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降低带宽压力 DCN DCCache缓存产品首测

  【IT168 评测】从全球范围看,宽带网络正推动新一轮信息化发展浪潮,众多国家纷纷将发展宽带网络作为战略部署的优先行动领域,作为抢占新时期国际经济、科技和产业竞争制高点的重要举措。为此我国在2013年开启了“宽带中国”战略,要求到2015年,初步建成适应经济社会发展需要的下一代国家信息基础设施。基本实现城市光纤到楼入户、农村宽带进乡入村,固定宽带家庭普及率达到50%,第三代移动通信及其长期演进技术(3G/LTE)用户普及率达到32.5%,行政村通宽带(有线或无线接入方式,下同)比例达到95%,学校、图书馆、医院等公益机构基本实现宽带接入。城市和农村家庭宽带接入能力基本达到20兆比特每秒(Mbps)和4Mbps,部分发达城市达到100Mbps。

  高速互联网时代已经来临,在线游戏、在线视频逐渐成为互联网主流应用,视频更是从标清、高清,向720P、1080P甚至4K高清一路发展,动则以G计算的文件下载逐渐成为常态,安卓、苹果移动互联网应用后来居上,作为网络的传输管道也从ADSL逐渐向光纤过渡,同时使用费用也急剧飙升,网络运营商、高校、大型企业等提供宽带接入单位越来越备受带宽的压力,昂贵的互联网带宽租用费用和有限扩展性,使校园网等大型用户的出口带宽无法跟随应用的丰富而无限扩展,导致校园网等大型用户日常的互联网应用体验较差,同时用户又不能无休止的增加带宽。


▲DCN DCCache-X300

  基于互联网带宽窘迫现状,神州数码网络(以下简称DCN)推出了DCCache互联网内容缓存系列产品,该系列产品专注于互联网热点内容本地化,通过热点资源主动侦测、热点资源智能下载、热点资源本地复用等方式实现互联网上的热点资源(热门视频、热点事件、常用软件等)本地化,变互联网为用户内网,为用户提供透明的极速网络体验。下面我们就针对DCCache互联网内容缓存系统(产品名称)的DCCache-X300(产品型号)这款产品做一个全面的评测,涉及到的评测内容将包括:外观、特性、功能、性能等多方面。  

    DCCache-X300产品外观


DCCache-X300产品外观
▲DCCache-X300产品主机

DCCache-X300产品外观
▲DCCache-X300 LOGO及型号

  DCN的DCCache互联网内容缓存系统是一种新型的网络构建方式,简单地说,在一台服务器上部署了DCCache互联网内容缓存系统,形成一个策略性部署的整体系统,包括分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理四个要件,而内容管理和全局的网络流量管理(Traffic Management)是流量加速系统的核心所在。

DCCache-X300产品外观
▲DCCache-X300支持最大存储12TB

DCCache-X300产品外观
▲DCCache-X300的开关及指示灯

  DCN DCCache互联网内容缓存系统包含了#FormatImgID_5#内容管理模块、#FormatImgID_6#应用管理模块、设备管理模块,内容管理模块提供丰富的管理工具,包括缓存关键词过滤、文件管理、缓存日志、缓存统计、热点统计、病毒扫描等功能,实现内容管理目标;应用管理模块针对每种支持的应用协议可以单独划分磁盘分区进行缓存,可以#FormatImgID_7#单独定义缓存参数,下载时间段和优先缓存关键字,从而实现智能缓存;设备管理模块,提供先进磁盘管理、集中运行状态监控、多种设备管理工具,实现设备可管理目标。

DCCache-X300产品外观
▲DCCache-X300背面

DCCache-X300产品外观
▲DCCache-X300冗余电源设计

DCCache-X300产品外观
▲DCCache-X300双千兆光口设计

DCCache-X300产品外观
▲DCCache-X300附属资料

DCCache-X300产品外观
▲DCCache-X300安装支架

DCCache-X300产品外观
▲DCCache-X300侧面

  DCCache-X300这款产品适用中型客户,支持用户数量3万人,最大并发数1.5万人,最大存储容量12TB,拥有2个千兆电口、2个千兆光口,支持万兆光口,支持远程管理,支持RAID1、1、3和5,并配备了500W双冗余电源,从硬件上来看是可圈可点,但现在是一个软件定义的时代,系统设计的好,才是真正的好!

    DCCache互联网内容缓存系统的核心技术


  DCCache互联网内容缓存系统应用了多项创新技术,运行可靠稳定,部署灵活快速,可采用通用高性能服务器支持部署。快速随需使用,对媒体流播放码率提供无缝,过渡支持,您可放心升级至高清视频市场;充足的带宽资源应对文件发布日集中下载冲击;对用户透明的下载方式,支持用户使用的各种下载工具;支持断点续传,节省用户下载时间;从而减小源站流量,节省人力、时间成本,提升用户体验,实现精简的IT运营成本,核心技术如下:

  反病毒引擎

  DCCache互联网内容缓存系统内嵌病毒扫描引擎,采用高性能多线程并发扫描技术,支持在线自动更新病毒特征库。支持对已缓存的文件进行病毒扫描,输出被病毒感染的文件列表,包括源IP地址、URL、文件名、大小、感染病毒名称等信息,支持ELF可执行文件、UPX、FSG、Petite、NsPack、wwpack32、MEW、Upack和SUE扰码、Y0da Cryptor等压缩可执行文件进行扫描。病毒引擎支持内置支持RAR(2.0),Zip,Gzip,Bzip2,Tar,MS OLE2,MS Cabinet files,MS CHM(压缩的HTML),MS SZDD压缩格式。病毒引擎支持流行文档格式包括MS Office、MacOffice、HTML、RTF和PDF文件进行扫描。

  领先的流媒体缓存支持

  DCCache互联网内容缓存系统对优酷网、土豆网、新浪视频、搜狐视频等视频网站提供完善的缓存支持。

  无故障旁路设计

  无论任何系统组件失效,甚至在最坏的情况下,都可以保证用户透明访问到视频源站点,不中断用户正常业务,不会带来额外的用户投诉。远程访问用户根据DNS负载均衡技术 智能自动选择Cache服务器,选择最快的Cache服务器,加快远程访问的速度。

  视频切片智能缓存技术

  对于时间较长的视频内容,视频网站多采取切片的方式保存和提供,一般来讲,一个视频片段的长度在5-10分钟,这样,一集时长45分钟的电视剧会被切割成4-5个文件保存。DCCache互联网内容缓存系统支持按完整视频内容的热点统计和下载缓存,将一段视频当中的多个文件片段全部缓存,而非只保存其中某一个或几个热门片段,从而充分保证用户体验可以从头到尾顺畅播放。

  不同清晰度视频同步缓存

  DCCache互联网内容缓存系统支持标清/高清/超清视频文件格式,并支持同步同时缓存三种视频格式,并且流量缓存系统完美支持视频网站的拖拽播放和预览功能。

  高效率下载机制

  对于用户访问较多的热点文件,系统及时下载缓存;对于用户访问较少的冷门文件,系统保存到待下载队列中安排在凌晨错峰执行下载。这样既保证了服务效率,也充分利用了网络带宽潜力。

  高缓存命中率

  DCCache互联网内容缓存系统采用先进的散列数据结构保存已缓存对象信息,并对设备TCP/IP堆栈进行了大量优化,确保95%以上的缓存重定向命中率。

  会话还原技术

  DCCache互联网内容缓存系统支持端口镜像和无源分光两种数据采集技术,用来收集用户上网访问请求,从而得到需要缓存的内容信息。

  端口镜像:在网络交换机上设置端口镜像功能,将指定端口或VLAN的数据复制一份到镜像端口,从而得到被镜像端口的数据流量。绝大多数的网络交换机支持该功能,并且该功能对交换机的性能影响一般可以忽略不计。

  在部署流量加速时,一般可以将互联网出口做双向端口镜像映射到流量加速设备上,也可以仅镜像TX/Outbound单方向的流量到流量加速设备上,此时,单向数据会话还原技术自动开启工作。

  无源分光:在互联网光纤线路上增加无源分光器,采取7:3的分光方式,将原有的光数据70%强度沿原路收发,另外30%强度的光数据连接到流量加速设备,此时,一般只需要在TX/Outbound方向的光纤上做分光即可,单向数据会话还原技术自动开启工作。

  注:在网络环境许可的情况下,建议采用端口镜像方式,不需要中断网络业务,实施灵活,扩展性好。  

   深度识别技术

  随着互联网技术的迅猛发展,新型网络应用层出不穷,Web 2.0网站、视频网站、网络游戏的发展已经突破了传统网站技术的限制,单纯的依靠网络端口来识别应用层协议已经不再可靠。大量的网站使用非标准HTTP 端口传输HTTP数据,也有很多新型网络应用在HTTP通道内传送非HTTP数据。内容加速系统需要有效的识别这些协议和流量。

  DCCache互联网内容缓存系统采用HTTP协议深度识别技术,通过深度分析网络数据流量内部的关键字来有效识别出HTTP流量,支持HTTP下载(IE下载/flashget下载等)、迅雷P2SP下载、WEB图片缓存(指定网站站点)、WEB视频(FLASH视频,不限站点)等内容的缓存服务提供,识别率超过98%。

  智能缓存判断技术

  DCCache互联网内容缓存系统通过文件名、文件大小和缓存关键词过滤结合的方式,判断文件是否需要进行缓存。判断过程如下:

DCCache互联网内容缓存系统的核心技术

  判断HTTP请求里URL的文件名,若缓存关键词过滤中没有该文件则进行下一步。若缓存数据库没有该文件则发起缓存,若有则让系统访问原URL的文件,获取该文件的大小与数据库中已缓存的文件进行比较,若大小一致则认为是相同的文件,向用户上传已缓存数据;若不一致则让用户继续原URL的下载,并发起缓存命令。

  另外,对于不同的文件类型,系统中可以设置不同的有效期,超过有效期之后,如果还有用户下载这些文件,系统将重新下载缓存该文件,以避免软件过期的问题。一般情况下,媒体文件例如音乐、视频等的有效期设置可以稍长,软件、补丁文件的有效期设置稍短一些。

  HTTP智能缓存判断技术准确率很高,支持跨网站、跨域名、跨服务器、多下载点的文件缓存非常节省硬盘空间。

  跨协议缓存技术

  现在许多热门的网络游戏和软件都是通过多条渠道同时提供下载;DCN互联网内容缓存系统以HTTP缓存为主,同时提供多种协议的缓存服务。对于此类同一个文件的跨协议下载,流量加速系统实现了跨协议缓存技术,即对于此类文件,在缓存系统中只保留一份Copy,为用户提供缓存下载服务。

  跨协议缓存技术一方面减少了对缓存系统的磁盘存储需求,另一方面也减少了从互联网上获取缓存文件占用的网络流量,还大大改善了用户的下载体验。

  磁盘垃圾回收技术

  缓存系统是非常消耗磁盘存储空间的,需要对TB级甚至10TB级的存储进行管理和使用,并且HTTP和P2P缓存都会产生大量的磁盘碎片,降低磁盘工作效率,减少硬盘使用寿命。DCN互联网内容缓存系统通过先进的磁盘回收技术对海量磁盘空间进行管理和使用,磁盘使用率可以非常安全的达到95%。

  DCCache互联网内容缓存系统还会定期进行磁盘回收操作,在磁盘空间使用率达到系统设置的阈值时也会进行磁盘回收操作,对长期没有用户访问的、缓存命中率较低的文件进行清理回收,确保新内容的缓存。

  云加速

  DCCache互联网内容缓存系统还支持云共享部署方式,支持在线云联盟,将多个局域网组建为一个云联盟,只有云联盟成员才可以共享云节点数据,组建后的云节点可以支持更大更多资源为云联盟内部主机提供服务支持。

  云加速黑名单设置,支持云联盟黑名单,过滤并记录非云联盟内的服务器请求地址信息,管理查看云联盟主机间文件的共享,服务及详细信息及云加速统计和云服务性能参数查看等。

    DCN互联网内容缓存系统实际分析


DCN互联网内容缓存系统实际分析
▲DCCache-X300旁路部署拓扑图

  DCCache互联网内容缓存系统采用简单的无故障旁路部署,完全不改变用户的任何网络结构,即可对IPv6资源,专门的移动应用加速,正常和正在下载中的P2P资源,流媒体,视频客户端等进行缓存,客户端也无需任何设置和改变,可针对不同的终端的访问,呈现不同的热点内容,让用户体验瞬间提升,实现高达90%的资源命中率,实时提升资源的利用率。

DCN互联网内容缓存系统实际分析
▲DCCache-X300系统首页

  DCCache-X300的首页内容丰富,横栏是所有功能菜单,包含了系统首页、运行状态、数据分析、内容管理、热点门户、缓存设置、系统设置、云加速,最后是退出登录,想要实现这些功能首先要进行系统设置,然后进行缓存设置,所有操作都在WEB页面内设置,简单操作几步即可完成,设置完成后就可以完全发挥DCN 互联网内容缓存的全部功能。

  在系统首页里面第一屏显示了服务与下载总量统计(T),主动下载5.27T数据,服务了1405.17T数据,可谓加速效果明显,还有普通文件与视频服务流量统计(T)、普通文件与视频文件请求数统计(次)等5大项,最后生产一个数据汇总表格,可谓多种展示方式;第二屏通过数据饼图的方式展示了服务总量、文件数量、服务次数、文件总量的各种比例,接着展示了视频文件服务流量前十名和普通文件流量前十名,我们可以看到视频文件服务第一名的服务流量与下载流量比值达到了698.6倍,可谓缓存效果明显。

DCN互联网内容缓存系统实际分析
▲运行状态

  在运行状态里面包含了CPU、内存、系统盘、交互分区的使用比例图,采用了动态圆环图展示,下面又用时间点为横向坐标进行了每一项的展示,鼠标放在某一时间点,就显示出来相应的数据,同时部署多台设备还可以实现智能冗于机制,可以有效地预防黑客入侵以及降低各种DDoS攻击对网站的影响,同时保证较好的服务质量。

DCN互联网内容缓存系统实际分析
▲数据分析

  在DCCache互联网内容缓存系统的数据分析中,可以看到加速得流量情况,可以按照24小时制查看,也可以对一周带宽使用查看,还可以对一个月、一年进行查看,为企业整体网络规划提供了完整的带宽报表。

DCN互联网内容缓存系统实际分析
▲热点门户分析

  通过这个图可以分析热点门户服务总量、服务次数、文件个数、文件大小以及热点门户的热点服务内,可谓是将大数据分析后的成果尽收眼底!

    DCCache互联网内容缓存系统给用户带来的效益



▲互联网缓存方式得到了广泛支持

  提高网络效率

  DCCache互联网内容缓存系统自动按需缓存内容,在网络使用高峰期减少HTTP相关下载对互联网骨干的流量压力,帮助网络运营商、高校、大型企业网络获得更高的网络带宽使用效率。同时,DCCache互联网内容缓存系统还有效的改进对HTTP、和非P2P应用的网络响应速度,增强了用户体验。

  降低带宽成本

  通过透明缓存HTTP应用内容,DCCache互联网内容缓存系统减少了网络运营商、高校、大型企业的网络骨干带宽总量。DCCache互联网内容缓存系统还能够有效的延缓网络运营商、高校、大型企业网络对增加CMTS上行端口和端点分离的需求,减少了大量的资金投入和占用。

  先进成长平台

  DCCache互联网内容缓存系统帮助网络运营商、高校、大型企业网络同等对待http流量和在线视频用户,而不再通过限制和禁止等手段来控制HTTP下载和在线视频对网络的影响。DCCache互联网内容缓存系统把占用大量带宽的HTTP下载和在线视频流量限制在企业网络内部,帮助他们优化网络流量,提供更多增值服务,例如VPN、宽带视频、VoIP。

  增加客户满意度

  通过减轻HTTP下载对互联网骨干带宽的压力,DCCache互联网内容缓存系统改善了网络质量,减少了技术支持电话、客户投诉数量和客户流失率。对于经常使用在线视频的用户,他们可以用更快的速度透明的从DCCache互联网内容缓存系统中访问到已缓存的内容,而无需占用互联网骨干带宽。

  评测总结:DCN的互联网缓存系统迎合解决了企业面临的宽带压力,通过旁路设计、智能缓存判断技术、云加速、磁盘垃圾回收技术等一些列创新技术,实现了提前下载,多次使用,避免了重复下载的资源浪费问题,同时还可以对下载的文件进行病毒检测与管理,彻底帮助企业用解决了带宽瓶颈难题,提高了网络利用效率!

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