創(chuàng)新源自邊緣-MEC(中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心)課件

1、 創(chuàng)新源自邊緣未來(lái)網(wǎng)路演進(jìn)路線探討周旭中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室2022年7月24日引言2順豐上市了！干快遞也可以很掙錢(qián)？！你不知道一單快遞后面發(fā)生了什么！被扣！狗咬！中暑！被撞！從物流系統(tǒng)的演進(jìn)看網(wǎng)絡(luò)發(fā)展3郵局時(shí)代快遞上門(mén)智能柜子菜鳥(niǎo)網(wǎng)絡(luò)共享經(jīng)濟(jì)需要用戶做的事情越來(lái)越少，產(chǎn)業(yè)分工越來(lái)越細(xì)，生產(chǎn)效率越來(lái)越高現(xiàn)代物流體系4能力邊緣化服務(wù)主動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)智能化手段多樣化體驗(yàn)最好成本最低效率最高高附加值，收費(fèi)！網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還停留在“郵局”時(shí)代5無(wú)線接入網(wǎng)時(shí)延低、抖動(dòng)大有線廣域網(wǎng)跨網(wǎng)傳輸、多路徑、時(shí)延長(zhǎng)、帶寬高數(shù)據(jù)中心網(wǎng)時(shí)延極低、帶寬極高DNS攜程App的網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化實(shí)踐/cn/art

2、icles/how-ctrip-improves-app-networking-performance/優(yōu)化DNS網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量檢測(cè)應(yīng)用服務(wù)等級(jí)數(shù)據(jù)壓縮數(shù)據(jù)重傳TCP /UDP連接跨網(wǎng)優(yōu)化無(wú)線優(yōu)化海外加速服務(wù)能力集中缺乏智能控制應(yīng)用自助優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)不感知應(yīng)用體驗(yàn)不佳優(yōu)化困難效率低下低附加值，被OTT！怎么辦？派出快遞員網(wǎng)絡(luò)設(shè)備N(xiāo)FV化，云端能力下沉到邊緣設(shè)立快遞柜內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)ICN，緩存到邊緣，網(wǎng)絡(luò)即內(nèi)容邊緣能力共享匯集用戶設(shè)備能力，區(qū)塊鏈分布式管理，提升網(wǎng)絡(luò)效率構(gòu)建智能網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放，SDN智能控制提供快遞服務(wù)打破端到端，屏蔽網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性，簡(jiǎn)化應(yīng)用開(kāi)發(fā)6Open eXpress NetworkOXNO

3、XN開(kāi)放式的智能快遞網(wǎng)絡(luò)7Open eXpress Network，OXN推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)從傳統(tǒng)郵局模式向現(xiàn)代快遞模式轉(zhuǎn)變Open開(kāi)放：將網(wǎng)絡(luò)能力在應(yīng)用層進(jìn)行封裝并開(kāi)放，能力層次上移，提供高層價(jià)值，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商從基礎(chǔ)管道提供商，轉(zhuǎn)變?yōu)樵鲋捣?wù)提供商eXpress快遞：增強(qiáng)邊緣能力，打通核心能力，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力的全網(wǎng)泛在化，并與應(yīng)用流量主動(dòng)對(duì)接，屏蔽網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化提供“網(wǎng)絡(luò)快遞”服務(wù)改造接入節(jié)點(diǎn)，能力下放到邊緣開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)能力，第一跳接手服務(wù)提升網(wǎng)絡(luò)智能，端到端資源協(xié)調(diào)從“袖手旁觀”到“挽袖開(kāi)干”IDC/CacheInternetOpen eXpress Network，OXNIP NetworkI

4、DC/CacheInternetOpen eXpress Network，OXNIP NetworkIDC/CacheCloudOpen eXpress NetworkIP NetworkOpen eXpress Network，OXNControl/ContentCenterControl APIInternet/CloudOpen eXpress NetworkCloudAPINetworkAPIAPPOXN APIs在兩端開(kāi)放能力，就近服務(wù)用戶Control/ContentCenterOXN APIs在應(yīng)用層開(kāi)放能力，屏蔽網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性12Copper/Fiber/RadioETH/802.

5、11IPHTTP/FTP/P2PTCP/UDPCopper/Fiber/RadioETH/802.11IPHTTP/FTP/P2PTCP/UDPOXN API基于OXN提供“網(wǎng)絡(luò)快遞”服務(wù)13無(wú)線接入網(wǎng)時(shí)延低、抖動(dòng)大有線廣域網(wǎng)跨網(wǎng)傳輸、多路徑、時(shí)延長(zhǎng)、帶寬高數(shù)據(jù)中心網(wǎng)時(shí)延極低、帶寬極高DNSOXN APIOXN APIOXN API（SDN）能力邊緣化服務(wù)主動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)智能化途徑多樣化體驗(yàn)最好成本最低效率最高高附加值，收費(fèi)！OXN與其他未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的關(guān)系14IDC/CacheInternetOXN應(yīng)用場(chǎng)景：上傳/直播業(yè)務(wù)優(yōu)化IP NetworkIDC/CacheCloudOpen eXpress

6、NetworkIP NetworkOXN：上傳/直播業(yè)務(wù)優(yōu)化Control/ContentCenterOXN實(shí)例:移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)視頻傳輸優(yōu)化 移動(dòng)直播優(yōu)化移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下ipad客戶端用戶體驗(yàn)提升明顯，卡頓比、慢速比下降（愛(ài)奇藝）文件上傳優(yōu)化WLAN高并發(fā)用戶接入情況下，大尺寸文件上傳成功率和用戶體驗(yàn)數(shù)量級(jí)提升，2-10倍IDC/CacheInternetOXN：高效內(nèi)容分發(fā)IP NetworkIDC/CacheCloudOpen eXpress NetworkIP NetworkOXN：高效內(nèi)容分發(fā)Control/ContentCenter如果每個(gè)智能接入設(shè)備具備32GB存儲(chǔ)能力、100Mbps接

7、入帶寬，1000萬(wàn)智能網(wǎng)關(guān)將匯聚320PB的邊緣存儲(chǔ)容量，10000Tb的邊緣網(wǎng)絡(luò)帶寬，1000萬(wàn)核的分布式計(jì)算能力OXN實(shí)例邊緣內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)edge CDN首個(gè)基于無(wú)線路由器的邊緣內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)（2012年）內(nèi)置存儲(chǔ)：實(shí)現(xiàn)基于智能路由器的邊緣緩存與內(nèi)容分發(fā)ICN架構(gòu)：與CDN系統(tǒng)無(wú)縫集成，對(duì)應(yīng)用完全透明，保持用戶使用習(xí)慣不變下行加速：1+X智能加速引擎，綜合多種互聯(lián)網(wǎng)傳輸優(yōu)化技術(shù)，下載體驗(yàn)可提升 2-10 倍智能推送：基于用戶行為分析與挖掘，主動(dòng)推送內(nèi)容至距離用戶最近的節(jié)點(diǎn)（接入點(diǎn)），數(shù)十倍的性能提升互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容物流系統(tǒng)：快遞員+智能柜+Uber Rush20中國(guó)移動(dòng)分布式CDN合作成功中標(biāo)中國(guó)

8、移動(dòng)“家庭分布式CDN研發(fā)”項(xiàng)目基于智能家庭網(wǎng)關(guān)、OTT機(jī)頂盒等終端，開(kāi)發(fā)邊緣化分布式CDN系統(tǒng)在安徽移動(dòng)、咪咕視頻基地（上海）等進(jìn)行試點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)制定，與移動(dòng)研究院合作編寫(xiě)“中國(guó)移動(dòng)家庭分布式CDN技術(shù)規(guī)范”試點(diǎn)結(jié)果：視頻體驗(yàn)提升，服務(wù)器端負(fù)載降低InternetOXN：智能傳輸優(yōu)化IP NetworkIDC/CacheCloudOpen eXpress NetworkIP NetworkOXN：智能傳輸優(yōu)化Control/ContentCenterOXN實(shí)例：流量調(diào)度與傳輸優(yōu)化5.2倍高能所：北京-法國(guó)，LHC數(shù)據(jù)上海天文臺(tái)：國(guó)內(nèi)及國(guó)際長(zhǎng)距離e-VLBI數(shù)據(jù)傳輸微生物所：北京GLORIAD 光網(wǎng)

9、絡(luò)-美國(guó)，生物信息數(shù)據(jù)傳輸上海生科院-CNGI IPv6網(wǎng)-北京超算中心SD-WAN長(zhǎng)途跨網(wǎng)傳輸優(yōu)化SDN視頻流量調(diào)度優(yōu)化優(yōu)化前，速率不穩(wěn)定優(yōu)化后，速率穩(wěn)定在中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)（上海、杭州、江西三地）進(jìn)行基于SDN控制器流量調(diào)度測(cè)試SDN控制器通過(guò)流量采集模塊采集現(xiàn)網(wǎng)流量數(shù)據(jù)；流量調(diào)度模塊根據(jù)實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)狀況生成流量調(diào)度策略，通過(guò)CMNET公網(wǎng)與專(zhuān)線之間的流量調(diào)度，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的優(yōu)化。IDC/CacheCloudOpen eXpress NetworkIP NetworkOXN：應(yīng)用/網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量檢測(cè)Control/ContentCenterOXN實(shí)例用戶行為感知分析在網(wǎng)絡(luò)入口深度感知用戶行為內(nèi)核級(jí)DPI

10、模塊，高效率，支持路由器線速流量分析WHAT、WHEN、WHERE、WHO配合云端大數(shù)據(jù)分析挖掘能力，深度分析用戶行為特征，支撐個(gè)性化服務(wù)25在網(wǎng)絡(luò)入口監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)/應(yīng)用質(zhì)量被動(dòng)測(cè)量：路由器DPI引擎通過(guò)旁路監(jiān)聽(tīng)，分析應(yīng)用質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)無(wú)擾動(dòng)主動(dòng)測(cè)量：遍布全網(wǎng)的路由器在云端控制下，主動(dòng)按需發(fā)起定向網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、應(yīng)用質(zhì)量探測(cè)用戶視角看網(wǎng)絡(luò)，覆蓋七大類(lèi)數(shù)十項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)結(jié)合云端大數(shù)據(jù)分析挖掘能力，幫助運(yùn)營(yíng)商全面實(shí)時(shí)了解網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，定位問(wèn)題；幫助應(yīng)用開(kāi)發(fā)商了解應(yīng)用質(zhì)量，優(yōu)化用戶體驗(yàn)網(wǎng)頁(yè)質(zhì)量測(cè)試指標(biāo)DNS解析時(shí)延下載質(zhì)量測(cè)試指標(biāo)TCP連接時(shí)延TCP連接時(shí)延文件下載時(shí)長(zhǎng)域名DNS解析成功次數(shù)成功建立TCP連接次數(shù)域名DN

11、S解析請(qǐng)求次數(shù)TCP連接請(qǐng)求次數(shù)丟包率成功完成文件傳輸次數(shù)抖動(dòng)文件傳輸請(qǐng)求次數(shù)首包到達(dá)時(shí)長(zhǎng)下載速率首屏打開(kāi)時(shí)長(zhǎng)HTTP下載測(cè)速最大值首頁(yè)響應(yīng)時(shí)間HTTP下載測(cè)速最小值頁(yè)面下載時(shí)長(zhǎng)網(wǎng)游質(zhì)量測(cè)試指標(biāo)連接時(shí)延與服務(wù)器成功建立TCP連接次數(shù)連接抖動(dòng)向服務(wù)器發(fā)起TCP連接請(qǐng)求次數(shù)郵箱質(zhì)量測(cè)試指標(biāo)TCP連接時(shí)延網(wǎng)頁(yè)全部?jī)?nèi)容提取成功次數(shù)POP（STMP）認(rèn)證時(shí)長(zhǎng)請(qǐng)求次數(shù)郵件收取時(shí)長(zhǎng)網(wǎng)頁(yè)文本內(nèi)容提取成功次數(shù)郵件發(fā)送時(shí)長(zhǎng)網(wǎng)頁(yè)下載速率成功建立TCP連接次數(shù)視頻質(zhì)量測(cè)試指標(biāo)DNS解析時(shí)延TCP連接請(qǐng)求次數(shù)TCP連接時(shí)延POP（STMP）認(rèn)證成功率域名DNS解析成功次數(shù)即時(shí)通信測(cè)試指標(biāo)連接時(shí)延域名DNS解析請(qǐng)求次數(shù)登

12、陸時(shí)長(zhǎng)丟包率成功建立TCP連接次數(shù)抖動(dòng)TCP連接請(qǐng)求次數(shù)首幀顯示時(shí)長(zhǎng)成功登陸服務(wù)器次數(shù)緩沖時(shí)長(zhǎng)測(cè)試探針登陸服務(wù)器請(qǐng)求次數(shù)緩沖時(shí)間占比域名服務(wù)質(zhì)量測(cè)試指標(biāo)解析時(shí)間（ms）與服務(wù)器成功建立TCP連接次數(shù)成功率(%)向服務(wù)器發(fā)起TCP連接請(qǐng)求次數(shù)記錄數(shù)成功下載視頻的次數(shù)TTL（生存時(shí)間）發(fā)出下載請(qǐng)求次數(shù)吞吐率卡屏次數(shù)響應(yīng)成功請(qǐng)求數(shù)視頻下載速率平均響應(yīng)時(shí)間IDC/CacheCloudOpen eXpress NetworkIP NetworkOXN：大規(guī)模數(shù)據(jù)采集與分布式計(jì)算Control/ContentCenterOXN實(shí)例海量數(shù)據(jù)采集智能邊緣節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)分布式互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集千萬(wàn)級(jí)大規(guī)模任務(wù)調(diào)度以及聚焦爬蟲(chóng)技術(shù)基于流式技術(shù)框架，分布式數(shù)據(jù)清洗與整理國(guó)內(nèi)最強(qiáng)的互聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)采集平臺(tái)之一，每天采集的文字超過(guò)一座大學(xué)圖書(shū)館所有藏書(shū)具備實(shí)效性，全面性，準(zhǔn)確性，開(kāi)放性四大優(yōu)勢(shì)27與央視合作提供媒體大數(shù)據(jù)分析服務(wù)馬年春晚、猴年春晚、雞年春晚2014世界杯短時(shí)間海量數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理（每小時(shí)數(shù)千萬(wàn)條）多維度深度挖掘分析，服務(wù)制作、宣傳、播出、評(píng)價(jià)等多個(gè)環(huán)節(jié)獲得2014年中國(guó)電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)OXN：多網(wǎng)協(xié)同傳輸，無(wú)縫網(wǎng)絡(luò)切換OXN邊緣節(jié)點(diǎn)可以集成多種后端網(wǎng)絡(luò)（IPv4/IPv6/衛(wèi)星網(wǎng)/廣播網(wǎng)等）。通過(guò)開(kāi)放接口，OXN