廣電智慧云網吧系統研究及應用

劉天澤，吳士永

（江蘇省廣電有線信息網絡股份有限公司南京分公司，江蘇南京 210046）

0 引言

隨著移動互聯網的普及以及上網服務場所恢復審批后的政策紅利衰減，疊加新冠疫情影響，網吧行業再次遭受重創，網吧跟餐飲、旅游、酒吧一樣，都是屬于人員聚集度比較高的場所，管理非常嚴格，疫情期間各地網吧大面積處于關停狀態。

目前政策主要圍繞著盤活整個市場，以引導行業轉型升級為核心，在互聯網上網服務行業政策和市場的雙重推動下，網吧行業出現多業態融合發展和盈利模式多元化發展的趨勢。

在這種背景下，廣電智慧云網吧是順應時代和產業升級的必然產物。廣電智慧云網吧系統整合網絡、計算、存儲、負載均衡等傳統資源，結合云計算、虛擬化等技術，隨業態發展形成的融合創新產物，為廣電行業開拓了新的業務領域，促進業務發展，形成新的營收增長點。

利用好國家促進信息消費的良好契機，加快轉型升級，使廣電智慧云網吧成為滿足不同受眾群體的，在文化消費中兼具上網、社交、娛樂、教育等多功能的，有行業示范作用的平臺［1］。

1 關鍵技術

將廣電網絡資源技術優勢和云計算、網吧業務結合，創新業務形態，能夠支持網吧、家庭、酒店、企業、學校等多業務場景，用戶體驗效果良好，具有不錯的應用前景和市場推廣潛力［2-3］。廣電智慧云網吧有以下幾點關鍵技術：

（1）采用虛擬化技術。通過虛擬化技術整合計算資源，形成云端資源池，結合不同的業務需求及業務場景劃分專用資源池。以軟件虛擬化方式劃分IT資源，實現IT資源的靈活調度、動態分配、跨域共享，提高資源利用率，服務于靈活多變的應用需求［4］。

（2）采用計算能力集中化。對外提供的計算類型決定了云網吧中心的硬件基礎架構，從云端客戶需求看，云網吧中心采用大型服務器，提供高性能的、穩定可靠的高端計算，主要處理緊耦合計算任務，包括對外的數據庫、商務智能數據挖掘、自身賬戶、計費等核心系統。

（3）采用深層數據包（DPI）和深層數據流處理技術（DFI）。對各種應用協議進行精確識別，通過系統管理、網絡管理、策略管理、監控統計、面板管理五大人機互動管理功能，對流經的所有應用數據進行實時監控與管理。流量進行智能分配，有效過濾封堵不良網站，管理網站類別、文件類型、URL關鍵字等多種條件，使在線視頻零緩沖、Web網頁打開快、大型網游延遲少、P2P下載更迅速［5］。

（4）采用出口質量監控和流量調度智能系統。以軟件方式實現廣電出口質量監控系統各業務協議棧，核心總流量通過出口流量調度系統采集、識別與分析，結合專用業務的用戶IP地址段規劃分配，經過流量智能識別后將游戲類、媒體類、教育類、專線類等流量與普通用戶流量作區分，根據業務流量優化規則及出口流量情況，主動調度優化出口資源。

2 技術方案

2.1 技術原理

廣電智慧云網吧系統具備網絡、傳輸、計算、存儲、虛擬化、管控、應用服務、出口調度等能力，可為網吧、家庭、企業、學校、酒店等提供便捷的云服務，該系統由網絡傳輸層、計算資源層、應用服務層、協議管控層、出口流量調度層5層結構構成。廣電智慧云網吧原理如圖1所示。

網絡傳輸層：涉及接入網、傳輸網及核心網等，包括核心路由器、交換機、城域數據網、光傳輸等基礎設施。

計算資源層：主要有服務器、數據庫、存儲、鏡像資源等，通過虛擬化技術進行資源整合，為服務對象提供差異化的專業資源池，能夠提供數據挖掘、網絡加速、任務調度、高性能計算、安全、存儲等服務。

應用服務層：對外可提供常用辦公、娛樂、社交、教育、酒店等軟件服務，滿足用戶個性化娛樂和辦公需求。

協議管控層：采用DPI 等技術，對各種互聯網應用協議進行精確識別，能夠對流經的所有應用數據進行實時監控與管理，對訪問網頁等內容進行管理操作。

出口調度層：利用流量調度系統、質量監控系統，根據業務流量優化規則及出口流量情況，經過流量智能識別后將游戲類、媒體類、教育類、專線類等流量與普通用戶流量作區分，主動調度優化出口資源，確保帶寬管理精準可靠。

廣電智慧云網吧有以下幾點創新：

（1）計算資源池專區化。采用虛擬化技術整合計算資源，形成云端資源池，結合不同的業務需求及業務場景劃分為多個專屬資源池，以便滿足差異化的服務需求，便于整合不同行業的資源上云。

（2）個人業務虛擬專線化。為了能使個人用戶達到網吧級應用體驗，創新性地應用虛擬專線技術，解決高端用戶的使用體驗和使用安全問題。虛擬專線在信道上為用戶預置帶寬，用戶可獨享，類似于公用信道上單獨開了一個專線通道，用戶數據采用加密方式，以此來保證數據傳輸的可靠性與安全性。

（3）跨場景跨終端應用融合化。支持電視、機頂盒、手機、IPAD、電腦等終端設備，滿足客戶自身娛樂、辦公等業務需要，使用戶能夠體驗到快速、便捷、智能、無處不在的廣電云網吧服務。

（4）出口流量調度智能化。核心總流量通過出口流量調度系統采集、識別與分析，通過出口質量監控系統監控，結合專用業務IP 地址配置規則，將游戲類、媒體類、教育類、專線類等流量與普通用戶流量智能識別區分，根據業務流量優化規則及出口流量情況，主動調度出口資源，優化用戶體驗。

通過以上幾點創新，廣電智慧云網吧系統能顯著提高網吧、企業等平臺的建設效率和靈活性，擴寬網吧受眾群體和業務范圍。用戶在家也能享受優質的網吧服務資源，降低外出消費時間成本。

2.2 組網架構

廣電智慧云網吧服務平臺核心服務部署城東機房，城東機房具備充足的空間、電力、網絡、出口等資源，利用光傳輸波分通道及光纖物理通道組成城東、城南、城西、城北核心環網，以及涵蓋市區及郊區縣近30 多個二級機房，對南京城區及郊區縣形成全域覆蓋。二級機房部署匯聚交換設備與局間機房的波分設備互聯，意向合作網吧就近通過光纖鏈路接入公司二級機房的匯聚交換設備，實現與云服務平臺及寬帶出口的互通。

廣電智慧云網吧系統專網核心站點及基本結構如圖2所示。

圖1 智慧城市大腦的架構

圖2 網絡架構

廣電智慧云網吧系統已在100多家網吧應用，實際應用反饋的各項指標體驗良好。能夠為家庭、酒店、企業、學校等用戶提供云網吧計算資源、網絡資源、出口資源及云端服務，能夠提供更穩定、更快捷、更豐富的網絡服務，提升用戶體驗。

廣電智慧云網吧系統能夠有效降低實體網吧投入成本，以擁有100 臺機器的網吧為例，前期硬件投入將節少5萬元，各類軟件費用和電費約每月節省2 000 元，有效降低網吧運營成本，增加網吧實際收益，增強企業運營能力。

廣電智慧云網吧是順應時代和產業升級的必然產物，為網吧行業提供了新的服務用戶模式，能夠為家庭用戶提供服務，增加用戶消費及業務收入，使用戶不再受地域限制，可以節約社會資源，豐富人民群眾生活、娛樂、工作等需要。

3 結語

廣電智慧云網吧系統采用多種創新技術手段，從資源整合、流量調度、協議管控、應用服務等多個層面創新應用，有效整合現有網絡、傳輸、計算及機房資源，通過廣電智慧云網吧、智能終端等新產品的集成應用，在運營模式和服務上對網吧重新定位，能夠為用戶提供更穩定、快捷、豐富的網絡服務。

廣電智慧云網吧系統具有很好的應用推廣前景，可將云網吧系統與酒店定制化電視、教育培訓等服務相結合，拓寬服務品類,對廣電行業具有積極的示范作用，對豐富公共文化服務供給、促進上網服務營業場所轉型升級具有積極意義。