运营商与ICP信息共享策略研究

文静，李倩，李牧，孙银青（中国移动通信集团政企客户分公司，北京 100053）

运营商与ICP信息共享策略研究

文静，李倩，李牧，孙银青
（中国移动通信集团政企客户分公司，北京 100053）

目前，终端用户访问互联网内容时，由运营商负责提供传输和网络，由内容提供商提供内容，同时内容提供商根据服务器的负载情况、终端用户归属进行相应的调度。由于运营商掌握网络拥塞情况和终端用户相关信息，为提升调度有效性，运营商与内容提供商进行信息共享，有利于提升调度效率，最终提升用户体验。本文对信息共享的内容和方式进行分析研究，提出信息共享策略，从而指导内容运营。

IDC；调度；信息共享

1 运营商用户访问互联网内容的几种方式

目前用户访问互联网内容来源包括IDC、直连ICP、Cache、CDN、铁通、教育网、CMNet骨干出口、省第三方转接方等。

IDC（Internet data center，互联网数据中心），基于公共的商业化Internet机房，同时提供相关的IT专业配套服务，是包含了基础资源出租、带宽出租及增殖服务等一整套信息服务的IT解决方案产品。直连ICP，是指为满足ICP需求，建立专线与其数据中心直连。

Cache（缓存系统）能够将用户访问过的互联网热点内容在缓存设备中保存副本，当该内容再次被用户访问时，不必连接到源站，而直接由Cache系统中缓存的副本提供。

CDN（Content Delivery Network，内容分发网络），建立并覆盖在承载网之上，由分布在不同区域的节点服务器群组成的分布式网络，通过调度实现用户就近取得所需的内容。

CMNet骨干出口，在北京、上海、广州等城市与电信联通互联互通。

省第三方转接商出口，各省配置路由策略，将出网的流量通过第三方出口疏导。

2 业务原理及关键问题分析

2.1 运营商用户访问互联网内容业务流程

用户访问互联网资源，如果该资源没有被Cache缓存或CDN加速，流程(图1所示)如下：

（1）终端向Local DNS发起对www.baidu.com域名的解析请求。

（2）～（5）Local DNS查询自己的缓存是否有记录，如果没有，Local DNS代用户逐级递归查询，最终到达源站百度的授权DNS服务器。百度的授权DNS服务器根据服务器负载、用户归属将适合的内容服务器IP地址返回给Local DNS。Local DNS再将解析结果返回给用户（部分ICP不具备识别用户归属的能力，仅根据服务器负载进行调度）。

（6）用户向内容源发起内容请求，访问内容。

如果用户访问的内容被Cache缓存，现网主要为DNS引导及HTTP引导。

（1）DNS引导中的DNS Forward方式：无图中（2）～（5）的流程，而是Local DNS直接将DNS请求发给Cache的重定向子系统，返回给Local DNS设备Cache服务节点的IP地址，若命中用户向Cache节点请求内容，若未命中Cache代用户向源站请求内容并提供给用户。

（2）DNS引导中的分光方式：（1）～（5）流程与图中一致，Cache分光一份DNS请求发给Cache系统，如果Cache返回的DNS解析结果比源站结果快，则由Cache为用户提供服务。

（3） HTTP重定向方式：（1）～（5）流程与图中一致，当用户向源服务器发起HTTP请求时，Cache的重定向子系统会同时返回HTTP302响应，如果命中且302响应快于源站的响应，将由Cache为用户提供服务。

如果采用CDN加速， （1）～（4）流程与图中一致，源站的DNS将DNS解析请求引导至CDN的调度服务器，CDN调度服务器根据用户信息及服务器信息，将离用户近的最优节点IP地址返回给用户，该节点为用户提供服务。

如果IDC、Cache、CDN均无用户所需的资源，一种方式是用户通过北上广的骨干出口从电信联通的IDC机房获取资源，另一种方式是各省第三方出口疏导，在第三方出口NAT转换将用户的真实IP地址转换成电信或联通的IP地址，通过路由的方式引导用户访问电信联通的IDC资源。

图1 用户访问互联网资源流程

2.2 现有技术的关键问题分析

现有技术的缺点分析如下：

（1）运营商与ICP之间无信息交互，ICP无法保障最优的调度：运营商负责提供管道，掌握链路状态、路由策略、服务器负载、小区负载、流量流向等；ICP负责提供内容及调度，掌握服务器负载和用户量。

（2）用户访问Cache，ICP无法感知用户的访问流量：DNS重定向（DNS Forward），ICP既不感知DNS点击量，也不感知用户访问流量； DNS重定向（分光），ICP感知DNS点击量，不感知用户访问流量；HTTP重定向，ICP感知DNS点击量，不感知用户访问流量。

（3）用户通过省第三方链路出网，ICP以为是电信或联通的用户，不认为该用户为中国移动用户。

3 运营商与ICP信息共享相关协同策略

3.1 核心思想和实现模块

运营商收集网络状态信息，包括路由器拥塞状态、链路利用率、网内服务器负载情况、服务器出口利用率、用户接入方式等，经过分析单元的处理，共享给ICP，如图2所示。

图2 运营商和ICP共享信息示意图

在IDC运营管理平台新增信息收集模块、分析处理模块。

3.2 技术方案实现

3.2.1 方案1

IDC运营管理平台与签约ICP打通接口，通过HTTP+XML方式周期性传送信息。

改造工作：需要IDC运营管理平台与ICP打通接口，如图3所示。

图3 IDC运营管理平台与签约ICP打通接口

步骤1，运营商与ICP签约，IDC运营管理平台与ICP打通接口，如用户访问量、链路编号、吞吐量、延时、负载率等接口。

步骤2，IDC运营管理平台以HTTP+XML方式周期性给ICP传送信息，如：

步骤3，如果ICP需要某个时间段的访问信息，如15：32：10-16：11：20，IDC运营管理平台对访问信息进行统计，并把统计结果以特定的语言发送给ICP。

3.2.2 方案2

DNS靠近用户端部署了DPI，检测到用户发起对签约ICP的DNS请求，引导至信息分析模块，与ICP调度服务器建立连接，通过HTTP消息方式传送消息。需要已知ICP调度服务器的IP地址。

改造工作：需要改造DNS靠近用户侧的DPI，需要IDC运营管理平台新增信息传输功能，如图4所示。

图4 IDC运营管理平台与ICP进行信息传输

步骤1，用户访问某个网址，如新浪网，发出DNS请求，部署的DPI检测到DNS请求；

步骤2，DPI引导至用户信息分析模块，IDC运营管理平台与ICP新浪网调度服务器建立连接，将相关的网络信息提供给新浪；

步骤3，ICP新浪网根据网络信息，选择最优服务器节点，并把相应的IP地址发送给IDC运营管理平台；

步骤4，用户访问IDC运营管理平台返回的IP，获取访问内容。

4 结论

与现有技术相比，本方案能够结合运营商的网络优势和ICP对资源分布掌握的优势，合理进行用户调度，引导用户访问最优节点。

[1] 施海莹. 互联网应用缓存加速解决方案.大众科技， 2012(7).

[2] 乔爱锋， 谭文海. 中国移动互联网内容源引入探讨[J]. 电信快报， 2013(2).

[3] 席小霞. 提升运营商互联网访问质量的思路探讨[J]. 电信工程技术与标准化， 2014(4).

中国移动5G联创携手产业，共同推动5G全球统一标准，促进产业协同发展

2016年12月19日，一年一度的中国移动全球合作伙伴大会在广州正式拉开帷幕。作为年底压轴的通信行业盛会，中国移动汇聚产业力量，共同推动技术创新，加速网络演进，推动实现万物互联，并进一步规划布局大连接战略，携手行业伙伴构建合作共赢的产业新生态，共促“网络强国”、“一带一路”等国家信息通信战略的落地实施。

以“和你，连接梦想”为主题，中国移动携手各领域合作伙伴在本届大会上共同展示5G、数字家庭、智慧政企等方面的创新成果。在备受瞩目的5G展区，中国移动5G联合创新中心（以下简称“5G联创”）联合华为、高通、中兴、Intel、爱立信等5G联创成员共同展示了5G产业合作的最新成果，展现了未来5G时代超过10Gbps+峰值速率的增强移动宽带场景和具备更低端到端时延的低时延高可靠场景。

中国移动5G联合创新中心于2016年2月巴塞罗那世界移动通信大会期间正式成立，旨在4G向5G演进过程中，聚焦基础通信能力、物联网、车联网、工业互联网、云端机器人、虚拟/增强现实等领域，联合通信企业、互联网企业及垂直应用行业合作伙伴，推动基础通信能力的成熟，促进5G创新应用发展，并构建跨行业融合生态系统，为满足中国移动2020年5G商用部署奠定坚实基础。 （来源：中国移动通信集团公司)

Research on information sharing strategy for ISP and ICP

WEN Jing, LI Qian, LI Mu, SUN Yin-qing
(China Mobile Communications Corporation Government and Enterprise Service Company, Beijing 100053, China)

At present, the ISP provide transport and network while the ICP provide content when users want to get the Internet information. Also, depending on the load of the servers and the location of users the ICP schedule accordingly. As ISP master the network congestion and the location of the users, the ISP share information to the ICP is very important, it’s useful to improve the scheduling eff i ciency and to improve the users’ experience. In this paper, we analyze the information sharing strategy, including the sharing information and means to guide the content operations.

IDC; schedule; information sharing

TN929.5

A

1008-5599（2017）01-0083-04

2016-10-21