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广达QCache缓存系统服务广元广电提升用户体验


1、项目背景


       广元广电于2013年7月中旬部署了一套广达Qcache缓存系统,配置24T存储空间,截止当年10月中旬磁盘空间首次资源装满,其后根据缓存自身优化设置进行老化资源的删除和清理,到12月底1月初,所存放资源已全部为热点资源,无多余空间进行新的热点资源的进栈,只能依靠手动清除(或用内部脚本)相对访问较少的资源来进行新资源的引入。
 

2、项目需求


       客户长期面临热门资源存储空间不足,全部功能集成在一台服务器上,当用户量急速增长,使得服务器访问效率变低,出口带宽需求再次急速增加的问题,急需一个高效率、大容量的缓存系统来改变现状。
 

3、解决方案

   
      对于广元广电,考虑出口带宽和前期缓存建设情况,第二期采用分布式部署方案(分布式QCache缓存系统单独设置重定向(前置)服务器,管理和存储服务等功能模块放在内容缓存系统上,重定向设备部署在业务控制层,内容缓存设备部署在汇聚层),这种部署方式安装和管理维护都比较方便,系统结构清晰,可以通过集群方式扩展重定向设备的处理能力,也可以独立扩展存储设备的存储空间。

         广元广电网络由核心层、业务控制层、汇聚层、接入层组成,其中核心层由一台防火墙组成,负责广元广电互联网业务出口;业务控制层由一台BRAS设备组成,负责所有宽带用户的接入;汇聚层由一台汇聚交换机组成,负责所有的业务接入汇聚。

         扩容之前广元广电BARS设备通过2*GE链路连接至防火墙设备,负责互联网业务出口。

         广元城域网网络缓存扩容前的拓扑如下图所示:
       
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       本次建设方案采用在BRAS旁挂缓存设备的方式进行扩容,通过镜像(占用一个千兆端口做镜像口)将流量引向缓存设备,新增1台缓存的专业重定向分析设备与BRAS的千兆端口相连作为流量分析端口,并为其下挂的用户供速及提供缓存资源,发送缓存指令,将广元原有的一台缓存服务器利旧,作为资源存储的数据中心,管理资源数据和资源的整体负载调用分配,此外新增3台资源存储服务器,专门提供缓存下载资源存放空间,从外网下载所需缓存的内容。存储容量达到72T(可根据用户实际需求扩展磁盘空间),存储服务器部署位置灵活,也可挂在BRAS上,扩容后总体容量达到72T+24T=96T。基于冗余保障做了RAID5之后,可用空间85T左右,满足今后2-3年内客户需求。如需增加存储容量,则再增加资源存储服务器即可。

         扩容后网络拓扑如下图所示:

          
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       扩容后,将网络部署方式调整为分布式部署,将各大功能模块分别部署到不同的服务器中单独运行。减少单台服务器的压力及负荷,使得硬件设备的性能得到更佳的发挥。
 

4、给客户带来的价值


       从系统的角度,10个多月以来,缓存系统从外网获取了605.63TB的内容文件,包括HTTP下载文件,视频缓存文件等等。而期间向内网用户供速达1777.25TB,为广电节省了1172T的流量。
 
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       Qcache缓存系统通过消减重复访问和低价值流量,达到降低网间流量和改善用户上网体验的双重价值,通过疏堵结合,缓解网络出口压力,延缓骨干网带宽扩容速度。并实现部分互联网内容的汇聚和积累,深入挖掘用户需求,为未来的增值运营提供基础。

        具体到近期半个月的供速情况,如下图所示:

 
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       就广元的3万用户数量规模来看,缓存提供1G-1.5G左右的供速比较理想,待后续用户增多后,供速流量也会有一定提升。
 

5、客户评价  
                                         

       从2015年1月升级系统至今,新版本系统已运行了10个月时间,没有出现任何问题,未对现网造成丝毫影响,获得了客户的高度认可。