)備廠商和業(yè)務(wù)提供商之間對(duì)策略控制仍缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)根據(jù)中國(guó)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)網(wǎng)狀況，特別是固網(wǎng)和pcc的部署狀況進(jìn)行方案的研究，選擇最適合中國(guó)移動(dòng)的融合策略控制機(jī)制和方案5.2.7 流量控制關(guān)鍵技術(shù)包括： 以tco為基礎(chǔ)，提供中國(guó)移動(dòng)

18、p2p流量的成本效益模型，為評(píng)估整個(gè)通用p2p緩存平臺(tái)的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估提供數(shù)據(jù)模型。 對(duì)目前的大流量p2p協(xié)議進(jìn)行跟蹤分析，保障系統(tǒng)對(duì)該類的用戶調(diào)度和內(nèi)容管控能力 制定對(duì)大流量p2p協(xié)議的流量疏導(dǎo)計(jì)劃 制定對(duì)大流量p2p協(xié)議的干擾實(shí)施計(jì)劃 開展p2p流控和ppcache的流量疏導(dǎo)工作 對(duì)實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行評(píng)估，制定下一步優(yōu)化的實(shí)施計(jì)劃5.2.8移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)化加速主要技術(shù)包含： 明顯提升用戶上網(wǎng)速度體驗(yàn)，基于edge加速后可達(dá)到接近td的感受，減少用戶對(duì)上網(wǎng)慢的投訴； 明顯改善“由于覆蓋原因，用戶由td切換到edge時(shí)的上網(wǎng)體驗(yàn)； 提升無(wú)線信道利用效率； 同樣無(wú)線環(huán)境下，有效接入用戶數(shù)提升30%-50

19、%； 節(jié)省無(wú)線資源用于其它手機(jī)增值業(yè)務(wù)，提升收入； 減輕視頻業(yè)務(wù)對(duì)無(wú)線資源的搶占，提高視頻播放流暢度5.2.9應(yīng)用層新業(yè)務(wù)流量的精確識(shí)別、異常定位與行為分析技術(shù)研究圍繞業(yè)務(wù)、性能和流量監(jiān)控需求，具體將在網(wǎng)絡(luò)分布式監(jiān)測(cè)分析技術(shù)、新業(yè)務(wù)識(shí)別、異常流量與用戶行為特征分析等方面展開研究，通過仿真和實(shí)際實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證和監(jiān)控分析技術(shù)，完成面向新業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控原型系統(tǒng)。為了能有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)行為測(cè)量及分析需求的支持，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的樣機(jī)結(jié)構(gòu)如下圖所示。從圖中可以看出，系統(tǒng)可分為三個(gè)層面：測(cè)量平臺(tái)、控制平臺(tái)、分析平臺(tái)。測(cè)量平臺(tái)：系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)中部署專門的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，稱為探針（probe）。其主要功能為

20、：存放各種網(wǎng)絡(luò)行為數(shù)據(jù)采集工具；執(zhí)行測(cè)量，進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的測(cè)量或?qū)耄粚y(cè)量結(jié)果通過加密方式發(fā)送到控制平臺(tái)，并將未順利發(fā)送的結(jié)果保存在本地探針中?？刂破脚_(tái)：主要負(fù)責(zé)測(cè)量層面數(shù)據(jù)采集的調(diào)配、測(cè)量命令的發(fā)送和數(shù)據(jù)收集；在它的控制下，數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)分析部分以及數(shù)據(jù)可視化部分協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)測(cè)量任務(wù)的完成；網(wǎng)絡(luò)行為監(jiān)測(cè)采集的數(shù)據(jù)量非常大，需要對(duì)數(shù)據(jù)做一定的精簡(jiǎn)再存入數(shù)據(jù)庫(kù)以減少存儲(chǔ)需求。分析平臺(tái)：從原始性能數(shù)據(jù)形成完備指標(biāo)數(shù)據(jù)，并最終形成可視化數(shù)據(jù)的過程是一個(gè)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與抽象的過程。分析平臺(tái)主要去掉原始數(shù)據(jù)中大量的與網(wǎng)絡(luò)行為測(cè)量無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)，構(gòu)造出行為指標(biāo)數(shù)據(jù)集。進(jìn)行流量分析、網(wǎng)絡(luò)性能分析、應(yīng)用行為分

21、析、故障分析和綜合分析，負(fù)責(zé)各類數(shù)據(jù)的全面分析和整體分析；負(fù)責(zé)各類數(shù)據(jù)的查詢、告警和可視化，可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)狀況查詢，可為網(wǎng)絡(luò)管理人員提供網(wǎng)絡(luò)告警。主要研究?jī)?nèi)容包括：（1）實(shí)現(xiàn)端到端性能診斷功能：利用新穎的技術(shù)和高效的算法達(dá)到快速發(fā)現(xiàn)性能故障、準(zhǔn)確定位性能瓶頸的目的，從而為用戶提供一條穩(wěn)定可用的具有一定服務(wù)保障的端到端連接。能提供：端到端用戶感知的全面看護(hù)，可以對(duì)整條網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)通道進(jìn)行全面模式的端到端看護(hù)；端到端性能瓶頸的診斷可以更加準(zhǔn)確地了解影響網(wǎng)絡(luò)速度的鏈路位置和原因；能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)網(wǎng)管無(wú)法檢測(cè)的“亞健康”狀態(tài)，可在故障發(fā)生之前智能預(yù)警；多角度的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析。（2）業(yè)務(wù)流定義、過濾

22、與監(jiān)測(cè)支持標(biāo)準(zhǔn)源地址/目標(biāo)地址/源端口/目標(biāo)端口/協(xié)議類型業(yè)務(wù)流流量與性能分析；靈活設(shè)置業(yè)務(wù)流過濾器，輸出重點(diǎn)業(yè)務(wù)流監(jiān)測(cè)分析報(bào)告；異常業(yè)務(wù)流分析。（3）新業(yè)務(wù)識(shí)別引擎如何識(shí)別業(yè)務(wù)，特別是新業(yè)務(wù)，是網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測(cè)和控制的基礎(chǔ)。面向新業(yè)務(wù)的識(shí)別算法，如基于端口的流量識(shí)別方法簡(jiǎn)單但準(zhǔn)確性不高；基于流量特征和基于協(xié)議流程分析的識(shí)別方法在擴(kuò)展性、時(shí)效性方面存在不足；基于統(tǒng)計(jì)模型的識(shí)別方法，目前很不成熟，并不能用于流量的實(shí)時(shí)分析、識(shí)別，迫切需要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)的高效新業(yè)務(wù)識(shí)別引擎。（4）網(wǎng)絡(luò)不同協(xié)議層次流量線速深層次分析以太網(wǎng)單播、廣播流量分析，廣播風(fēng)暴監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)幀大小分布，異常數(shù)據(jù)幀監(jiān)測(cè)；三層協(xié)議分析與流量監(jiān)

23、測(cè)：ip廣播、組播、單播及其告警監(jiān)測(cè)，錯(cuò)誤包監(jiān)測(cè)；主機(jī)對(duì)/地址段/as流量矩陣；icmp協(xié)議監(jiān)測(cè)與故障分析：網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)、主機(jī)不可達(dá)、協(xié)議不可達(dá)、端口不可達(dá)、目的網(wǎng)絡(luò)不認(rèn)識(shí)、目的主機(jī)不認(rèn)識(shí)、重定向、路由宣告、路由器請(qǐng)求、超時(shí)等；高層協(xié)議流量監(jiān)測(cè)分析：tcp/udp及其上層協(xié)議流量速率、流量大小分析報(bào)告，不同源節(jié)點(diǎn)/目的節(jié)點(diǎn)流量分析，用戶自定義應(yīng)用流量分析與網(wǎng)絡(luò)資源占用。（5）網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行告警功能與報(bào)表分析模塊多種告警方式與告警事件定義，用戶自定義告警閾值、事件、類別與告警方式；支持圖形顯示、聲音、email等多種告警。網(wǎng)絡(luò)行為基準(zhǔn)與行為模型，異常流量與安全攻擊實(shí)時(shí)檢測(cè)；分析流量特征，建立網(wǎng)絡(luò)流量、性

24、能行為模型，提供網(wǎng)絡(luò)流量判別基準(zhǔn)；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)異常流量及其產(chǎn)生原因。2-7層流量分析報(bào)告與趨勢(shì)報(bào)告；端到端網(wǎng)絡(luò)性能與應(yīng)用性能監(jiān)測(cè)分析報(bào)告；支持excel、圖片、表格等多種報(bào)表形式，用戶自定義生產(chǎn)報(bào)告。5.2.10端到端互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)踐重點(diǎn)研究在現(xiàn)網(wǎng)條件下如何發(fā)揮流控、緩存、idc內(nèi)容引入、cdn及第三方出口的協(xié)同優(yōu)勢(shì)，綜合解決目前互聯(lián)互通瓶頸嚴(yán)重造成的用戶感知下降、結(jié)算成本高企的問題，解決的問題包括如下四個(gè)方面：(1)流量控制，包括分時(shí)、分協(xié)議、分區(qū)域配置控制策略研究、流量控制精確度研究；用戶訪問模型分析，流量控制效果評(píng)估(2)緩存：不同廠家緩存之間的協(xié)同運(yùn)行，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，對(duì)主流應(yīng)喲

25、個(gè)進(jìn)行全面緩存；與流控配合進(jìn)行緩存流量預(yù)篩選；分布式緩存調(diào)度策略研究；(3)idc內(nèi)容引入及cdn：idc引入內(nèi)容資源服務(wù)情況分析，優(yōu)化服務(wù)功能；dns與第三方cdn間配合進(jìn)行用戶流量的靈活調(diào)度；利用分布式緩存作為省內(nèi)自有cdn，與icp合作進(jìn)行引入資源通過分布式緩存進(jìn)行分發(fā)試點(diǎn)(4)第三方出口：加強(qiáng)第三方出口的運(yùn)營(yíng)管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)第三方出口流量的全監(jiān)控；探索智能化調(diào)度第三方出口資源的可行性，形成完整的解決方案；研究利用緩存為第三方出口進(jìn)行服務(wù)的可行性并進(jìn)行相應(yīng)試點(diǎn)5.2.11互聯(lián)網(wǎng)qos技術(shù)和系統(tǒng)的部署策略研究總體框架如下圖所示：圖1 互聯(lián)網(wǎng)qos關(guān)鍵技術(shù)及部署策略研究框架圖通過對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的梳

26、理研究，再結(jié)合我司現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)部署現(xiàn)狀、流量特征及業(yè)務(wù)承載需求，在充分掌握各種qos技術(shù)功能的情況下，對(duì)比分析不同技術(shù)功能的聯(lián)系和差異，建立互聯(lián)網(wǎng)qos體系，并給出各種qos技術(shù)和系統(tǒng)的部署策略和未來3年的建設(shè)規(guī)劃。通過本課題的研究，形成的主要技術(shù)方案如下：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系梳理： 根據(jù)不同類型對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行總結(jié)和整理 分析各種互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)，從中篩選出與qos相關(guān)的技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)qos關(guān)鍵技術(shù)研究： 研究各種qos技術(shù)的具體功能及實(shí)現(xiàn)流程 差異化服務(wù)qos技術(shù)（diff-serv、mpls、rsvp等） 分布式緩存qos技術(shù)（cdn、cache等） 網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)及防御qos技術(shù)（流量監(jiān)測(cè)、流量清洗、

27、入侵檢測(cè)、入侵防御、dfi、dpi等） 對(duì)比各種qos技術(shù)的獨(dú)立功能和重疊功能，分析不同技術(shù)相互之間的聯(lián)系和差異 建立互聯(lián)網(wǎng)qos體系互聯(lián)網(wǎng)qos技術(shù)和系統(tǒng)的部署策略： 根據(jù)各種qos技術(shù)和系統(tǒng)的功能和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，研究相應(yīng)的部署原則、部署層面、應(yīng)用場(chǎng)景，給出不同qos技術(shù)和系統(tǒng)的部署策略 互聯(lián)網(wǎng)qos技術(shù)和系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)劃： 按照qos的目標(biāo)架構(gòu)，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)qos技術(shù)和系統(tǒng)部署現(xiàn)狀以及業(yè)務(wù)需求，給出未來3年的網(wǎng)絡(luò)qos技術(shù)和系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)劃5.3 項(xiàng)目實(shí)施的主要難點(diǎn)和解決方案分析項(xiàng)目難點(diǎn)應(yīng)對(duì)方法統(tǒng)一的管控和分析平臺(tái)如何構(gòu)建以及建設(shè)問題難以確定召集有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的省公司合作研究方案并分析可行性全程全網(wǎng)的優(yōu)

28、化和流控方案涉及面廣，各子系統(tǒng)的關(guān)系難以界定、融合難以推動(dòng),gngi和pcc系統(tǒng)之間關(guān)系和定位，以及長(zhǎng)期演進(jìn)的方案確定深入調(diào)研，多方協(xié)同確定方案，方案的融合給予充分的時(shí)間考慮承載網(wǎng)cache和核心網(wǎng)web網(wǎng)關(guān)之間協(xié)調(diào)和配合有部署cache經(jīng)驗(yàn)的單位和web網(wǎng)關(guān)優(yōu)化的單位聯(lián)合討論移動(dòng)網(wǎng)和wlan關(guān)于pcc系統(tǒng)聯(lián)合方案的選擇與國(guó)際運(yùn)營(yíng)商和標(biāo)準(zhǔn)化組織聯(lián)合研究此類問題現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)存在困難和風(fēng)險(xiǎn)，試點(diǎn)過程中可能影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)建議推動(dòng)端到端流控的完整實(shí)驗(yàn)環(huán)境目前qos技術(shù)及系統(tǒng)是零星部署且存在部分功能重疊，缺乏可借鑒的范例或應(yīng)用研究qos相關(guān)技術(shù)的功能細(xì)節(jié)，分析各種技術(shù)的本質(zhì)、相互間的聯(lián)系和差異六、專利檢索情況

29、領(lǐng)域關(guān)鍵專利名稱分析應(yīng)對(duì)流量控制200610138121.8數(shù)據(jù)流量控制方法和裝置（中興）根據(jù)簽約數(shù)據(jù)的流量控制無(wú)影響200310109287.3數(shù)據(jù)流量控制方法（華為）流量門限的控制防范無(wú)影響p2p數(shù)據(jù)優(yōu)化200910242797.5p2p流量?jī)?yōu)化方法及其系統(tǒng)（中科院）根據(jù)拓?fù)錉顟B(tài)的p2p流量?jī)?yōu)化可以避開專利點(diǎn)200910089301.5 一種p2p流量?jī)?yōu)化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（中科院）多as自治域的優(yōu)化，與本項(xiàng)目關(guān)注點(diǎn)不同無(wú)影響web壓縮200510009159.0 數(shù)據(jù)壓縮 （微軟）通過序列索引進(jìn)行壓縮使用成熟壓縮算法，可以回避dpi00810241050.3一種深度報(bào)文檢測(cè)方法及裝置（華為）設(shè)備

30、實(shí)現(xiàn)描述，不涉及網(wǎng)絡(luò)部署無(wú)影響tcp優(yōu)化200580048086.4 用于無(wú)線tcp連接的最優(yōu)化的方法和系統(tǒng)(nokia) 不影響gi口的優(yōu)化方法無(wú)影響qosmpls-te域間策略和qos的動(dòng)態(tài)實(shí)施 (華為)設(shè)備實(shí)現(xiàn)描述，不涉及網(wǎng)絡(luò)部署無(wú)影響七、已有的研究工作積累和取得的研究成果1）完成pcc在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的試點(diǎn)； 2）完成gngi的網(wǎng)絡(luò)試點(diǎn)；3）互聯(lián)網(wǎng)日常流量流向成分分析材料已應(yīng)用在本中心月匯報(bào)材料，已用于指導(dǎo)日常互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)工作；4）各流控廠家（諾西、愛立信及寬廣）流控方案效果測(cè)試報(bào)告及初步結(jié)論；5）wap網(wǎng)關(guān)壓縮功能研究，已于2010年11月啟動(dòng)廣東省內(nèi)試點(diǎn)；6）各種終端接入、網(wǎng)站、圖片及壓

31、縮方式可壓縮調(diào)查報(bào)告；7）各種應(yīng)用（qq、http）流量控制對(duì)無(wú)線資源影響情況測(cè)試研究；流量控制與壓縮疊加測(cè)試等；8）搭建了互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)（cmnet、ip城域網(wǎng)、gpon等），已初步實(shí)施網(wǎng)絡(luò)qos策略（diff-serv等）。 八、本課題的創(chuàng)新點(diǎn)和專利點(diǎn)本課題主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下：1. 端到端流量控制和優(yōu)化的整體融合技術(shù)方案2. 實(shí)現(xiàn)高效的互聯(lián)網(wǎng)流量控制，提升網(wǎng)絡(luò)資源利用率3. 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對(duì)永遠(yuǎn)在線應(yīng)用的支持能力4. 統(tǒng)一智能分析和策略平臺(tái)本課題擬挖掘?qū)＠c(diǎn)包括共 4項(xiàng):1. 一種基于用戶業(yè)務(wù)特性的無(wú)線信道分配算法2. 一種高效的數(shù)據(jù)無(wú)線信道接入機(jī)制3. 一種快速的網(wǎng)頁(yè)流量有損壓縮算法4. 一種端到

32、端的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)qos控制算法九、外部合作伙伴委托方案本課題對(duì)外部合作伙伴的管理方案遵循以下原則，以避免核心價(jià)值流失： 中國(guó)移動(dòng)通信有限公司研究院負(fù)責(zé)項(xiàng)目整體的進(jìn)度，各合作單位應(yīng)在研究院的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，明確職責(zé)分工； 對(duì)研發(fā)、實(shí)驗(yàn)等，盡量避免單廠家介入核心技術(shù)，并在合同中需明確知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬及知識(shí)產(chǎn)權(quán)相關(guān)的權(quán)利義務(wù)； 對(duì)于項(xiàng)目中對(duì)我公司運(yùn)營(yíng)有核心價(jià)值的技術(shù)和創(chuàng)新方案，加緊進(jìn)行專利和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)； 加強(qiáng)對(duì)合作伙伴的日常管理十、預(yù)期研究產(chǎn)出1. 研究成果： 研究院：pcp技術(shù)方案研究報(bào)告網(wǎng)絡(luò)和用戶行為研究報(bào)告端到端流控架構(gòu)報(bào)告廣東公司：移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)pcc實(shí)施策略;適用于移動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)的流控實(shí)施方案與應(yīng)用;手機(jī)上

33、網(wǎng)流量壓縮技術(shù)方案與應(yīng)用pcc、gprs流控分析系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)互操作方案建議書湖南公司：ip網(wǎng)絡(luò)流量和性能檢測(cè)與分析技術(shù)報(bào)告 面向新業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)一項(xiàng) 在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊和會(huì)議上發(fā)表相關(guān)論文篇 江蘇公司：互聯(lián)網(wǎng)流量?jī)?yōu)化整體解決方案江西移動(dòng)：p2p流量成本效益模型 四川公司：固移融合策略控制研究報(bào)告2. 標(biāo)準(zhǔn)成果：ietf文稿3篇研究院2篇，江西公司1篇3gpp文稿2篇研究院itu文稿1篇 江西移動(dòng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研究dpi設(shè)備輸出數(shù)據(jù)采用標(biāo)準(zhǔn)的格式的基本需求3. 專利成果：2個(gè)發(fā)明專利廣東公司1個(gè)發(fā)明專利研究院1個(gè)專利江西移動(dòng)4. 試驗(yàn)成果：移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)壓縮優(yōu)化手段效果評(píng)估報(bào)告廣東公司固移融合策略控制試驗(yàn)報(bào)

34、告四川公司形成網(wǎng)絡(luò)和用戶行為研究報(bào)告，p2p流控構(gòu)架，p2p流量識(shí)別技術(shù) 江西移動(dòng)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)化加速系統(tǒng)試運(yùn)行湖南公司十一、課題研究分工單位分工內(nèi)容研究產(chǎn)出負(fù)責(zé)人研究院總體協(xié)調(diào)，統(tǒng)一策略中心，dpi，永遠(yuǎn)在線應(yīng)用優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)化工作、統(tǒng)一策略中心建議、dpi方案廣東公司完成移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量管控、壓縮實(shí)施方案;完成互聯(lián)網(wǎng)qos關(guān)鍵技術(shù)及部署策略研究移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)端到端分析框架體系及應(yīng)用;移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)壓縮方案、應(yīng)用效果及推廣建議報(bào)告;移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)管控方案、應(yīng)用效果及推廣建議報(bào)告;互聯(lián)網(wǎng)qos關(guān)鍵技術(shù)及部署策略研究報(bào)告江蘇公司多手段協(xié)同配合全面提升網(wǎng)內(nèi)資源利用率，分布式緩存，cdn，idc的引入互聯(lián)網(wǎng)流量?jī)?yōu)化整體解決方案四川公司固移融合策略控制研究報(bào)告，測(cè)試報(bào)告江西公司制定p2p流量?jī)?yōu)化研究方向和評(píng)估方案的執(zhí)行形成網(wǎng)絡(luò)和用戶行為研究報(bào)告，p2p流控構(gòu)架，p2p流量識(shí)別技術(shù) 湖南公司應(yīng)用層新業(yè)務(wù)流量的精確識(shí)別、異常定位與