P2P流量疏导与优化系统

【摘 要】p2p流量疏导与优化系统的提出，旨在运用先进的p4p技术和创新模式，帮助基础电信运营商有效缓释迅猛增长的p2p应用流量压力问题，并最终使得运营商具备对p2p流量和业务进行有效监控、管理和运营的能力。

【关键词】p2p 流量疏导

一、系统背景概述

层出不穷的各种p2p应用对互联网带宽的占用情况也越来越严重。除了p2p用户无止境的应用需求，p2p应用技术本身的局限性是导致带宽使用效率低下、造成带宽过度占用的主要原因。这也直接导致了网络运营商面临越来越严重的网络扩容和运营的压力。除此之外，p2p应用也带来了内容监管和安全方面新的挑战。

p2p流量疏导与优化系统的提出，旨在运用先进的p4p技术和创新模式，帮助基础电信运营商有效缓释迅猛增长的p2p应用流量压力问题，并最终使得运营商具备对p2p流量和业务进行有效监控、管理和运营的能力。

二、系统功能组织

（一）流量优化子系统

1.私有协议p2p流量的优化

该系统能够进行p2p流量优化业务的核心控制、配置和管理。通过选择和配置针对p2p流量的网络资源优化策略，系统输出优化信息和数据到p2p服务商，使其可以优化自身的peer选择过程，达到p2p流量优化的目的。

该流量优化系统应包括优化计算模块、通信服务模块、内容分发模块等功能模块。

（1）优化计算模块。优化计算模块是系统的核心，根据从管理模块获取的运营商网络信息，计算出p2p流量优化调度策略，并通过通信服务模块与p2p服务商对接，指导其流量调度策略。

（2）通信服务模块。该模块承担流量优化和配置计算信息传递给p2p服务商的通信服务功能，是用于对接p2p tracker服务器和p2p客户端的通信接口设备。

（3）内容分发模块。内容分发模块由p2p服务商根据内容对象的热度和访问状况对其网内内容进行分发。根据分发策略向外网请求并在本地存储 p2p内容资源。对于系统已经存储的资源，由p2p服务商的调度系统调度用户访问本系统，系统响应网内用户的p2p请求，向用户提供全部或部分数据流量。通过重复利用数据流量实现访问加速与流量本地化的目标。同时由于系统同步保存了热点内容，可以有效降低因网络peer数目不足或者缺乏部分文件分片而导致用户不能正常完成下载的比率。

2.开放协议的p2p流量优化

针对开放协议的p2p服务，流量优化系统须智能实现对内容资源的本地缓存，通过最大限度的本地化服务提高用户体验，降低省网出口p2p流量，系统主要包括监控服务、内容缓存模块、内容审计模块等功能。

（1）流量监控模块。监控模块分析来自于网内用户访问请求镜像数据，并将用户访问请求重定向到网内内容缓存系统中。

（2）内容缓存模块。内容缓存模块接收用户p2p访问下载请求，主动获取缓存文件，并根据优化策略，调度网内用户尽可能的从缓存子系统和网内用户交换获取数据。

（3）内容审计模块。内容审计模块从内容缓存模块获取用户访问p2p内容的特征信息，并支持根据关键字词典、图片识别引擎发现非法内容文件。

（二）运营管理子系统

运营子系统实现多层面的管理运营功能，可以根据业务需求对该平台进行功能调整和扩展，并根据需要与运营商现有其他业务平台对接。实现p2p业务接入管理、服务管理、计费管理、网络管理等功能。

1.业务管理。业务管理子系统提供整个系统的配置管理、内容管理、黑名单管理、热点统计、状态监测、报表日志和告警管理等功能。

（1）配置管理：能够根据运营商的网络信息生成ip地址策略，能够获取网络拓扑文件并解析生成可视化图像，配合流量优化和配置计算模块实现基于域和拓扑的流量优化策略；能够根据文件内容、文件格式、文件大小和访问热点情况等定义内容缓存策略，由内容策略触发流量优化子系统的自动内容更新；

（2）业务开通管理：实现p2p接入业务开通和管理：管理p2p客户的基本信息（名称、联系人、sp管理员、提供的服务类型、服务起始时间等）；

（3）内容管理：提供一个统一的内容目录数据库，承担关于内容的元数据的存储和索引。全局内容目录维护内容在各节点的分布情况。支持对系统内存储的资源文件进行浏览、排序、查询、查看、下载、删除等管理操作；

（4）黑名单管理：支持对源ip地址、目标ip地址、内

容特征的黑名单管理，对非服务对象及非法内容不进行缓存，并能够在一定程度上劣化指定对象的下载质量；

（5）热点统计：根据流量优化子系统的服务日志信息，提供对内容存储、内容使用、内容分布的统计分析功能，提供内容热点排名统计；

（6）状态监测：对优化计算模块、通信服务模块和内容分发模块的可用性、设备性能、网络指标进行实时监测，实时获得业务系统的资源使用情况和健康状态；

（7）报表统计：对监控产生的各种数据进行记录和分析，自动生成常规报表和各种个性化报表，支持分析各类业务管理需要；

（8）告警管理：对系统中产生的告警进行统一收集，根据告警级别调用相应的策略进行处理；

（9）第三方应用接口：根据运营商的业务需要，提供与现有其它业务平台对接时的开发接口。

2. 服务与计费

（1）服务质量评估：根据系统获得的相关日志数据，对p2p应用服务商出具服务质量评估报告；

（2）计费管理：对接入的p2p服务实现资费策略的灵活配置和管理，并实现费用结算功能，同时输出相关报表；

（3）第三方应用接口：根据运营商的业务需要，提供与现有其它计费平台对接时的开发接口。

三、结论

p2p应用的广泛使用导致世界各国网络运营商均面临巨大的各种压力。这些额外成本主要来自于两个方面：一是p2p应用流量占用的大量带宽，无法被运营商有效地分配和收费，这导致了网络运营商无法收回为增加的带宽资源所做的投资；二是网络运营商为了控制带宽被占用而又无法管理和收费的局面，不得不购买各种p2p流量识别和控制设备，增加了巨额额外成本。

因此，p2p流量疏导与优化系统成为克服p2p应用对网络资源占用巨大、又不影响这些应用性能的解决方案，成为学术界和p2p应用工业界的焦点。