文档介绍：中国电信北方电信事业部黑龙江分公司
网络缓存系统方案建议书
目录
一. 概述 - 3 -
1. 目前互联网访问存在的问题 - 3 -
2. NetCache解决的问题 - 4 -
二. 用户需求 - 5 -
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三. 方案建议 - 7 -
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四. 设备选型 - 9 -
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2. 四层交换机选型 - 12 -
概述
1. 目前互联网访问存在的问题
近年来,网络规模迅速扩大,网上用户爆炸性增加,网络带宽及Web服务器处理能力的增长速度永远处于巨大的压力下,速度慢,希望提高网络访问速度的要求越来越强烈。从近期国内一些著名网站的网上调查结果可以看出,用户对网络访问速度的不满意度很高。可以说,网络访问速度已经成为用户选择ISP及ICP时要考虑的一项重要指标。在特殊时期,对于焦点信息的访问更是成几何级数的增长。近来,美国911事件、伊拉克战事和非典事件更是造成网络使用、访问的爆炸性增长,给Web服务器和网络都带来了很大的压力。
从整体上看,用户得到的响应慢是由以下几个因素造成的:
1. 网站服务器的延时
网站服务器造成的延时在往返时间中占主要比例。当某个服务器收到多个并发HTTP请求时,会产生排队延时。由于响应一个HTTP请求,往往需要多次访问本地硬盘,所以即使是一台负载并不大的服务器,也可能产生几十或几百微秒的延时。
2. 由路由器、网关、代理服务器和防火墙引入的延时
通常在客户端和服务器之间的路径上会存在多个网络设备,如路由器、网关、代理和防火墙等。它们对经过的IP包都要做存储/转发的操作,于是会引入排队延时和处理延时。在网络拥塞时,这些设备甚至会丢包,此时会寄希望于客户端和服务器通过端到端的协议来恢复通信。
3. 不同通信链路上的数据传输速度
用户需求分析在广域网中,从一个网络设备到另一个网络设备间的数据传输速度是决定往返时间的一个重要因素。但基本带宽的作用并不是像人们想象的那么重要,一项测试表明,时,也仅有2%的网页或对象能以64kbps的速度提供给客户端,这显然表明,带宽在网络性能上不是最关键的因素。
4. 互联网上新业务的发展带来的挑战
随着宽带平台的建设完成与互联网的发展,互联网上的新业务层出不穷,其中开展最好的主要有互动游戏与视频服务。各种互动游戏用户量大,成为目前互联网的主要业务之一,但作为互动游戏往往在网络上只传输位置坐标等简单信息,大部分地图、人物、怪物的信息存在本地;而构建的服务器基本采用分布式构架,一般运营良好的网游在各个大中城市都具备本地服务器。综上所述,网络游戏的运营不会对互联网络产生太大的影响。视频服务也作为目前互联网的主要业务,基于流媒体协议,具有时序性、连续性、低延时性的特点,同时在网络上传输的数据量较大,互联网络的延时往往会影响用户的访问质量。
2. NetCache解决的问题
正以迅猛的速度发展,在世界500强公司中,80%以上的公司有自己的Web地址,一半以上的公司已实现了内部网,并在公用WAN网上存放图文并茂的数据。在未来的三年里,Web用户数量将飞速增长。Web访问需求的不可控制的增长将为满足带宽需求付出巨大的努力。Web的流量是惊人的,但其中绝大部分是冗余的,即一个位置上的多个用户要查询大量相同的内容。这意味着在WAN上日复一日地传输大量相同的内容(或相同的查询)消除大量的重复传输,就可以大大降低通信成本,从而使企业和服务提供者节约大量的费用。Web缓存实现了Web内容的本地存储,为用户的查询提供了快捷的服务,而不用在WAN网上重复传递查询命令和查询结果。
Web Cache技术正是基于这样一个事实:的数据中,有很大一部分是重复的, 包括访问同样的页面、下载相同的软件或观看的流媒体影片。通过使用Web Cache技术, 可以在缓存用户访问过的对象,这样对相同对象的访问就无需再占用服务器处理能力或者主干的出口带宽。同时,由于用户对服务器的请求可以由Cache立即响应,因此可以极大的提高用户访问的响应速度,减少互联网延时多用户的影响。
用户需求
中国电信北方事业部宽带IP网是中国电信网络在北方的扩展,它担负着开展富有市场竞争力的IP业务,快速占领北方市场,增加收入来源的重要任务,是中国电信在拆分组合后电信业务在北方的强力渗透。
在北方九省宽带IP网运营过程中,发现用户访问网站页面速度比较慢。这主要是由于宽带IP网的出口在南方,北方九省用户访问网站页面时需要绕道南方出口,用户的数据包绕经多台网络设备,每台设备都需要对IP包进行排队转发,造成了较大的网络延迟。为了减少IP包在网络中的延迟时间,提高用户打开网页的速度,北方九省希望通