中国联通 CUBE-CDN 技术白皮书

中国联通CUBE-CDN技术白皮书

中国联通网络技术研究院

2018年6月

中国联通CUBE -CDN技术白皮书

目录

一、 引言 ....................................................................................................................................... 2 1.1 1.2

背景 ......................................................................................................................................... 2 定位 ......................................................................................................................................... 3

二、 新需求及挑战分析 ................................................................................................................ 4 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.2.1 2.2.2

发展需求 ................................................................................................................................. 4 新业务驱动 ......................................................................................................................... 4 新技术驱动 ......................................................................................................................... 6 产业发展驱动 ..................................................................................................................... 7 挑战分析 ................................................................................................................................. 8 挑战1：紧耦合架构 .......................................................................................................... 8 挑战2：管道化趋势 .......................................................................................................... 9

三、 总体架构 ............................................................................................................................... 9 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3

总体架构及部署 ..................................................................................................................... 9 云化CDN ............................................................................................................................... 13 云化CDN平台 .................................................................................................................. 13 结合SDN网络的CDN智能调度 ..................................................................................... 19 边缘CDN ............................................................................................................................... 20 固定网络边缘CDN部署 .................................................................................................. 21 移动网络边缘CDN部署 .................................................................................................. 22 固移融合边缘CDN部署方案 .......................................................................................... 23 边缘虚拟VCDN ................................................................................................................. 25 雾CDN .................................................................................................................................. 26 雾CDN架构 ..................................................................................................................... 26 基于机顶盒的雾CDN节点 ............................................................................................. 28 基于智能网关的雾CDN节点 ......................................................................................... 29

四、 演进规划 ............................................................................................................................. 30 五、 结束语 ................................................................................................................................. 34

1

中国联通CUBE -CDN技术白皮书

一、 引言

1.1 背景

CDN（Content Delivery Network）在互联网中扮演着护航者和加速者的角色，使得用户可就近获取所需内容，在各种网络环境下尽可能地保障内容在转发、传输过程中的连贯性。CDN如同互联网中的快递员，可将源站的内容分发到分布全球的CDN节点，快速地响应用户请求，为用户带来极致的业务体验。

CDN与互联网业务紧密结合，随着互联网超高速发展，进入“大视频时代”带动了多媒体内容不断丰富、超高清视频业务及应用数量不断激增，大幅推动了对CDN发展的需求；同时，云计算、大数据、5G、SDN（Software Defined Network）、NFV（Network Function Virtualization）、物联网、产业互联网、人工智能等新兴技术不断涌现，要求CDN进行革新与重构。

中国联通致力于成为 “信息生活的创新服务领导者”，着力实施“移动宽带领先与一体化创新战略”， 通过提供领先的宽带网络能力以及一体化的服务策略来满足客户各类信息生活需求。充分发挥全国宽带网络资源和服务优势，加快固网宽带升级提速，并推进固定和移动宽带的融合和协同发展。多年来，中国联通的CDN服务主要专注于自有视频业务，如IPTV、手机视频等业务的内容加速服务，积累了覆盖广泛的CDN基础设施建设。当前，CDN面临新一轮的发展机

2

中国联通CUBE -CDN技术白皮书

遇，中国联通将在坚持以“网络运营”为本，在提供高带宽、低时延以及高可靠的网络连接服务同时，基于现有CDN现状能力，结合自身网络价值优势，利用新兴ICT(Information Communications Technology)技术，构建新型CDN架构，开放CDN能力资源，实现与产业链各方的合作共赢。

1.2 定位

中国联通于2013年启动了面向未来可运营的新一代网络技术体系和架构—CUBE-Net1.0研究计划，2015年，为进一步提升端到端的用户体验、实现CT与IT深度融合以及云管端协同发展， 又开启了新一代网络架构CUBE-Net 2.0，CUBE-Net的内涵进一步丰富，在面向云服务（Cloud）的基础上，引入面向客户（Customer）、面向内容（Content）等新的服务元素。

本白皮书是中国联通新一代网络架构CUBE-Net 2.0中面向内容（Content）的延伸与扩展，遵循CUBE-Net 2.0的整体架构及技术演进方向，结合CDN的业务属性和技术特性，并随着CUBE-Net的架构发展和演进及CDN技术的发展同步更新。

中国联通将CDN的建设和发展定位为基础网络设施资源，聚焦大视频及超高清视频业务，着眼于各类互联网业务的内容分发特性，提升端到端的用户体验、实现CDN的云管端协同发展，通过合理利用各类网络节点布局，应用云计算、雾计算、SDN、NFV、P2P、MEC等新技术，既为自有视频业务提供高效的分发服务，也为互联网内容

3

中国联通CUBE -CDN技术白皮书

服务商、第三方CDN服务商提供差异化的能力开放服务，构建覆盖云端、雾端的边缘能力开放的CUBE-CDN，即面向内容服务的开放商业生态CDN（Content-oriented Unlimited Business Ecological Content Delivery Network），提供灵活的网络调度和内容分发能力，成为内容服务商和最终用户之间的纽带，构建新型的B2B2C商业模式，打造合作共赢的开放商业生态环境。

二、 新需求及挑战分析

2.1 发展需求 2.1.1 新业务驱动

近年来，互联网数据流量出现爆炸式增长，视频、游戏、社交等业务快速增长，其中视频业务是推动IP流量和总体互联网流量增长的主力军，根据思科可视化网络指数（VNI）完整预测，到2021年将占互联网总流量的80%，相比2016年的67%增长显著。到2021年，全球每月互联网视频观看时长将达到三万亿分钟，这相当于每月有长达500万年的视频被观看，或每秒大约有100万分钟的视频被观看。

随着视频技术的发展，以4K、8K、VR、AR 等业务为代表的极致清晰、极致鲜艳、极致流畅、360度视角的超高清视频成为人们新的需求，由此催生了视频业务发展的新时代的到来——大视频时代！

4