下一代业务控制解决方案

随着NGN/NGI的规模部署及此平台上大量服务的提供，又加之服务商差分互联网访问服务能力的有限，网络传输已经成为混合服务。当今的传输网络无法轻松区分不通的新型IP服务。因此，服务提供商被迫继续使用利润并不丰厚的包月或"任意使用"定价方案。或者建立"一次性"服务提供基础设施，由于费用无法对应分配到多项服务，这种方式的盈利能力非常有限。除了这些基础设施外，有线电视和DSL提供商都在继续为争夺市场份额而展开角逐，而移动运营商也在高速移动网络上实施数据服务，从而使竞争格局变得更加不明朗。

虽然不同市场的起点各不相同，但服务提供商都意识到差分服务的难度日益增加，都在向更多的宽带用户提供增值、捆绑或个性化盈利服务这一目标而共同努力，然而使用通用的"尽力而为"网络传输来提供一般性水平的QoS，并不足以实现下一代宽带服务。运营商网络需要实施业务控制，对用户流量进行管理和控制，增强传输网络的应用和用户感知，从而实现这一目标。

借助业务控制，网络能够细致地识别服务，对服务分类，保证其性能，并根据不同的应用和用户标准，对服务进行计费。业务控制不会认可随意和不受限制的带宽使用的费用，而是能够优化网络性能，使运营商能够突破服务质量限制，同时为创建宽带服务提供新的可能性，带来与其它第三方服务提供商（CP&SP）共享收入的新机会，而不是在肆无忌惮的使用运营商的网络。

从上述业务角度来看，服务提供商需要重点发展与应用合作伙伴和其它服务企业的合作关系，以便提供差异化服务；从技术角度来说，他们必须实施能够显著增强网络控制的技术和解决方案。

1 业务控制平台要求

业务控制平台能够进行流量分类、计费和控制，并将其高效的数据流状态处理整合到完全可编程的框架中，能够在性能和灵活性需求之间达到平衡，能够处理数千兆的数据流，同时确保其具有足够的适应性和灵活性，满足不断变化的新兴应用和协议产生的流量分析需求。

2 P2P检测技术

2.1常用端口检测原理

P2P应用发展初期使用一些固定端口进行控制和数据的通信，如早期E_donkey采用4661、4662端口，BT采用6881～6890端口等。通过检测端口即可判断P2P数据包。

（1）常用端口检测技术有如下优点：仅通过四层处理即可完成检测，逻辑简单，检测性能高；在P2P应用刚出现时检测效果非常好、方便控制、适合低投资和无投资环境。

（2）常用端口检测存在自身的局限性：基于端口的识别误报和漏报率偏高，无法检测在0～1024端口之间传输P2P应用，不能准确判定在大于1024端口传输P2P应用，检测系统无法处理端口经常变换的情况、端口粒度太粗，控制容易出错。

2.2应用特征检测原理

使用固定特征字来识别各种P2P应用。

（1）应用特征检测存在如下优点：检测非常精准，端口的变化不会影响检测率，能够检测使用最广泛的P2P应用，误报和漏报比基于端口和启发式的流量模式的方式低，适合流量的精确监控。

（2）应用特征检测存在如下缺点：协议分析和特征搜寻需要投入大量人力，特征的选择对检测性能有很大影响，难以获取加密协议的特征，查看应用层的内容涉及隐私的问题。

2.3启发式检测原理

根据各种应用的连接数、单IP地址的连接模式、上下行流量比例关系、数据包发送频率等指标来区分P2P应用类型。

（1）启发式检测存在如下优点：能够发现未知P2P应用，加密协议对检测算法影响较小，避免查看应用层协议内容，适合流量的初步监视。

（2）启发式检测存在如下缺点：检测准确度低，需要建立较为复杂的数学模型，算法效率较低，不易实施旁路控制。

3 P2P控制技术

控制P2P数据包的技术有如下几种：

（1）直路串接流量控制

原理：直路串接通常以透明模式串接到网络设备中使用。

优点：容易实现各种流量的丢包过滤和精确的QoS控制，响应速度快，实现流量平滑控制，不会出现反复波动的情况。可以对总P2P流量、分协议类型P2P流量、以及逐用户P2P流量实施流量控制，可以采用CAR等多种流量控制算法，可以定义基于分时间段的控制策略。

缺点：不仅需要随着应用和业务的更新而不断更新知识库，还需要为新出现的业务不断扩充业务功能，否则设备很快会失效。另外，由于检测设备必须部署到网络流量真实路径上，也有可能形成处理瓶颈和单点故障。

（2）旁路控制

原理：采用数据包伪装技术将伪装的控制数据包发到正在通信的TCP、UDP连接中降低连接的数据传输速率或者切断连接以达到流量控制的目的。

有如下几种流量控制方法实现旁路控制方案：

TCP截断，伪造并发送TCPRST报文来截断TCP连接。

TCP降速，伪造并发送特殊sequence报文来减小TCP的滑动窗口值。

UDP截断，伪造并发送P2P应用层特殊控制命令方式来截断UDP连接。

UDP降速，伪造并发送P2P应用层特殊控制命令方式来降低UDP连接的传送速率。

旁路部署的优点，是几乎不会对现有网络拓扑造成任何影响。采用分光方式时，仅需要在原链路上引入无源分光器。而采用镜像方式时，无需中断原链路的业务，扩展性好。

缺点：流量控制精度不如直路串联流量控制方案高，流量控制的响应时间比直路串联流量控制方案慢，被控制的流量容易出现反复波动的现象。

（3）联动控制

原理：部署于待检测的网络中，负责识别各种协议并统计各种协议的流量，并将检测结果和控制策略通知现网中的直路串接设备（如防火墙）。

优点：联动控制方案既不会增加新的故障点，又能达到很好的流量限制效果，还能够较好的实现后续业务增值和扩展，是一种较为理想的解决方案。

缺点：并不是所有的流量检测设备和流量控制设备都支持联动功能，故联动模式的应用场合会受到现网环境的影响。

4 控制用户的BW

用户被定义为业务控制管理的单元，其记帐和策略功能是单独应用的。用户可能是DSL住宅用户、线缆住宅用户、3G电话用户（使用数据业务），服务提供商企业用户或CMTS，生成的流量作为单个单元进行管理。如图1所示。

来源：中国数字电视