開題報告《基于分布式Cache系統(tǒng)的下一代CDN及其增值應(yīng)用研究與試驗》

1、知識水壩（豆丁網(wǎng)pologoogle）為您傾心整理（下載后雙擊刪除）中國移動集團(tuán)級重點研發(fā)項目（含聯(lián)合項目）開題報告一、項目編號及名稱：移動互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容分發(fā)和加速體系研究與試驗（智慧通道2011）二、項目組：項目組承擔(dān)子課題題名稱負(fù)責(zé)人及手機、郵箱集團(tuán)研究院（牽頭單位）移動互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容分發(fā)和加速體系研究與試驗（智慧通道2011）四川移動企業(yè)發(fā)展部（協(xié)助單位）基于分布式cache系統(tǒng)的下一代cdn及其增值應(yīng)用研究與試驗四川移動建設(shè)中心（協(xié)助單位）基于分布式cache系統(tǒng)的下一代cdn及其增值應(yīng)用研究與試驗（注，如該項目為聯(lián)合項目，需區(qū)分牽頭單位和協(xié)助單位；如為集團(tuán)重點項目，僅填寫該項目承擔(dān)單位即可，

2、無須區(qū)分牽頭和協(xié)助單位）三、課題背景和意義（1）網(wǎng)間互聯(lián)帶寬利用率居高不下，嚴(yán)重制約業(yè)務(wù)發(fā)展，影響用戶感知：在國內(nèi)運營商互聯(lián)出口鏈路上，移動到電信/聯(lián)通的鏈路上p2p流量占據(jù)了總流量的50%-60%；在最繁忙的5%基站中，p2p業(yè)務(wù)類流量消耗了超過40%的帶寬。 由于近年來p2p類業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展，導(dǎo)致cmnet互聯(lián)網(wǎng)出口峰值帶寬利用率常年保持在85%以上高負(fù)荷運行，制約了寬帶接入業(yè)務(wù)的發(fā)展，嚴(yán)重影響了gprs/edge和td用戶上網(wǎng)速率感知，降低了用戶滿意度。（2）網(wǎng)間流量大，增長迅速，結(jié)算成本高： 2009和2010年，中移動的網(wǎng)間互聯(lián)結(jié)算費用均超過了10億元，但仍無法滿足業(yè)務(wù)日益增長的需要。

3、且由于固定和無線寬帶帶來的競爭，寬帶用戶的apru日趨降低，因此急需對網(wǎng)間p2p類流量進(jìn)行管理和控制，降低營運成本，合理分配帶寬，防止高投入低產(chǎn)出的現(xiàn)象愈演愈烈。 （3）p2p業(yè)務(wù)耗盡網(wǎng)絡(luò)帶寬，影響正常業(yè)務(wù)運行： p2p類業(yè)務(wù)極大的占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，很容易造成其他用戶正常業(yè)務(wù)的感知下降，也給網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)建和日常運維帶來巨大壓力。 （4）擴(kuò)展通道增值能力：可作為idc業(yè)務(wù)，提升通道內(nèi)容分發(fā)能力增值，面向用戶提供一點式接入全網(wǎng)服務(wù)的增強功能，提升cmcc idc的競爭實力。基于cache系統(tǒng)積累的內(nèi)容資源，提升通道熱點內(nèi)容增值服務(wù)，引導(dǎo)用戶的下載和消費。四、課題研究目標(biāo)通過新技術(shù)應(yīng)用和持續(xù)優(yōu)化管控，有效提升

4、通道業(yè)務(wù)支撐能力，研究基于cache的cdn及其增值業(yè)務(wù)，積極應(yīng)對管道化危機。五、課題研究內(nèi)容1、研究總體框架：研究基于分布式cache的通用型cdn內(nèi)容分發(fā)和緩存機制（spom），進(jìn)行相關(guān)增值業(yè)務(wù)應(yīng)用研究。2、難點及解決方案：利用cdn智能熱點分發(fā)技術(shù)，實現(xiàn)“一點接入，全網(wǎng)服務(wù)”。流量采集分析模塊、重定向模塊。提供多種管理策略，實時監(jiān)控系統(tǒng)運行狀況和各項數(shù)據(jù)。 調(diào)度子系統(tǒng)將用戶訪問直接引導(dǎo)到緩存，并對多級緩存進(jìn)行有效的負(fù)載管理。多業(yè)務(wù)的管理和識別，針對多種終端類型的統(tǒng)一服務(wù)；多渠道聚合內(nèi)容資源，實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)訪問和可搜索；分析用戶行為，深挖用戶價值；拓展新型增值業(yè)務(wù)，改善現(xiàn)有增值業(yè)務(wù)的用戶體驗，提

5、升業(yè)務(wù)價值。3、主要技術(shù)方案和關(guān)鍵技術(shù)：（1）分布式緩存邏輯架構(gòu)設(shè)計：管理子系統(tǒng)、重定向子系統(tǒng)、調(diào)度子系統(tǒng)、緩存子系統(tǒng)。（2）用戶引導(dǎo)（內(nèi)容路由）：結(jié)合dns重定向和應(yīng)用層重定向的智能訪問調(diào)度機制；針對下一代cdn的新型負(fù)載均衡機制。（3）內(nèi)容分發(fā)和內(nèi)容存儲技術(shù)：文件唯一性的判斷算法（關(guān)鍵算法）+基于云存儲的緩存技術(shù)（關(guān)鍵技術(shù)）。（4）cdn營運系統(tǒng)和業(yè)務(wù)形態(tài)：對基于分布式cache的cdn業(yè)務(wù)形態(tài)進(jìn)行梳理，明確cdn各子系統(tǒng)的組成、功能和接口，形成明確規(guī)范。六、專利檢索情況七、已有的研究工作積累和取得的研究成果 2009年四川移動根據(jù)集團(tuán)公司安排，在成都高新西區(qū)和高升橋各新建了一套p2p緩存

6、系統(tǒng)，共計34套緩存設(shè)備，對四川cmnet高升橋和高新西區(qū)省干出口兩條10g鏈路進(jìn)行流量管控，實現(xiàn)對熱點內(nèi)容的緩存，緩解了出口帶寬緊張情況，有效提高下載速率，提升了用戶上網(wǎng)感知。測試結(jié)果如下：文件名稱類型被下載次數(shù)文件哈希值進(jìn)度本p2p緩存系統(tǒng)可自動將用戶的下載內(nèi)容進(jìn)行分析和歸類，統(tǒng)計出熱點內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)先緩存和分發(fā)調(diào)度。 流量峰值期間本系統(tǒng)可向cmnet省內(nèi)網(wǎng)提供1gbps的流量，緩存命中率達(dá)90%，有效減少網(wǎng)間流量。八、本課題的創(chuàng)新點和專利點1、基于webcache和p2p cache融合技術(shù)和全網(wǎng)分布式cache的下一代cdn，實現(xiàn)多協(xié)議、多接入、多終端的分布式cache緩存和分發(fā)。2、分省

7、建設(shè)cache系統(tǒng)，集中建設(shè)全網(wǎng)內(nèi)容cache調(diào)度中心，便于全網(wǎng)內(nèi)容統(tǒng)一管理和調(diào)度，并與云計算、云存儲等技術(shù)相結(jié)合，節(jié)約系統(tǒng)投資和運維成本。3、實現(xiàn)扁平化的節(jié)點控制和組網(wǎng)關(guān)系、三級結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)。4、流量管控和安全防護(hù)一體化部署方案，統(tǒng)一分光接口供多系統(tǒng)使用。5、基于智慧通道熱點緩存和調(diào)度能力的p2p增值業(yè)務(wù)應(yīng)用研究。九、外部合作伙伴委托方案 十、預(yù)期研究產(chǎn)出1. 研究成果（研究報告、形成的軟硬件平臺）： p2p cache試驗平臺（中科院）p2p增值業(yè)務(wù)試驗平臺（中興公司） 2. 標(biāo)準(zhǔn)成果（形成的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)化組織成果）：3. 專利成果（專利申請計劃）：4. 試驗成果（開展的相關(guān)試驗室

8、及外場測試工作中形成的試驗報告）：基于分布式cache系統(tǒng)的下一代cdn及其增值應(yīng)用研究與試驗報告（測試平臺為四川移動2009年建設(shè)的中科院p2p緩存試驗平臺和中興公司的p2p增值業(yè)務(wù)試驗平臺）八、課題研究分工集團(tuán)研究院項目總部牽頭、方案和規(guī)范制定、課題指導(dǎo)、結(jié)果審核四川公司企發(fā)部 項目省內(nèi)總牽頭、省內(nèi)方案和實施計劃制定、與集團(tuán)溝通協(xié)調(diào)、課題省內(nèi)總結(jié)四川公司建設(shè)中心 項目省內(nèi)配合和協(xié)調(diào)、具體實施十、項目研究計劃進(jìn)度2011年3-4月，完成開題。2011年5-7月，完成理論研究，完善測試平臺建設(shè)。2011年8-10月，完成本課題的現(xiàn)網(wǎng)測試和分析。2011年11月，完成本課題相關(guān)報告。十一、項目關(guān)

9、鍵技術(shù)決策點及完成時間計劃項目關(guān)鍵決策點決策點簡要描述研究完成時間計劃項目開題和目標(biāo)確認(rèn)配合集團(tuán)研究院，完成項目開題，明確研究和測試目標(biāo)，為后期的項目實施指明方向。2011年4月項目理論研究完成項目理論研究，出具研究報告；完善硬件測試平臺。2011年7月現(xiàn)網(wǎng)測試和結(jié)果分析根據(jù)課題項目的研究方向和目標(biāo)，并依據(jù)集團(tuán)研究院出具的相關(guān)測試規(guī)范，在現(xiàn)網(wǎng)平臺上進(jìn)行測試，并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和總結(jié)。2011年11月十二、項目企業(yè)績效貢獻(xiàn)情況預(yù)測項目對企業(yè)績效貢獻(xiàn)的量化路徑圖項目特征指標(biāo)（pav）指標(biāo)名稱項目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值：pavc項目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值：pave1此項目帶來的指標(biāo)變動量：pav企業(yè)特征指

10、標(biāo)網(wǎng)絡(luò)及生產(chǎn)類（eav-ps）指標(biāo)名稱項目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值（eavc）項目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值（eave）此項目應(yīng)用帶來的指標(biāo)變動量（eav）企業(yè)特征指標(biāo)市場及財務(wù)類（eav-mf）指標(biāo)名稱項目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值（eavc）項目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值（eave）此項目應(yīng)用帶來的指標(biāo)變動量（eav）企業(yè)績效指標(biāo)（epv）指標(biāo)名稱項目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值：eavc項目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值：eave此項目應(yīng)用帶來的指標(biāo)變動量：eav營運收入營運支出資本開支注：1） 填寫各項指標(biāo)數(shù)值時，請在數(shù)值后一并填寫指標(biāo)數(shù)值的度量單位（如rmb萬元、萬人、%等）和指標(biāo)數(shù)值對應(yīng)的應(yīng)用范圍（如xx地市、x省全省、31省全網(wǎng)等）。2） 項目特征指標(biāo)是本項目應(yīng)用后產(chǎn)生的主要可量化成效，最多不超過3個。如傳輸災(zāi)難性設(shè)備故障搶修系統(tǒng)項目應(yīng)用的可量化直接成效表現(xiàn)為“縮短故障處理時間”，此即項目特征指標(biāo)。其eavc為小時，其eave為分鐘，其eav=eave eavc。3） 企業(yè)特征指標(biāo)是本項目應(yīng)用后對企業(yè)生產(chǎn)（產(chǎn)品及服務(wù)）和經(jīng)營（市場及財務(wù)）帶來的可量化成效，分為“網(wǎng)絡(luò)及生產(chǎn)類（eav-ps）”和“市場及財務(wù)類（eav-mf）”，指標(biāo)清單請見本模板附件1。如傳輸災(zāi)難性設(shè)備故障搶修系統(tǒng)通過縮短故障定位時間，使“客戶網(wǎng)絡(luò)類投訴解決及時率”從小時降低到小時，使設(shè)備故障搶修時間縮短