亞太內(nèi)容分發(fā)大會暨CDN峰會一直致力于推動CDN產(chǎn)業(yè)深度融合發(fā)展和市場普及，現(xiàn)已成為亞太地區(qū)影響力最大的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)盛會。十年來，在以阿里云、網(wǎng)宿科技、騰訊云等亞太CDN產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成員孜孜不輟的努力下，CDN產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為基礎(chǔ)性設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，以堅定的基石之姿，支撐起中國成為世界最大的互聯(lián)網(wǎng)市場。

隨著全球數(shù)字化、“一帶一路”戰(zhàn)略的推進(jìn)，亞太內(nèi)容分大會暨CDN峰會的影響力正在逐漸向全球延伸，同時也將中國智造CDN及產(chǎn)業(yè)鏈推廣向全球每一個角落。

在6月10日下午舉辦的【運(yùn)營商論壇】上，中國科學(xué)院信息工程研究所博士/副研究員 韓言妮帶來了以《AI賦能內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐與思考》為題的主題演講。演講中，韓言妮從CDN內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢、CDN在運(yùn)營商現(xiàn)網(wǎng)中實(shí)踐、CDN新型架構(gòu)的實(shí)踐、AI賦能CDN內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)思考等四方面探討，為大家?guī)砹司蕛?nèi)容。

中科院作為科研單位為什么會對CDN網(wǎng)絡(luò)非常感興趣呢？韓言妮表示，作為科研單位一直關(guān)注歷屆的CDN大會主題演講分享，并且今年的大會主題是“敬畏技術(shù)，踐行初心”，也是符合中科院秉承的理念。

談到初心韓言妮重溫道CDN的誕生的一個小故事。CDN最早的發(fā)明是源于一個麻省理工學(xué)院的學(xué)術(shù)問題，最早在1995年，萬維網(wǎng)的發(fā)明者李博士在發(fā)明互聯(lián)網(wǎng)之后，發(fā)現(xiàn)隨著這種寬帶接入的豐富，內(nèi)容資源的豐富，大量的用戶來訪問互聯(lián)網(wǎng)上的資源。

這必將會造成互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容訪問的一個擁塞，李博士便請他的應(yīng)用數(shù)學(xué)同事Tom Leighton博士，從數(shù)學(xué)算法的角度對以上問題提出優(yōu)化方法，能夠在現(xiàn)有的無序訪問中進(jìn)行內(nèi)容的體驗(yàn)提升，減少這種網(wǎng)絡(luò)的無序。這就引起了這個博士的興趣，他就立即召集他的學(xué)生組成了研究團(tuán)隊(duì)，從數(shù)學(xué)的角度，包括動態(tài)的部分內(nèi)容優(yōu)化，用一種分布式服務(wù)器的方式部署在網(wǎng)絡(luò)的邊緣，隨后進(jìn)行內(nèi)容的復(fù)制和緩存。這就是CDN的誕生過程。

CDN從1998年正式誕生以來，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，CDN有過快速發(fā)展和短暫低迷的時候。韓言妮介紹，CDN發(fā)展歷程分為4個階段。

其中，第一階段是CDN誕生之際的數(shù)字化階段，互聯(lián)網(wǎng)以靜態(tài)內(nèi)容為主，并采用緩存手段；

第二階段為CDN2.0時代，屬于動態(tài)化階段。此時出現(xiàn)了動態(tài)信息的交互式上傳。這一階段提升了網(wǎng)絡(luò)性能，解決動態(tài)內(nèi)容的問題；

第三階段是CDN3.0時代，屬于網(wǎng)絡(luò)化階段。各種智能手機(jī)和平板設(shè)備開始快速普及，用戶上網(wǎng)的介質(zhì)也從過去的固定電腦向移動設(shè)備轉(zhuǎn)移為CDN發(fā)展帶來了挑戰(zhàn)；

第四階段為CDN4.0時代，屬于云智能化階段。CDN云化整合,基于云平臺的CDN向智能化演進(jìn)，智能流量調(diào)配和鏈路管理成主線。面對海量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)定制化的智能調(diào)度、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等，具有更強(qiáng)分發(fā)能力、更高效計算能力和彈性存儲能力。

以上四個階段是至2019年為止的，那么2019年至今，是屬于融合智能CDN階段。現(xiàn)有的CDN架構(gòu)方式結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，對現(xiàn)有架構(gòu)進(jìn)行大修大補(bǔ)或者完全創(chuàng)新目前來講是非常困難的。因此，融合智能階段包括四個趨勢：一是全業(yè)務(wù)智能化CDN；二是ICT新興技術(shù)的融合演進(jìn)；三是邊緣節(jié)點(diǎn)下沉/MEC；四是SDN/NFV技術(shù)的結(jié)合。韓言妮介紹。

與此同時，網(wǎng)絡(luò)智能化已經(jīng)是未來的必然趨勢，它的智能一體是從調(diào)度、運(yùn)維、分析、服務(wù)等方面都需要CDN注入新的活力。隨著5G、云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)信息技術(shù)的迅速發(fā)展，全球數(shù)據(jù)流量呈幾何級增長的態(tài)勢，2021年全球所有互聯(lián)網(wǎng)流量的77%將流經(jīng)CDN；互聯(lián)網(wǎng)視頻在個人互聯(lián)網(wǎng)流量中占比達(dá)到81%，主要得益于短視頻及直播行業(yè)應(yīng)用的爆發(fā)。

此外，CDN產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展也敦促相應(yīng)國家的政策不停出臺。“作為研究所，我們長期關(guān)注國家近幾年在CDN領(lǐng)域的一些戰(zhàn)略和方針。從2013年最早的寬帶中國，國家非常就明確的提出要將CDN列為國家基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。同時在之后的數(shù)字中國方面，CDN的重要性日漸突出，已然成為國家戰(zhàn)略關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。”韓言妮說。

韓言妮介紹，在國家政策的推動下，中科院在2014年與運(yùn)營商簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。目的在于內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)是運(yùn)營商重要基礎(chǔ)設(shè)施，是掌控互聯(lián)網(wǎng)流量調(diào)度權(quán)的前提。而且優(yōu)化現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)容分布，提升用戶體驗(yàn)，構(gòu)建運(yùn)營商核心競爭優(yōu)勢。面向未來實(shí)現(xiàn)CDN與SDN融合，探索新型內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)發(fā)展演進(jìn)路線。

在CDN的運(yùn)營商現(xiàn)網(wǎng)中實(shí)踐的過程中，中科院發(fā)現(xiàn)當(dāng)前運(yùn)營商缺乏一些有效的內(nèi)容管理手段，業(yè)務(wù)質(zhì)量無法保障。隨著短視頻、在線直播、AR及VR等新型應(yīng)用及服務(wù)迅速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)上內(nèi)容資源極大豐富，導(dǎo)致內(nèi)容管理手段未能充分協(xié)同工作、發(fā)揮存量資源效益，為此運(yùn)營商意識到內(nèi)容管理的重要性和緊迫性。

“因?yàn)楫?dāng)時大家充分認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)上內(nèi)容資源非常豐富，那么如何對內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一個由黑盒變成白盒是掌握互聯(lián)網(wǎng)流量調(diào)度非常重要的抓手。因此我們希望在這方面充分發(fā)揮它的智能數(shù)據(jù)分析、智能流量調(diào)度等能力，同時面向未來開展SDN、CCN、NDN等技術(shù)的演進(jìn)，探索新興的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。”韓言妮說。對此，中科院進(jìn)行多維布局，首先在運(yùn)營商現(xiàn)網(wǎng)中開展內(nèi)容管理平臺CRS的建設(shè)，并利用平臺從運(yùn)營商現(xiàn)網(wǎng)中采集海量、多源的網(wǎng)絡(luò)日志。通過數(shù)據(jù)分析與處理，力爭實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)用戶、分省資源的可視化。此外，通過分析熱門資源的組成、分布、質(zhì)量等，最終提升互聯(lián)網(wǎng)用戶的訪問量。

韓言妮介紹，中科院協(xié)同運(yùn)營商提出CDN內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總體架構(gòu)。目前運(yùn)營商中共有三個調(diào)度中心、四個內(nèi)容資源池。中科院長期承擔(dān)上層內(nèi)容管理平臺的功能建設(shè)，通過采集底層邊緣節(jié)點(diǎn)情況、調(diào)度中心日志等，形成CDN內(nèi)容展示、決策和優(yōu)化建議，并形成調(diào)度策略管理推送給內(nèi)容調(diào)度層，便于全網(wǎng)內(nèi)容資源的布局優(yōu)化。”韓言妮說。

其實(shí)，內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)網(wǎng)實(shí)踐還包括不同AI場景。包括智能化/自動化系統(tǒng)運(yùn)維、數(shù)據(jù)分析與智能處理、網(wǎng)站域名自動化分析與維護(hù)、CDN內(nèi)容安全分析和故障預(yù)測/異常分析等。

實(shí)踐中，第一個應(yīng)用就是熱點(diǎn)內(nèi)容智能分析與預(yù)判。是基于日志分析，強(qiáng)化人工智能在用戶點(diǎn)擊、流量、性能大數(shù)據(jù)的融合，部署智能算法實(shí)現(xiàn)熱門內(nèi)容預(yù)判，聚焦用戶訪問、內(nèi)容引入、解析出網(wǎng)、調(diào)度錯誤等問題，發(fā)現(xiàn)內(nèi)容引入差異的問題及短板。其價值在于提升內(nèi)容引入精度和避免定位域名調(diào)度錯誤的問題。CRS現(xiàn)網(wǎng)從2016年建設(shè)到如今，能夠把整體內(nèi)容的點(diǎn)擊率提升到95%以上，調(diào)度準(zhǔn)確性也能到達(dá)95%。這些運(yùn)營指標(biāo)的有效引入支撐了內(nèi)容引入的精度。韓言妮介紹。

第二個應(yīng)用是CDN業(yè)務(wù)智能運(yùn)維與異常檢測。在CDN業(yè)務(wù)的運(yùn)維方面，韓言妮認(rèn)為對于云服務(wù)商運(yùn)維是大難題。尤其是最傳統(tǒng)的人工運(yùn)維包括所謂的自動化運(yùn)維，其實(shí)更多是通過一些閾值來定義的。

韓言妮講解道：“我們覺得在CDN因?yàn)橐\(yùn)營大量的數(shù)據(jù)，還要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，因此為了保證它的穩(wěn)定性，減少人工的繁瑣配置。經(jīng)過實(shí)踐探索，結(jié)合AI的智能算法，針對歷史事件、當(dāng)前事件和未來事件進(jìn)行智能運(yùn)維和異常檢測。如，對歷史事件進(jìn)行KPI聚類、瓶頸分析、關(guān)聯(lián)關(guān)系挖掘；對當(dāng)前事件進(jìn)行異常檢測、故障根因分析、異常定位；對未來事件進(jìn)行故障預(yù)測、趨勢預(yù)測、容量預(yù)測等。”

除了在運(yùn)營商CDN現(xiàn)網(wǎng)中實(shí)踐，韓言妮還分享了中科院在CDN新型架構(gòu)的實(shí)踐。中科院最早從內(nèi)容節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步下沉到LTE核心網(wǎng)、接入網(wǎng)側(cè)，結(jié)合LTE網(wǎng)絡(luò)特性對傳統(tǒng)CDN進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，包括協(xié)議適配與兼容性設(shè)計、請求調(diào)度方法、內(nèi)容協(xié)同管理、業(yè)務(wù)計費(fèi)、流量優(yōu)化、訪問控制與鑒權(quán)等技術(shù)方案等。

“將內(nèi)容下沉到無線基站，構(gòu)建移動CDN網(wǎng)絡(luò)，是5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的必然要求。那么，我們在內(nèi)容下沉基站的方案驗(yàn)證中，采用部分現(xiàn)網(wǎng)的無線基站數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬和理論分析。首先，我們從理論上驗(yàn)證了下沉到基站思路的可行性。其次，通過現(xiàn)有的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，基站中訪問的內(nèi)容熱度是服從長尾分布，基本上10%的熱門內(nèi)容可以滿足近50%的用戶請求。因此我們聯(lián)合華為設(shè)備商做了相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，并基于現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)對RAN側(cè)流量特征及緩存性能進(jìn)行了詳細(xì)分析，驗(yàn)證了在移動基站側(cè)部署內(nèi)容節(jié)點(diǎn)/緩存的可行性。分析表明，基站側(cè)部署100GB 的緩存時，HTTP 流量可降低24.4%，命中率可提高42.2%”韓言妮說。

除此之外，中科院還進(jìn)行了MCDN原型系統(tǒng)的測試。韓言妮介紹，測試中利用省會城市LTE網(wǎng)絡(luò)的三個基站（2個商用基站，1個網(wǎng)管中心試驗(yàn)基站）進(jìn)行測試，分別從源網(wǎng)站(CDN)、MCDN-Core、MCDN-Edge節(jié)點(diǎn)下載該資源，取平均下載速率計算。

測試結(jié)果是，從MCDN-Core下載，速率是源網(wǎng)站的2.71倍；從MCDN-Edge下載，速率是源網(wǎng)站的3.1倍。隨后，中科院關(guān)于面向內(nèi)容的新型未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)SDCN開展先導(dǎo)專項(xiàng)的工作，借鑒SDN/CCN等技術(shù)理念，支持內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同和融合，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)內(nèi)容管理平臺與SDN控制器的對接，驗(yàn)證融合內(nèi)容和網(wǎng)絡(luò)的資源動態(tài)管理及傳輸優(yōu)化。

“最后，我們從思路上驗(yàn)證了一下內(nèi)容路由的基本機(jī)制，包括研制SDCN智能交換機(jī)原型設(shè)備。該設(shè)備主要功能為內(nèi)容路由、協(xié)同緩存、傳輸優(yōu)化、能耗管理等。此外，近幾年我們針對內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)方面研制了大量的專利，申請參與了國際ETSI、IETF相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)制定，以及和運(yùn)營商共同撰寫專著等，對我們的現(xiàn)網(wǎng)建設(shè)和前瞻技術(shù)架構(gòu)的探索成果進(jìn)行了匯總。”韓言妮說。

演講最后，韓言妮分享了AI賦能內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)的思考。她表示，隨著人工智能時代的到來，AI得到了大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。那么，是否能夠用人工智能的優(yōu)化算法，在海量的CDN數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維和內(nèi)容調(diào)度方面進(jìn)行更深刻的融合是需要考慮的問題。因此重點(diǎn)從智能化，邊緣下沉和安全化等方面入手思考。

“希望我們現(xiàn)在的AI技術(shù)，從賦能單一技術(shù)演進(jìn)為賦能整體CDN生態(tài)系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的前提下，我們能夠進(jìn)行智能分析、智能調(diào)度、智能運(yùn)維和智能服務(wù)。從安全化方面，我們從它的運(yùn)行安全、內(nèi)容安全和服務(wù)安全等能力上進(jìn)行深度的融合和更扎實(shí)的工作。”韓言妮說。