邊緣智能化控制的實(shí)踐分享
時(shí)間:2014-09-28 13:33:58 來(lái)源：
面向公眾用戶(hù)的寬帶應(yīng)用接入經(jīng)歷了傳統(tǒng)BRAS、新一代BRAS及SR/BNG等不同階段，朝著多業(yè)務(wù)、智能化、邊緣綜合控制方向發(fā)展。7750SR提供了傳統(tǒng)BRAS和新一代SR/BNG的功能，并在此基礎(chǔ)上對(duì)邊緣智能化方面進(jìn)行了擴(kuò)展，可基于用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)使用的方式實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制。OPGW光纜
傳統(tǒng)BRAS的用戶(hù)控制模型
傳統(tǒng)BRAS的用戶(hù)控制模型以PPPoE會(huì)話(huà)為單位，一個(gè)PPPoE會(huì)話(huà)即代表一個(gè)用戶(hù)，不同會(huì)話(huà)之間沒(méi)有任何聯(lián)系。針對(duì)每個(gè)會(huì)話(huà)的控制能力包括：認(rèn)證、計(jì)費(fèi)、QoS、承載等：
認(rèn)證：對(duì)PPPoE帳號(hào)/密碼進(jìn)行認(rèn)證，依據(jù)RADIUS認(rèn)證結(jié)果決定是否為該用戶(hù)建立會(huì)話(huà)；
計(jì)費(fèi)：提供會(huì)話(huà)時(shí)長(zhǎng)和/或會(huì)話(huà)流量作為RADIUS計(jì)費(fèi)依據(jù)，可以根據(jù)時(shí)長(zhǎng)自動(dòng)控制用戶(hù)會(huì)話(huà)時(shí)間；
QoS：提供用戶(hù)上下行帶寬控制能力，部分BRAS可支持用戶(hù)會(huì)話(huà)的在線(xiàn)帶寬調(diào)整，此外也可以疊加ACL用于訪(fǎng)問(wèn)控制。
承載：傳統(tǒng)BRAS一般只提供基于全局路由的承載方式，不支持基于MPLS-VPN的業(yè)務(wù)承載。
傳統(tǒng)BRAS的用戶(hù)控制模型實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，能夠滿(mǎn)足以普通上網(wǎng)為主的業(yè)務(wù)需求。但是在支持多業(yè)務(wù)接入能力、用戶(hù)層次化QoS控制等方面比較欠缺，難以適應(yīng)寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展。
新一代BRAS/SR（BNG）用戶(hù)控制模型
新一代BRAS/SR能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)BNG的功能，即同時(shí)支持PPPoE和IPoE接入，并且提供某些用戶(hù)級(jí)層次化QoS控制。在用戶(hù)接入及其控制能力方面，新一代BRAS/SR一般都提供了以下擴(kuò)展：
認(rèn)證：支持PPPoE和IPoE（即DHCP）客戶(hù)端的統(tǒng)一接入認(rèn)證。其中，PPPoE的認(rèn)證方式與傳統(tǒng)BRAS保持一致；IPoE用戶(hù)的接入認(rèn)證一般有兩種實(shí)現(xiàn)方式，一種是直接通過(guò)DHCP服務(wù)器獲取地址和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)屬性，還有一種是轉(zhuǎn)RADIUS進(jìn)行認(rèn)證，其方式與PPPoE認(rèn)證相類(lèi)似；
計(jì)費(fèi)：除傳統(tǒng)BRAS功能外，某些新一代BRAS/SR還能夠基于會(huì)話(huà)的實(shí)時(shí)流量信息來(lái)控制用戶(hù)會(huì)話(huà)；
QoS：除傳統(tǒng)BRAS功能外，新一代BRAS/SR能夠?yàn)橥挥脩?hù)的不同業(yè)務(wù)會(huì)話(huà)設(shè)置不同的QoS屬性，并在此基礎(chǔ)上提供用戶(hù)級(jí)層次化QoS控制；
承載：新一代BRAS/SR通常都能支持基于MPLS-VPN的承載方式，將不同類(lèi)型的用戶(hù)業(yè)務(wù)放在不同的VPN中承載。
7750SR邊緣智能化控制模型
7750SR在支持上述所有功能的同時(shí)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)邊緣的用戶(hù)智能化控制能力又做了提升，使得運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)邊緣對(duì)寬帶用戶(hù)的控制能力從多業(yè)務(wù)綜合接入進(jìn)一步擴(kuò)展到了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層面。7750SR將DPI技術(shù)與模式識(shí)別技術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)造性地在網(wǎng)絡(luò)邊緣建立起用戶(hù)互聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)的應(yīng)用級(jí)計(jì)費(fèi)與QoS保障能力，使運(yùn)營(yíng)商的寬帶建設(shè)投資能夠真正應(yīng)用到那些具有高附加價(jià)值的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上面。本章首先介紹7750SR的擴(kuò)展用戶(hù)控制模型，在下面一個(gè)章節(jié)具體介紹這些擴(kuò)展能力相對(duì)應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。
認(rèn)證：7750SR支持PPPoE和IPoE用戶(hù)的混合接入與認(rèn)證；
計(jì)費(fèi)：7750SR支持按時(shí)長(zhǎng)與流量計(jì)費(fèi)，包括后付費(fèi)和實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)。實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)可以按時(shí)長(zhǎng)或流量設(shè)定配額，并支持配額更新，實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)除支持傳統(tǒng)的RADIUS外，還支持Diameter。7750SR提供的計(jì)費(fèi)信息除了能夠按不同業(yè)務(wù)分開(kāi)統(tǒng)計(jì)外，更可以按用戶(hù)所使用的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（比如P2P、網(wǎng)絡(luò)視頻等）實(shí)現(xiàn)差異化計(jì)費(fèi)。
QoS：除了對(duì)用戶(hù)每業(yè)務(wù)的帶寬控制外，7750SR更可以針對(duì)每個(gè)用戶(hù)的每個(gè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供QoS控制，包括帶寬控制和并發(fā)流（flow）的限制，在提供高上網(wǎng)帶寬的同時(shí)防止網(wǎng)絡(luò)資源被大量低附加值的應(yīng)用所占用；
承載：7750SR可依據(jù)RADIUS認(rèn)證/授權(quán)階段返回的業(yè)務(wù)信息來(lái)動(dòng)態(tài)決定將相應(yīng)用戶(hù)會(huì)話(huà)創(chuàng)建在哪個(gè)VPN（或互聯(lián)網(wǎng)）中進(jìn)行承載。
邊緣智能化控制模型的應(yīng)用
本章就寬帶應(yīng)用中比較突出的幾個(gè)問(wèn)題作為討論場(chǎng)景，給出了7750SR邊緣智能化控制的一些具體應(yīng)用范例作為參考：
場(chǎng)景一：P2P下載大量消耗網(wǎng)絡(luò)帶寬，無(wú)法實(shí)現(xiàn)公平使用或提供附加服務(wù)；
場(chǎng)景二：無(wú)法為合作方網(wǎng)站提供更好的服務(wù)，且不被用戶(hù)“借用”；
場(chǎng)景三：個(gè)人寬帶提速后被個(gè)別商戶(hù)非法用于網(wǎng)吧經(jīng)營(yíng)。
場(chǎng)景一：P2P下載大量消耗網(wǎng)絡(luò)帶寬，無(wú)法實(shí)現(xiàn)公平使用或提供附加服務(wù)
場(chǎng)景描述：P2P下載對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗非常大，而且P2P的用戶(hù)數(shù)量非常多，運(yùn)營(yíng)商一方面希望限制網(wǎng)絡(luò)上P2P的使用，另一方面又不能對(duì)具體用戶(hù)的P2P下載造成太大的影響以盡可能降低用戶(hù)的不滿(mǎn)以至投訴。但現(xiàn)有的在骨干網(wǎng)絡(luò)上限制P2P的做法只能在總量上實(shí)行控制，具體到某個(gè)用戶(hù)可能不受影響，也可能幾乎無(wú)法下載，很容易造成部分用戶(hù)的強(qiáng)烈不滿(mǎn)甚至投訴。此外，對(duì)于某些的確希望使用P2P下載的用戶(hù)（他們會(huì)愿意為此多支付一些網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用以換取較為流暢的P2P下載服務(wù)），基于網(wǎng)絡(luò)的控制方式也很難實(shí)現(xiàn)。此類(lèi)場(chǎng)景也適用于其它下載或上傳類(lèi)服務(wù)，比如網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、照片分享、觀(guān)看網(wǎng)絡(luò)視頻等等。
7750SR邊緣智能控制方案：7750SR可以在用戶(hù)接入側(cè)識(shí)別出P2P應(yīng)用流量，并且為每個(gè)用戶(hù)的P2P流量進(jìn)行單獨(dú)的控制與計(jì)費(fèi)。運(yùn)營(yíng)商可以為每個(gè)寬帶用戶(hù)設(shè)定一個(gè)缺省的P2P下載速率（低于該用戶(hù)的寬帶速率），以及一個(gè)月度內(nèi)的下載配額。在設(shè)定的配額內(nèi)用戶(hù)可以自由下載任何P2P資料，但受到一定的速率限制，防止對(duì)帶寬的無(wú)限制占用。當(dāng)用戶(hù)當(dāng)月下載配額用完，運(yùn)營(yíng)商可依據(jù)自身業(yè)務(wù)需要選擇不同的處理策略：a、停止P2P下載，b、可繼續(xù)下載但進(jìn)一步降低下載速率，c、用戶(hù)可購(gòu)買(mǎi)服務(wù)包以獲得額外的使用配額。
場(chǎng)景二：無(wú)法為合作方網(wǎng)站提供更好的服務(wù)，且不被用戶(hù)“借用”
場(chǎng)景描述：某些網(wǎng)站（以互聯(lián)網(wǎng)視頻服務(wù)為例）可能希望與運(yùn)營(yíng)商建立合作關(guān)系從而為他們的客戶(hù)提供更好的服務(wù)?，F(xiàn)行的一種做法是當(dāng)網(wǎng)站注冊(cè)用戶(hù)登錄該網(wǎng)站時(shí)，服務(wù)商向運(yùn)營(yíng)商發(fā)出一條信息用于提高該用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的帶寬（比如通過(guò)RADIUS/CoA方式）。這種做法的確能夠在一定程度上提高用戶(hù)體驗(yàn)，但仍然存在兩個(gè)問(wèn)題：首先，用戶(hù)可能通過(guò)登錄特定網(wǎng)站以享受服務(wù)升級(jí)但實(shí)際上卻在使用其他互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)（因?yàn)槠胀˙RAS不具備按特定應(yīng)用設(shè)定QoS的能力）；其次，單純提高用戶(hù)接入帶寬并不一定能保障其訪(fǎng)問(wèn)特定服務(wù)的質(zhì)量（因?yàn)閿?shù)據(jù)傳遞仍然是通過(guò)盡力而為的方式進(jìn)行的）。此類(lèi)場(chǎng)景也包括其它后向收費(fèi)服務(wù)，比如證券行情等。
7750SR邊緣智能控制方案：7750SR可以對(duì)合作方的流量進(jìn)行識(shí)別，并針對(duì)該特定流量提供帶寬保障和/或提高數(shù)據(jù)傳遞的優(yōu)先級(jí)。對(duì)于其它流量仍然只能使用原有的服務(wù)。
場(chǎng)景三：個(gè)人寬帶提速后被個(gè)別商戶(hù)非法用于網(wǎng)吧經(jīng)營(yíng)
場(chǎng)景描述：當(dāng)運(yùn)營(yíng)商提供的寬帶接入速率進(jìn)一步提升到10M甚至更高時(shí)，一些個(gè)體網(wǎng)吧經(jīng)營(yíng)者可能會(huì)借用相對(duì)廉價(jià)的個(gè)人寬帶線(xiàn)路用作網(wǎng)吧的運(yùn)營(yíng)。由于普通家庭用戶(hù)也存在多臺(tái)PC通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)做NAT轉(zhuǎn)換后共享上網(wǎng)，運(yùn)營(yíng)商很難準(zhǔn)確判別哪些是家庭成員在使用，哪些是網(wǎng)吧用戶(hù)。對(duì)運(yùn)營(yíng)商而言，這種拿個(gè)人寬帶用于網(wǎng)吧經(jīng)營(yíng)的做法，不僅加重了寬帶業(yè)務(wù)的流量，而且降低了專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)的收入。
7750SR邊緣智能控制方案：借助7750SR對(duì)每用戶(hù)的應(yīng)用級(jí)控制與計(jì)費(fèi)能力，運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)7750SR上報(bào)的每用戶(hù)每應(yīng)用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)用戶(hù)帳號(hào)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的行為進(jìn)行詳細(xì)分析，從而篩選出那些有重大私接嫌疑的帳號(hào)。篩選的方法可以依據(jù)多種數(shù)據(jù)，比如：同一應(yīng)用并發(fā)流的數(shù)量特別高、同一應(yīng)用長(zhǎng)時(shí)間處于高活動(dòng)狀態(tài)、并發(fā)應(yīng)用的數(shù)量特別多等等。對(duì)于篩選出的可疑帳號(hào)，一方面從行政手段上可以依據(jù)帳號(hào)的注冊(cè)地址進(jìn)行訪(fǎng)查；一方面從技術(shù)手段上可以對(duì)上述非正常的網(wǎng)絡(luò)使用通過(guò)7750SR進(jìn)行管控。統(tǒng)計(jì)表明，網(wǎng)吧用戶(hù)絕大部分是打游戲，部分上網(wǎng)聊天或看網(wǎng)絡(luò)視頻。7750SR上只需要對(duì)同一用戶(hù)帳號(hào)的并發(fā)游戲數(shù)量、即時(shí)聊天數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)視頻數(shù)量做一定限制（在不影響普通用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的程度內(nèi)），個(gè)體商戶(hù)私接的網(wǎng)吧自然也就沒(méi)有生意可做了。
邊緣智能化控制模型的特點(diǎn)
1、業(yè)務(wù)保障與業(yè)務(wù)控制的區(qū)別
業(yè)務(wù)控制能夠幫助運(yùn)營(yíng)商減輕寬帶業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成的壓力，但是無(wú)法提高用戶(hù)體驗(yàn)，也無(wú)法在現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上為運(yùn)營(yíng)商找到新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。
通過(guò)寬帶業(yè)務(wù)保障，可以對(duì)用戶(hù)群做進(jìn)一步區(qū)分，對(duì)于普通低端用戶(hù)在不影響其現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)功能的情況下，對(duì)那些占用網(wǎng)絡(luò)資源量大的應(yīng)用（比如P2P下載和網(wǎng)絡(luò)視頻）仍然允許其使用，但是對(duì)其帶寬做進(jìn)一步限制；而對(duì)于那些有特定需求的高端用戶(hù)群，可以以各種業(yè)務(wù)套餐的方式，向他們提供具有業(yè)務(wù)質(zhì)量保障的選擇，比如用戶(hù)可以選擇沒(méi)有額外限制的P2P業(yè)務(wù)，或者是具有更高優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸服務(wù)。
2、每用戶(hù)控制與核心側(cè)總體控制的區(qū)別
和上面的問(wèn)題類(lèi)似，如果只對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量做總體上的監(jiān)測(cè)與控制，那樣只能達(dá)到保護(hù)網(wǎng)絡(luò)資源的目的，而無(wú)法作為新的業(yè)務(wù)提供給用戶(hù)。只有對(duì)用戶(hù)進(jìn)行分類(lèi)，并且提供每用戶(hù)的支持，才能供作為一個(gè)新的業(yè)務(wù)選項(xiàng)提供給用戶(hù)，從而提高用戶(hù)自主業(yè)務(wù)體驗(yàn)的選擇，并增加運(yùn)營(yíng)商新的收入來(lái)源。
3、為什么要在接入層來(lái)做運(yùn)營(yíng)細(xì)分
一放面，在網(wǎng)絡(luò)接入層面具有用戶(hù)信息的感知和控制能力，骨干網(wǎng)絡(luò)只對(duì)數(shù)據(jù)按優(yōu)先級(jí)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，很難實(shí)現(xiàn)每用戶(hù)的控制；另一方面，在網(wǎng)絡(luò)接入的邊緣就進(jìn)行用戶(hù)業(yè)務(wù)篩選，可以大量減少在核心網(wǎng)中不必要的流量。8芯鎧裝光纜
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