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【摘要】石化网络于2010年进行了P2P流量缓存系统（统称为PPCache系统）的改造。本文就此次改造中的硬件、软件等情况进行了分析研究，并结合实际操作应用进行了评估，以期本网络达到最好的效果。
【关键词】P2P PPCache系统 模块 方案
1 引言
P2P是一种用于文件交换的新技术，可应用于文件共享交换，深度搜索、分布式计算等领域。随着互联网应用日新月异，新的技术不断出现，特别是P2P应用的普及，彻底改变了互联网应用模型，使互联网的流量分布发生了巨大的变化，对网络服务提供商的运营模式产生了非常深刻的影响。PPCache系统正由于此而提出，它可以有效地平衡了互联网用户产生的大流量与运营商生产效益之间的矛盾，真正做到用户下载体验无明显感知的情况下缓解了互联带宽压力，提高网络质量和利用效率。
石化网出口流量主要包括http下载、P2P下载和P2P流媒体三种业务。在现有的网络应用模型下，必须对网络上的流量进行一定程度的优化，尤其是对P2P应用的流量进行优化，从而提高常规互联网应用的服务质量和用户满意度，满足对P2P应用有要求的用户P2P业务的服务要求，同时降低公司城域网外联出口的压力，降低网络运营成本。
2 改造后的要求
石化网络目前出口共有3条GE链路，用户总数预计达到3万人。改造后将达到以下功能：
（1）对所监控出口的P2P流量实现缓存管理，包括BT、HTTP视频分享、HTTP/ P2SP、迅雷下载等协议；
（2）提高用户P2P下载体验以及HTTP视频观看体验。
3 PPCache系统
3.1 PPCache系统简介
PPCache系统结合现有网络部署和结构，对运营商网络流量进行深入底层协议分析，识别每一个网络会话所属的应用，制定相应的管理监控策略，从解决运营商面临的问题入手，加强运营商对网络流量的监控和管理的同时，优化运营商现有网络质量，降低出口流量成本。
PPCache 产品包括4个模块：PPS、PPC、LBE、PPM，各模块之间相对独立，既可以组合成不同的方案，又可以单独组网，各模块既可以部署在单台服务器上，又可以部署在多台服务器上，具有较高的灵活性。整个过程无需用户端和外部Tracker服务器作任何改动。PP Cache系统在完成缓存时的流程，由PPS、LBE、PPC共同完成。与此同时，由PPM对关
键数据进行统计分析，以便为运营商提供决策参考依据。
3.2 PPCache系统组成
PPS（P2P Switch）：对P2P流量进行分析管理
LBE（Load Balance Engine）：管理全网P2P资源、合理调度PPC资源、优先引导内网用户P2P数据交换
PPC（P2P Cache）：P2P流量缓存系统，改善用户P2P体验
PPM（PP Cache Management）：对PPCache系统设备进行管理
4 系统组成方案4.1 系统方案
在实现有效缓存的基础上，结合已有的流量管理设备和系统，进一步降低用户P2P应用流量在城域网外联链路上的带宽占用，从而节约外联出口带宽，降低运营成本，提高常规互联网应用的服务质量、改善在网用户常规网络应用体验。根据石化网络实际网络情况，计划部署1台BWPPS4000标准版监控2条GE骨干链路上行流量，通过与油田通信PPCache联动，引导用户连接到油田通信骨干机房部署的BWPPS4000缓存服务器上，在骨干网内部署缓存系统进行流量缓存，为用户提供缓存应用服务。
4.2 各模块具体部署方案
4.2.1PPS部署
E320与4506之间的2条GE链路已经进行过分光操作，接入缓存系统后，进行2次分光操作，可能会引起光衰过低的情况，在分光超过底限的情况下，可采用端口镜像方式导出流量。
4.2.2PPC部署
根据实际情况，采取与油田通信联动的方式，引导用户连接到油田通信骨干机房部署的BWPPC4000缓存服务器上，后期再部署独立的PPC。
4.2.3PPM/LBE部署
PPM用于统计汇总PPCache系统数据，监控各设备状态等；LBE统一调度PPC资源，把用户请求均衡地分配到PPC，管理全网P2P资源，优先引导内网用户之间P2P数据交互。
在油田通信缓存系统的基础上，石化用户接受油田通信的LBE的调度，石化缓存设备也统一纳入到油田通信PPM设备的管理。
本期不用部置LBE以及PPM设备。但石化和油田通信的网络要打通，石化用户到油田通信缓存系统的路由要可达。
4.3 系统组成
4.4 方案实施效果
4.4.1流量分析
（1）BT流量：在PPCache管理的情况下由抢占带宽的57.3%降低到12%。
（2）HTTP应用：由13.4%应用上升到38%，UDP应用由17.7%上升到30%。
以上数据证明了在Cache管理和控制BT流量的同时，总流量中UDP、HTTP等其他应用协议的带宽比例成明显的上升趋势。
4.4.2用户体验
上PPCache系统后，内网用户连接到PPC的多个地址上，并且主要从PPC上获取相关的BT内容，保证了用户BT应用的体验，为运营上节省了大量的出口带宽。更快速的交换内容，减少PPC服务器服务压力，有效缓解出口BT流量压力。
5 结束语
使用P2P流量缓存系统后，解决了网络发展的瓶颈，增强了网络的安全性，合理分配了网络带宽资源，将占用大量出口带宽资源的P2P应用和多线程下载进行了合理的控制，为石化网用户提供良好的网络环境。利用很少的成本为公司增加效益。为石化网络在竞争中保持又好又快发展打下坚实的基础。
【关键词】P2P PPCache系统 模块 方案
1 引言
P2P是一种用于文件交换的新技术，可应用于文件共享交换，深度搜索、分布式计算等领域。随着互联网应用日新月异，新的技术不断出现，特别是P2P应用的普及，彻底改变了互联网应用模型，使互联网的流量分布发生了巨大的变化，对网络服务提供商的运营模式产生了非常深刻的影响。PPCache系统正由于此而提出，它可以有效地平衡了互联网用户产生的大流量与运营商生产效益之间的矛盾，真正做到用户下载体验无明显感知的情况下缓解了互联带宽压力，提高网络质量和利用效率。
石化网出口流量主要包括http下载、P2P下载和P2P流媒体三种业务。在现有的网络应用模型下，必须对网络上的流量进行一定程度的优化，尤其是对P2P应用的流量进行优化，从而提高常规互联网应用的服务质量和用户满意度，满足对P2P应用有要求的用户P2P业务的服务要求，同时降低公司城域网外联出口的压力，降低网络运营成本。
2 改造后的要求
石化网络目前出口共有3条GE链路，用户总数预计达到3万人。改造后将达到以下功能：
（1）对所监控出口的P2P流量实现缓存管理，包括BT、HTTP视频分享、HTTP/ P2SP、迅雷下载等协议；
（2）提高用户P2P下载体验以及HTTP视频观看体验。
3 PPCache系统
3.1 PPCache系统简介
PPCache系统结合现有网络部署和结构，对运营商网络流量进行深入底层协议分析，识别每一个网络会话所属的应用，制定相应的管理监控策略，从解决运营商面临的问题入手，加强运营商对网络流量的监控和管理的同时，优化运营商现有网络质量，降低出口流量成本。
PPCache 产品包括4个模块：PPS、PPC、LBE、PPM，各模块之间相对独立，既可以组合成不同的方案，又可以单独组网，各模块既可以部署在单台服务器上，又可以部署在多台服务器上，具有较高的灵活性。整个过程无需用户端和外部Tracker服务器作任何改动。PP Cache系统在完成缓存时的流程，由PPS、LBE、PPC共同完成。与此同时，由PPM对关
键数据进行统计分析，以便为运营商提供决策参考依据。
3.2 PPCache系统组成
PPS（P2P Switch）：对P2P流量进行分析管理
LBE（Load Balance Engine）：管理全网P2P资源、合理调度PPC资源、优先引导内网用户P2P数据交换
PPC（P2P Cache）：P2P流量缓存系统，改善用户P2P体验
PPM（PP Cache Management）：对PPCache系统设备进行管理
4 系统组成方案4.1 系统方案
在实现有效缓存的基础上，结合已有的流量管理设备和系统，进一步降低用户P2P应用流量在城域网外联链路上的带宽占用，从而节约外联出口带宽，降低运营成本，提高常规互联网应用的服务质量、改善在网用户常规网络应用体验。根据石化网络实际网络情况，计划部署1台BWPPS4000标准版监控2条GE骨干链路上行流量，通过与油田通信PPCache联动，引导用户连接到油田通信骨干机房部署的BWPPS4000缓存服务器上，在骨干网内部署缓存系统进行流量缓存，为用户提供缓存应用服务。
4.2 各模块具体部署方案
4.2.1PPS部署
E320与4506之间的2条GE链路已经进行过分光操作，接入缓存系统后，进行2次分光操作，可能会引起光衰过低的情况，在分光超过底限的情况下，可采用端口镜像方式导出流量。
4.2.2PPC部署
根据实际情况，采取与油田通信联动的方式，引导用户连接到油田通信骨干机房部署的BWPPC4000缓存服务器上，后期再部署独立的PPC。
4.2.3PPM/LBE部署
PPM用于统计汇总PPCache系统数据，监控各设备状态等；LBE统一调度PPC资源，把用户请求均衡地分配到PPC，管理全网P2P资源，优先引导内网用户之间P2P数据交互。
在油田通信缓存系统的基础上，石化用户接受油田通信的LBE的调度，石化缓存设备也统一纳入到油田通信PPM设备的管理。
本期不用部置LBE以及PPM设备。但石化和油田通信的网络要打通，石化用户到油田通信缓存系统的路由要可达。
4.3 系统组成
4.4 方案实施效果
4.4.1流量分析
（1）BT流量：在PPCache管理的情况下由抢占带宽的57.3%降低到12%。
（2）HTTP应用：由13.4%应用上升到38%，UDP应用由17.7%上升到30%。
以上数据证明了在Cache管理和控制BT流量的同时，总流量中UDP、HTTP等其他应用协议的带宽比例成明显的上升趋势。
4.4.2用户体验
上PPCache系统后，内网用户连接到PPC的多个地址上，并且主要从PPC上获取相关的BT内容，保证了用户BT应用的体验，为运营上节省了大量的出口带宽。更快速的交换内容，减少PPC服务器服务压力，有效缓解出口BT流量压力。
5 结束语
使用P2P流量缓存系统后，解决了网络发展的瓶颈，增强了网络的安全性，合理分配了网络带宽资源，将占用大量出口带宽资源的P2P应用和多线程下载进行了合理的控制，为石化网用户提供良好的网络环境。利用很少的成本为公司增加效益。为石化网络在竞争中保持又好又快发展打下坚实的基础。