文章目录
- 为什么需要体验保障
- 体验保障解决方案
- 体验保障的关键技术
- 体验保障的典型应用场景
体验保障是指在网络规划阶段就让网络具备 “智能应用识别和调度”以及“VIP用户保障”能力,实现网络闲时充分利用带宽资源、拥塞时保障关键应用和重要用户流量的业务目标。通过网络的实时体验度量和管理能力,将运维模式从被动响应投诉转变为主动感知,精准定位并解决难以复现的体验类保障,保障用户应用体验。
为什么需要体验保障
自动化的应用和综合管理系统极大的提升了业务效率,然而下载文件、同步云盘、更新系统等大流量应用混合并发会吞噬网络带宽,导致关键应用如音视频会议卡顿,降低办公效率。并且网络只管联接,并不认识VIP,所有用户互相抢占网络资源,就像早高峰挤地铁,谁能挤上去各凭运气。
传统运维常采用开通专线、配置静态QoS提高应用优先级、提前封网固化网络配置等方式进行关键应用保障。但是,开通专线只能保障局部网络,基于固定IP匹配的静态QoS无法匹配主流的SaaS应用,封网导致网络灵活性降低,代价大且无法真正有效保障关键应用体验。
同时,网络规模爆炸式增长,而运维人力增长滞后,人均管理设备超千台,依靠人工已无法应对海量、突发的体验问题。并且由于业务丢包、突发拥塞等体验问题具有随机性,超过90%的问题难以复现和定位根因,最终成为运维“悬案”,网络投诉频发。此外,音视频、远程桌面等多业务混合承载易引发空口传输冲突,传统QoS仅能优先调度下行业务,且出口网关拥塞时无调控手段,拥塞点无差别丢包,Saas业务体验更无有效保障。正是这些痛点,使网络体验保障从“可选优化项”转变为企业办公与业务运转的“核心刚需”。
体验保障解决方案
为了保障应用体验,华为提出了 “基于体验建网、基于体验运维”的理念和业务保障方案。
基于体验建网:在网络规划阶段就让网络具备 “智能应用识别和调度”以及“VIP用户保障”能力,实现网络闲时充分利用带宽资源、拥塞时保障关键应用和重要用户流量的业务目标。
关键技术:智能应用识别和调度,VIP带宽预留,多媒体智能调度、自适应向前纠错(A-FEC)基于体验运维:通过网络的实时体验度量和管理能力,将运维模式从被动响应投诉转变为主动感知,精准定位并解决难以复现的体验类保障,保障用户应用体验。
关键技术:随路体验测量(iPCA),仿真智能拨测,应用数字地图
应用体验保障
华为通过业界独家的XNA引擎确保关键应用“0丢包、0卡顿”、体验类故障10分钟可定界。XNA引擎包含智能识别、智能调度、体验度量三大能力。
- 智能识别:可同时支持全网3万台终端、6千余应用、300G双向流的识别;
- 智能调度:对于有线网络,对已识别的关键业务进行优先调度,确保0丢包。对于无线网络,在空口拥塞导致体验劣化时,能智能抑制后台大流量业务,从而显著降低空口时延,优先保障关键业务。
- 体验度量:通过仿真智能拨测对关键业务进行端到端的质量测量与分析,破解传统运维中体验类故障难以复现和定位的“悬案”困局,使运维从被动响应走向主动发现、精准、快速定界。
应用体验保障
VIP体验保障
针对VIP用户和终端,华为开辟了独家VIP专车道服务,使其享受专属服务,确保网络拥塞条件下VIP用户时延<50ms,体验“0受损”,弱信号场景下带宽比普通用户高20%。
华为独家的超帧抢占技术提前预留VIP的带宽资源,实现VIP用户随时随地优先抢占;在整体网络拥塞下(信道利用率到达80%),VIP的平均时延从200ms降低至50ms以下,时延下降了75%,大时延报文消減99.9%。
华为独家支持VIP逐包功控技术,差异化识别VIP用户的报文并逐包定向增强其发送功率,避免整体提升AP功率导致对邻居AP的干扰,实现“网随人动”,即使VIP用户处于无线信号的覆盖边缘,也能保障高带宽。相较普通用户,VIP带宽提升20%
VIP体验保障
广域互联体验保障
广域互联体验保障是基于SD-WAN架构,通过应用级智能选路、自适应向前纠错(A-FEC)、智能策略推荐等技术实现广域网上关键应用体验端到端保障和全局优化能力。
- 应用级智能选路:基于业务随流检测技术,对应用SLA(时延、丢包)实时监测,当网络SLA不满足应用要求时,能够秒级实现主备路径切换。
A-FEC:通过A-FEC技术,在链路丢包时动态添加冗余包,可在高达30%丢包的恶劣环境下保障视频不卡顿,且独有的硬件加速技术,Hub开启A-FEC性能不下降,实现业界领先。 - 智能策略推荐:自动识别全网拥塞站点并生成调优策略,实现全局负载均衡。可以基于大数据分析提供未来带宽预测,使扩容有据可依。并且通过主动仿真探测,为Saas应用选择体验最优的访问路径。
应用数字地图
应用体验地图支持指定应用,基于iPCA随流检测和iFlow智能流分析结果,在网络物理拓扑上呈现指定应用的路径。通过应用体验地图可以基于站点粒度查看指定应用的所有流信息,以及每条流的逐跳质量信息(丢包、时延)。
应用数字地图
体验保障的关键技术
体验保障并非单一功能,而是一个由多项核心技术协同构成的系统性解决方案。其实质是为传统网络注入“感知业务、分析体验、动态控制”的智能化能力。从而将网络从被动的连通管道,转变为主动的、以保障业务体验为目标的智能平台。体验保障主要依赖的关键技术有以下几种:
智能应用识别SAC
SAC是一个智能的应用协议识别与分类引擎,利用业务感知技术对报文进行检测和识别,根据分类结果实施精细化体验分析和QoS策略控制。
SAC工作机制
百万流表高品质单板
应用识别需要用到流表资源,传统方案将应用识别部署在接入层,虽节省资源,但导致核心到接入的下行流量无法得到保障,且终端漫游时策略中断。华为通过在核心/汇聚层部署支持百万流表的高性能单板,实现支持30000终端园区的应用识别,并支持基于应用识别的优先保障、IPCA随流体验测量和仿真拨测等功能。
随流体验测量(iPCA)
网络包守恒算法iPCA(Packet Conservation Algorithm for Internet)是一种IP网络性能统计技术,它通过直接对业务报文进行标记的方法,实现对网络丢包情况进行统计。
智能流分析(iFlow)
iFlow(Intelligent Flow)即智能流分析,是一种基于传输层实现的、同时支持长短流业务质量监控的检测技术,可以扩展关键应用的全生命周期监控能力,为应用网络提供一站式、可视化的全流质差分析服务。iFlow的质差分析结果可用于应用故障定界,使得应用质量端到端清晰可视。
仿真智能拨测
仿真智能拨测是一种自动识别音视频会议服务器地址并模拟真实应用的流量特征,通过主动发包,探测网络丢包、时延、抖动的主动检测技术。如下图,将仿真智能拨测和IPCA随流测量技术结合可以实现LAN-WAN端到端的应用体验故障快速定界。
仿真智能拨测
多媒体智能调度
在多业务高并发场景下,难以保证音视频等实时业务的确定性体验,为了解决这一问题华为创新提出了多媒体智能调度算法,该技术通过应用识别技术来区分前台业务和后台业务,对前台业务的时延进行监测,然后通过拥塞检测算法、拥塞判决算法和拥塞调度算法,实现动态的智能控制闭环,使用户的关键音视频业务获得体验保障。
桌面云应用保障
云桌面办公是当前办公重要保障应用,主要原理是云桌面服务器将桌面画面以视频流的形式发送给终端,因此时延越大,用户操作感觉越不跟手,体验质量下降。在多路并发场景下(15路视频+15路PPT)会导致视频卡顿率升高,严重影响用户体验。为解决该问题,在开启应用识别功能的前提下,可以通过配置需要优先保障的云桌面应用,以此提升用户云桌面使用的体验。
协同办公应用保障
密无线办公场景,网盘上传/下载类贪婪流量长时间占用空口资源,在线文档显示加载图片/视频、IM收发文件等操作耗时增加,用户体验受损。华为通过配置协同办公应用保障功能,能够在拥塞场景下保障文档编辑插入图片和视频,IM消息的上传、下载图片和视频的加载时延得到优化。
VIP超帧抢占
VIP用户超帧保护是对VIP用户空口带宽预留的增强,重点围绕VIP报文空口侧进行信道竞争的保障优化。当设备开启VIP用户超帧保护功能后,在VIP用户超帧保护调度周期内,设备会对VIP用户预留指定比例的超帧预留时间片。在预留时间片内空口带宽由VIP用户独享,多个VIP用户间进行轮询调度;在预留时间片外(即常规竞争时间片),空口带宽由VIP用户和普通用户按VIP用户空口带宽预留和多媒体智能调度公平抢占。
VIP用户超帧保护机制
VIP逐包功控
VIP终端在移动场景,或者关联在远距离AP场景下,协商带宽和吞吐速率随距离而降低,超帧抢占无法有效改善此类VIP终端体验。针对此类场景,我们专门研发了VIP逐包功控技术:AP动态检测VIP下行接收的信号,并进行智能计算,逐包调整弱网下(信号小于-68dbm)VIP的发射功率,保证其吞吐有效提升20%+。
VIP逐包功控
体验保障的典型应用场景
体验保障在音视频会议的典型应用
在线会议应用对网络的传输质量要求高,会议容易出现卡顿、花屏等现象,问题定位难。Wi-Fi负载/干扰高、质量不稳定,VIP用户网络无法保障。华为通过部署高品质单板和空口多媒体智能调度进行音视频会议优先级保障,随流检测定位定界视频会议网络问题,使音视频会议园区内0丢包,卡顿问题5分钟定界。保障VIP客户体验,实现领导区域VIP保障,领导高优先接入网络,空口时延<50ms。
音视频体验保障典型场景
体验保障在校园网络中的典型应用
校园的网络设备运行时间较长,面临带宽不足、网速慢的问题,体验类的网络问题无法定位,排查耗时。校领导会议、日常行政科研教学办公等关键校园服务无保障;针对这些痛点,通过部署WiFi7保障关键会议顺利进行,使下载速率提升4倍,用户容量提升3倍,网络时延降低2倍;Master NCE-CampusInsight园区网络分析器进行网络运维管理,运维人力减少;通过用户级和应用级两个维度保障VIP客户体验,实现行政楼关键场所专网保障,校领导会议高优先0卡顿。
校园场景验保障的典型应用