首頁(yè)>>廠(chǎng)商>>短信平臺廠(chǎng)商>>UT斯達康

基于DPI技術(shù)的CCG在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中的解決方案分析

2010/04/06

圖1:CCG的網(wǎng)絡(luò )結構

　　CCG因為是基于內容進(jìn)行計費的，所以要對數據內容進(jìn)行深度分析，譬如3層的IP地址與協(xié)議類(lèi)型，4層的端口，7層的URL及其協(xié)議類(lèi)型等，并生成話(huà)單，所以電信運營(yíng)商CCG的業(yè)務(wù)需求是實(shí)時(shí)的、高速的、大容量的，并要求有冗余處理與備份，這對數據包報文處理技術(shù)及平臺提出了更高要求。

　　互聯(lián)網(wǎng)上傳統的流量和帶寬管理主要基于OSI 2～4層，即鏈路層、網(wǎng)絡(luò )層、傳輸層，通過(guò)IP包頭的源地址、目的地址、源端口、目的端口以及協(xié)議類(lèi)型信息進(jìn)行分析，通常稱(chēng)此為“普通報文檢測”。“普通報文檢測”僅分析IP包4層以下的內容，通過(guò)端口號來(lái)識別應用類(lèi)型，而且“普通報文檢測”不能識別應用層。這些限制對于CCG需要在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行以?xún)热輩^分計費的精細化運營(yíng)就無(wú)能為力了。

　　近來(lái)互聯(lián)網(wǎng)出現的DPI（Deep Packet Inspection，深度包檢測）技術(shù)是實(shí)現CCG計費的有力法寶，其能識別和區分網(wǎng)絡(luò )流量，進(jìn)行流量控制、內容計費、垃圾內容過(guò)濾以及流量管理，提供差異化經(jīng)營(yíng)保障。采用DPI技術(shù)部署的CCG內容計費網(wǎng)關(guān)，能夠對終端用戶(hù)的流量進(jìn)行分析，根據分析得到的不同的信息，如3層的IP地址，協(xié)議類(lèi)型，4層的端口以及7層的URL，協(xié)議類(lèi)型等實(shí)現不同的策略計費，完善了現有的只針對數據流量和時(shí)長(cháng)的粗放型計費方法。當IP數據包，TCP或UDP數據流經(jīng)過(guò)基于DPI技術(shù)的流量管理系統時(shí)，系統通過(guò)深入讀取IP包載荷的內容來(lái)對OSI 7層協(xié)議中的應用層信息進(jìn)行重組，從而得到整個(gè)應用程序的內容，然后按照OSS/OB定義的管理策略對流量進(jìn)行操作，如過(guò)濾、整理、限流等。

　　DPI檢測實(shí)際上也是一個(gè)計算密集型應用，它要求掃描整個(gè)數據包，計算開(kāi)銷(xiāo)非常大。傳統網(wǎng)絡(luò )設備在實(shí)現此功能時(shí)大多采用軟件方案，在通用的CPU上進(jìn)行處理，在獨占一個(gè)CPU核的情況下也只能達到Mbit/s級別的處理能力，不適合電信級的CCG部署。同時(shí)，DPI部署的CCG不僅僅是為2.5G/3G移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)部署，實(shí)際上LTE業(yè)務(wù)更加強調多媒體數據的業(yè)務(wù)精細化運營(yíng)與融合，所以CCG的解決方案必須要考慮目前2.5G與3G數據業(yè)務(wù)需求與擴展，也要考慮以后LTE業(yè)務(wù)的長(cháng)期部署。

　　UT斯達康在2008年發(fā)布的ATCA構架TC8K平臺基礎上，于2009年第3季度初發(fā)布了采用專(zhuān)業(yè)ASIC芯片與DPI技術(shù)的CCG解決方案，可進(jìn)行硬件線(xiàn)性DPI處理，可按業(yè)務(wù)拓展需求動(dòng)態(tài)部署刀片，提供容錯備份保護，適合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)電信級的CCG部署，詮釋了精細化運營(yíng)的理念。
　　3.UT斯達康基于A(yíng)TCA平臺CCG解決方案

　　UT斯達康CCG解決方案基于通用ATCA構架的Total Control 8000（TC8000）平臺，可與UT斯達康3G PS域其他網(wǎng)元共同部署，如GGSN，PDSN，HA（Home Agent），可實(shí)現多機集群、容災容錯部署（圖2所示為CCG與HA在3G EVDO移動(dòng)數據網(wǎng)絡(luò )中合并歸屬）。

圖2:UT斯達康TC8000 CCG在3G EVDO網(wǎng)絡(luò )中的解決方案

　　UT斯達康TC8000 ATCA平臺保證了高速總線(xiàn)帶寬，提供了高可靠性與智能管理，具備開(kāi)放的業(yè)務(wù)拓展能力。其中，TC8014系列背板總計提供480Gbit/s數據帶寬與48Gbit/s管理帶寬，提供2個(gè)互為備份的10Gbit/s線(xiàn)速2層/3層交換刀片和12個(gè)可靈活擴展的業(yè)務(wù)刀片，CCG處理刀片就是其中一種業(yè)務(wù)刀片。

　　UT斯達康CCG處理刀片在通用的TC8000業(yè)務(wù)刀片上進(jìn)行了增強，DPI采用了增強的64位MIPS64?多核處理器與專(zhuān)業(yè)ASIC芯片相結合的方案，如圖3所示。由于單純的多核處理器在密集運算數據處理時(shí)動(dòng)態(tài)功耗會(huì )不斷增加，UT斯達康CCG解決方案中，DPI處理時(shí)會(huì )將主處理器的一部分負荷卸載到專(zhuān)用ASIC芯片中，來(lái)降低核心主芯片的功耗，一方面保證了主處理器在較低頻率工作時(shí)大幅降低系統總功耗，另一方面通過(guò)釋放主處理器提升了整個(gè)系統的性能。

圖3:UT斯達康CCG DPI處理設計示意圖

　　UT斯達康CCG網(wǎng)關(guān)硬件DPI處理可提供高達10萬(wàn)條以上的內容計費規則配置，單刀片達到2Gbit/s線(xiàn)速處理；支持豐富的正規表達式規則構，提供“*”，“？”等字符配置；解析協(xié)議支持WAP1.x/2.0，HTTP，MMS，KJAVA，BREW，FTP，SMTP，POP3，IMAP，RTSP和即時(shí)通信等；提供基于用戶(hù)/會(huì )話(huà)/業(yè)務(wù)的流量控制、限速、阻斷及重定向（路由）。

　　CCMP（Content Charging Management Platform）是UT斯達康CCG的內容計費管理平臺，由計費服務(wù)器與操作終端組成，幫助運營(yíng)商進(jìn)行內容計費規則管理和用戶(hù)數據挖掘，提供友好的Web界面、圖形化管理的計費規則與話(huà)務(wù)統計，可支持多個(gè)HA/CCG。

　　OCS（Online Charging System）是用于完成在線(xiàn)計費的計費平臺系統，提供計費控制、預付費批價(jià)、實(shí)時(shí)賬戶(hù)處理、余額管理等功能。

　　UT斯達康基于TC8014平臺的CCG網(wǎng)關(guān)系統能支持300萬(wàn)用戶(hù)容量，每秒支持18000并發(fā)呼叫，自2009年第3季度初發(fā)布后，通過(guò)了某運營(yíng)商研究院的功能測試和性能測試，并于2009年8月參與了現場(chǎng)測試與前期部署，已經(jīng)進(jìn)入批量部署準備階段。

4.結束語(yǔ)

　　移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)差異化的多媒體數據業(yè)務(wù)、豐富的內容提供與融合計費能力是電信運營(yíng)商2.5G/3G移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)建設中的關(guān)鍵所在。通過(guò)內容計費及實(shí)施相應的流量管理、監控及計費策略，為不同的SLA用戶(hù)提供QoS保障，將有力扭轉傳統互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )建設中電信運營(yíng)商粗放型帶寬經(jīng)營(yíng)局面，導入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)精細化運營(yíng)，提高客戶(hù)良好的業(yè)務(wù)體驗和對運營(yíng)網(wǎng)絡(luò )的忠誠度。

　　UT斯達康基于通用、開(kāi)放ATCA平臺的TC8000 CCG解決方案，通過(guò)MIPS CPU與ASIC芯片結合的硬件DPI技術(shù)，實(shí)現電信級CCG解決方案，可以與現有的2.5G/3G分組域網(wǎng)元合并，進(jìn)行高容錯容災部署；通過(guò)CMP計費策略平臺，提供細顆粒化計費，同時(shí)具備向LTE演進(jìn)的能力。UT斯達康TC8000 CCG解決方案將助力電信運營(yíng)商精細化運營(yíng)，服務(wù)精彩移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。

電信網(wǎng)技術(shù)