互联网流量成分及运营策略分析(2006)

互联网流量成分及运营策略分析(2006)

过去的十年中，互联网在全球迅速发展并普及，已成为人们日常工作生活中不可或缺的信息承载工具。如今互联网上的应用日新月异，这些变化体现在网络流量上，致使互联网的流量成分特点也在发生着巨大的变化。

本文从互联网运营商的视角，通过对实现网络流量数据的深入分析，总结了近年来互联网流量的发展变化趋势，进而提出运营商应该如何在互联网流量迅速增长、流量成分快速变化的情况下，及时调整自己的运营策略，确保网络健康稳定的运行和发展。

一互联网流量分析

1.1 互联网流量协议分析

通过对一个典型网络出口流量的协议分析（图1）可以看出，当前网络流量中的主要协议类型为TCP，占总流量的比例高达80%，其次的UDP为了18%，其它协议类型流量不足2%。1．2 互联网流量应用分析

进一步深入到网络的应用层分析（图2）可以看出，当前网络流量主要的应用成分为P2P流量和HTTP流量，FTP及其它知名应用流量（Generic）所占比例很少，剩余流量为不知名的TCP及UDP流量。

其中P2P流量在不同时段的比例在40%~70%之间，夜间所占比例相对于白天更高，这和许多P2P用户经常24小时在线的特点相吻合。

1．3 互联网流量TCP端口分析

从针对协议分析的结果可以看出，网络中80%的流量是TCP流量，我们进一步分析TCP流量，得到不同端口TCP流量的分布情况。

当前互联网中最普遍使用的协议是WWW服务程序所用的协议HTTP（超文本传输协议），通常使用TCP80端口。从（图3）分析中可以看出，80端口的流量明显高于其它端口，其它是P2P软件的常见端口（4662、16881、8000、8080），其它排名靠前端口流量（TCP 25 SMTP、TCP 433 NNSP等、TCP 10000等）在总流量中所占比例很少，但剩余端口（other）的流量和却超过了TCP总流量的50%。

以上分析说明，TCP协议的流量，除80端口外，其它单个商品的流量都较小，TCP协议流量在不同端口的分布性较广。

对比“互联网流量应用分析”的结果，可以得出结论：当前，在流量应用分析中占据首位的P2P流量，由于使用了动态端口技术，其流量的端口分布很广。

根据我们2003年初的分析记录，当时的HTTP服务成分达到70%，未知端口（other）的成分不足20%，可见近两年来，互联网流量成分的变化主要体现在80端口和未知端口流量的此消彼涨。

1．4 互联网流量包长分析

从（图4）针对流量包长的分析中可以看出，互联网流量中主要是1400字节以上的大包，其次是通常用于TCP同步的40字节、48字节的小包，其它长度包长的流量分布较散。1．5 互联网流量网络流向分析

早期的互联网系统计算模式是Client/Server模式，信息通常从Server流向Client，当时网络流向的特点也完全符合这一规律，流量主要从信息源集中的节点（如IDC）流向接入用户集中的节点。

最典型的情况是国际出口，因国内用户访问国外网站较多，国际出口普遍入流量远大于出流量。

近年来，随着网络游戏、语音等交互式应用的逐渐普及，特别是Peer-to-Peer模式（对等计算，亦简称P2P）的兴起，网络流量的流向也发生了根本变化，目前多数国际出口的出流量已经普遍超过入流量。

1．6 P2P技术特点分析

从五个不同角度对流量的分析结果可以看出，P2P流量对当前互联网流量特征发生了巨大的影响。当前互联网上的P2P应用主要用于大型的多媒体文件共享，通常使用大包传输，持续使用时间较长，普遍使用了基于动态端口的TCP协议，以上各项分析有必要进一步了解P2P技术。

P2P技术，即对等网络技术，其核心思想是所有参与系统的节点（指互联网上的某个计算机）处于完全对等的地位，没有Client和Server之分，既向别人提供服务，又从别人那里享受服务。随着P2P技术的兴起，互联网系统的计算模式正从Client/Server模式向Peer-to-Peer 模式转变。P2P技术极大的促进了网络的发展，使我们更加方便的共享各类资源。其历史意义不亚于当前互联网的诞生，是互联网发展过程中革命性的技术突破。

当前用于文件共享的P2P应用种类很多，如BitTorrent、eDonkey、WinMx、FastTrack、eMule、Grokster、Groove、Gnutella等，目前在我国使用最多的是eDonkey和BitTorrent及其变种，从互联网流量TCP端口分析中可以看出排名2、3位的端口（4662、16881）就是这两个应用的最常用端口。但因为目前版本eDonkey和BitTorrent普遍使用了动态端口技术，针对端口的流量排名并不能真正反映这两种应用的实际流量情况。

除了用于文件共享之外，P2P目前还广泛应用于语音交互及流媒体的分发，如网上非常流行的Skype和PPlive就属于这个范畴。

随着P2P应用的迅速普及，进一步深入了解P2P流量的特点，如何管理P2P流量，如何及时调整经营策略以适应P2P流量的特点，已成为每个互联网服务提供者的紧迫课题。

二运营商的经营策略分析

2．1 互联网运营商的业务模式

当前电信运营商提供互联网接入时普遍采用以下两种模式：

基于固定速率接入端口包月或包时的计费模式。

按照实际发生的流量计费，或按月包流量计费。

第一种模式是当前的主流模式，这种商业模式的盈利前提是大比例的带宽统计复用，即假设大多数用户在大多数时段不会用满所接入的电路带宽。在P2P应用迅速发展的今天，因P2P 应用长时间、高比例占用接入带宽，彻底改变了计算机网络平均流量低、突发性强的传统数学模式，ISP所使用的统计复用的服务模型也随之失效，基于此模型的商业模式也因此推动了盈利的前提。

第二种计费模式在互联网发展早期比较普及，目前已经较少使用，但在基于移动通信网络的GPRS和CD-MAIX上网仍在普遍使用。在这种计费模式下，多数产生大流量的P2P应用得到有效抑制。

可见，当前主流的互联网业务模式已不适应目前的网络流量特点。当前，50%以上的互联网资源被P2P流量占用，造成严重网络拥塞，影响到其它互联网应用的正常使用，给运营商带来巨大的网络运营成本和压力，这种情况下，运营商必须考虑采取各种措施缓解运营压力。2．2 扩容网络

扩容网络是带宽拥塞时运行维护网络的传统做法，但在当前网络发展的形势下，这种传统做法已不能根本解决问题，扩容后的网络资源会迅速被P2P流量占用，并且扩容带来的运营成本压力最终会使运营商严重亏损，网络质量降低，形成恶性循环。

因此，在扩容网络容量的同时，必须同时考虑其它措施，才能真正解决网络带宽“永远不够用”的怪圈。

2．3 适度限制P2P应用的使用

适度控制P2P应用对网络资源的占用，可以缓解网络运营压力。传统互联网对所有流量成本一视同仁，采取尽力而为（Best Effort）的转发方式。

运营商可以考虑其它转发模式，对不同流量成分采取不同的转发策略。实施以上策略的前提是能够做到对不同应用流量的识别，目前市场上已经存在多种支持流量识别及管理的产品，但现有产品尚不能覆盖所有网络运行环境。

2．4 实施新的商业运营模式

恢复互联网发展初期基于流量的价格体系也是一个思想。曾经有过这样的案例，按月包流量的移动互联网用户因无限制使用P2P下载软件，导致产生上万元的月使用费，和正常包月费用相差百倍。这个案例也从一个侧面说明，传统互联网应用和P2P应用对网络资源占用的巨大差别。但简单实施基于流量的计费，也会严重限制用户对网络的访问热情，阻碍互联网的正常发展。

改变现有的粗放型宽带接入包月模式，实现对网络流量的精细化管理，实现QoS保证，对用户的分级管理，按服务及内容收取费用，找到合理可行的计费模式，是新的商业运营模式需要实现的目标。

这个目标给用户接入汇聚产品提出了更高的要求，首先要保证主要应用的有效运行；其次要能控制将要流量，根据用户定制进行内容过滤；现有，就是能为基于流量和使用时长的价格体系提供技术支撑。目前已有部分设备满足以上要求，相信随着网络设备性能的飞速发展，