实现CDN发布网带宽管理与QoS实现
新客网 XKER.COM 2006-07-01 来源： 收藏本文
CDN的带宽管理需求分析
Radware分析：CDN的部署是服务于“建立宽带应用支撑平台系统”这一目标，因此多个内容运营商、多种宽带应用并存是必然的，同时CDN所使用的基础网络又是无质量保证的IP网，因此，为了达到保证“服务”质量的目的，需要在CDN网络规划中充分考虑带宽管理和QoS 保证的需求。
1. CDN业务的差异性
CDN业务的差异性因素所引发的带宽管理需求表现在两方面。
第一：不同的具体应用对基础带宽的通量及其稳定性的需求不同。流媒体服务通常需要较大的带宽通量保证，同时对于带宽的变化也非常的敏感；而一些诸如FTP下载、HTTP访问服务由于本身缺乏带宽控制协议，当产生FTP或HTTP 请求时，会以抢占优先方式“掠夺”可用带宽。因此当CDN 上混合部署了这些类型的应用时，若没有有效的带宽管理策略，则所有的流量共享一定的基础带宽通量，流媒体服务的质量保证就无从谈起。
第二：不同的应用对于CDN运营而言可能具有不同的价值。例如，对于网络设备的监控和管理信息所需的带宽必须得到优先保证。
2. CDN服务水平的差异性
CDN服务水平的差异性带来的带宽管理需求同样表现为两种情况。
第一是内容本身的价值不同。例如，同样都是HTTP下载，一个下载的内容是经过DRM处理的影片，另一个则是免费下载，内容运营商会申请不同的服务水平。
第二是内容运营商的不同。例如某一内容运营商会有在某一CDN节点独享100M带宽以提供流媒体服务的需求。因此即便对于相同的业务类型，由于存在内容运营商所选择的服务水平存在差异，CDN所提供的带宽保证也并不相同。
Radware带宽管理解决方案
综上所述，一个合理的CDN带宽管理策略不仅需要能够实现流量的分级，还要能够实现流量的带宽保证。因此：
在CDN规划时，需要合理部署并组织节点，避免广域垃圾流量的产生；
在各内容服务节点，建议利用Layer4交换机所提供的带宽管理功能实现本地服务时的带宽管理策略；
在本次项目工程中，在核心节点和各分布节点所应用的RadwareWSD交换机上安装SynAppsLicense，实现基于策略的本地服务带宽管理。
SynApps提供了强大的分级引擎，可以按照源和目标IP地址、或者，地址组、应用程序端口、内容/URL和cookies 对流量进行分级。这使用户可以根据上述参数对流量类型进行区分并确定如何恰当地处理流量类型。
1. 带宽保证
对某些IP应用，如流媒体服务器或服务器/集群，提供带宽的保证。例如：某一MMS服务，需要提供400M的流媒体服务，其IP（VIP）地址为202.202.100.100.为了保证它所提供的服务质量，在两台WSD 上设置相应的带宽管理策略：
次序源目标方向操作优先级带宽保证服务
1202.202.100.100AnyTwoWayForwardRealtime400MAny
该策略保证来自地址202.202.100.100的所有流量都被实时传输，同时保证400M的带宽。
2. 流量分级
降低某些应用的传输级别，并限制带宽。例如，在CDN系统中有一个FTP服务器集群，提供歌词下载，其IP（VIP）地址为202.202.100.200.为了保证多媒体服务质量，在两台WSD上设置相应的带宽管理策略：
次序源目标方向操作优先级带宽限制服务
2202.202.100.200AnyTwoWayForward250MFTP
该策略使来自地址202.202.100.100的所有FTP流量都被定为2级，同时限制带宽在50M.
CDN节点带宽管理的实现原理
带宽管理主要的思想就是能够按照一系列标准区分用户流量，然后为每种数据包或者会话指定不同的优先级，最后按照优先级来传输。同时带宽管理解决方案能够跟踪每个应用程序所使用的实际带宽，并对每种流量模式可以使用的带宽进行限制或保证。
Radware可以为CDN系统提供基于策略的带宽管理。下图表述了Radware带宽管理机制的组成部分和其所完成的任务：
Radware分析：CDN的部署是服务于“建立宽带应用支撑平台系统”这一目标，因此多个内容运营商、多种宽带应用并存是必然的，同时CDN所使用的基础网络又是无质量保证的IP网，因此，为了达到保证“服务”质量的目的，需要在CDN网络规划中充分考虑带宽管理和QoS 保证的需求。
1. CDN业务的差异性
CDN业务的差异性因素所引发的带宽管理需求表现在两方面。
第一：不同的具体应用对基础带宽的通量及其稳定性的需求不同。流媒体服务通常需要较大的带宽通量保证，同时对于带宽的变化也非常的敏感；而一些诸如FTP下载、HTTP访问服务由于本身缺乏带宽控制协议，当产生FTP或HTTP 请求时，会以抢占优先方式“掠夺”可用带宽。因此当CDN 上混合部署了这些类型的应用时，若没有有效的带宽管理策略，则所有的流量共享一定的基础带宽通量，流媒体服务的质量保证就无从谈起。
第二：不同的应用对于CDN运营而言可能具有不同的价值。例如，对于网络设备的监控和管理信息所需的带宽必须得到优先保证。
2. CDN服务水平的差异性
CDN服务水平的差异性带来的带宽管理需求同样表现为两种情况。
第一是内容本身的价值不同。例如，同样都是HTTP下载，一个下载的内容是经过DRM处理的影片，另一个则是免费下载，内容运营商会申请不同的服务水平。
第二是内容运营商的不同。例如某一内容运营商会有在某一CDN节点独享100M带宽以提供流媒体服务的需求。因此即便对于相同的业务类型，由于存在内容运营商所选择的服务水平存在差异，CDN所提供的带宽保证也并不相同。
Radware带宽管理解决方案
综上所述，一个合理的CDN带宽管理策略不仅需要能够实现流量的分级，还要能够实现流量的带宽保证。因此：
在CDN规划时，需要合理部署并组织节点，避免广域垃圾流量的产生；
在各内容服务节点，建议利用Layer4交换机所提供的带宽管理功能实现本地服务时的带宽管理策略；
在本次项目工程中，在核心节点和各分布节点所应用的RadwareWSD交换机上安装SynAppsLicense，实现基于策略的本地服务带宽管理。
SynApps提供了强大的分级引擎，可以按照源和目标IP地址、或者，地址组、应用程序端口、内容/URL和cookies 对流量进行分级。这使用户可以根据上述参数对流量类型进行区分并确定如何恰当地处理流量类型。
1. 带宽保证
对某些IP应用，如流媒体服务器或服务器/集群，提供带宽的保证。例如：某一MMS服务，需要提供400M的流媒体服务，其IP（VIP）地址为202.202.100.100.为了保证它所提供的服务质量，在两台WSD 上设置相应的带宽管理策略：
次序源目标方向操作优先级带宽保证服务
1202.202.100.100AnyTwoWayForwardRealtime400MAny
该策略保证来自地址202.202.100.100的所有流量都被实时传输，同时保证400M的带宽。
2. 流量分级
降低某些应用的传输级别，并限制带宽。例如，在CDN系统中有一个FTP服务器集群，提供歌词下载，其IP（VIP）地址为202.202.100.200.为了保证多媒体服务质量，在两台WSD上设置相应的带宽管理策略：
次序源目标方向操作优先级带宽限制服务
2202.202.100.200AnyTwoWayForward250MFTP
该策略使来自地址202.202.100.100的所有FTP流量都被定为2级，同时限制带宽在50M.
CDN节点带宽管理的实现原理
带宽管理主要的思想就是能够按照一系列标准区分用户流量，然后为每种数据包或者会话指定不同的优先级，最后按照优先级来传输。同时带宽管理解决方案能够跟踪每个应用程序所使用的实际带宽，并对每种流量模式可以使用的带宽进行限制或保证。
Radware可以为CDN系统提供基于策略的带宽管理。下图表述了Radware带宽管理机制的组成部分和其所完成的任务：
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