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SD-WAN铸“游戏快线”,开通游戏快车道发布时间:2018-06-05 13:34

游戏时 代下技术的升级之路

经CNNIC统计,截至到2017年12月底,我国网 络游戏用户规模已达到4.42亿,占整体网民的57.2%;手机网 络游戏用户规模达到3.85亿,占手机网民的53.3%。

如此大 的市场造就了网络游戏市场的火爆,让很多 游戏运营公司赚的盆满钵满。但是随 着游戏实时交互性、游戏画质的不断提高、游戏在 线玩家的不断增多,对承载 游戏应用的基础网络运营商及网吧运维人员提出了更高的要求。

不论是 之前火遍大江南北的LOL,还是现在家喻户晓的”吃鸡”,已经让 无数网吧从业者及运营商喜忧参半。游戏中为什么会掉线,为什么会卡顿,为什么跳ping,是每个 代维人员都想知道和解决的问题。

互联网 中的应用有成百上千种,按大类可以分为:P2P、HTTP、网络电视、即时通 信和网络游戏等。几类应用各有特点,很不幸 网络游戏属于其中的弱势群体,抢占资源能力极差,当网络 出现拥塞时最先被诸如迅雷等P2P大佬KO。目前网 络游戏及手游的游戏体验,已经很 大程度决定了玩家对于基础网络的选择,“不好就换“已经成 为大多数玩家的任性选择。

图1:公网中 脆弱的游戏应用

这就催 生了一个新兴的行业——游戏加速。当前国 内大多游戏加速服务商,提供的 加速服务从本质上来说就是VPN技术,说简单 点就是建立一条“专有的隧道“去往游戏服务器。但是如 何选择这条通往游戏服务器的快车道,业界众说纷纭。

有的人 建议直接建设重点业务如游戏、政务金融等物理专网,直接隔离公网业务,但这种 方案的过高的建设成本让人望而却步。另一种方案就是利用SD-WAN技术在 骨干网中将游戏切片,建立虚拟游戏专网。这点和5G将三类 业务进行网络切片有异曲同工之妙。那到底SD-WAN是如何实现游戏切片,进而实 现游戏加速的呢?

图2:5G三大业 务场景的网络切片

SD-WAN从何谈起?

SD-WAN是软件 定义广域网的缩写,指利用 智能动态路由控制、数据优化、TCP加速、QOS等软件 技术与传统网络资源进行融合,最大限 度发挥传统资源的性能,其核心 是让用户可以自行对广域网带宽及业务进行智能管理。

 

图3:SD-WAN整体解决方案

SD-WAN的众多 功能模块中用来实现应用加速的两个核心技术是:TCP加速模 块和虚拟网络切片模块。

TCP加速模块:

TCP从诞生之日起,就利用 其确认及包重发机制,保证了 数据在互联网中的可靠传输。同时它 具有非常好的自适应性。目前全球互联网中90%以上的数据是通过TCP协议来传输的。然而这 个协议设计时并没有考虑到当今网络带宽的飞速发展及新型应用的要求。表现为:一旦网 络中发生丢包和延时增加的情况,TCP反应强烈,立即将 传输速率下降一半,同时进入慢启动状态。这种保 守的设定导致网络无法有效地利用带宽,数据传输耗时久,应用响应缓慢等问题。

TCP加速是 指通过一些优化的算法和机制,改善TCP协议对 拥塞状态的判断,优化TCP协议对丢包、时延等状态的响应,使TCP的传输性能更高,以此达到加速的目的。从部署方式来说,分为双边TCP加速(两端均需部署)和单边TCP加速。考虑到双边TCP加速的部署条件,目前单边TCP加速应用更广泛。

具体来讲,主要加速的机制是:基于Learning-based的动态算法,对每个TCP连接实时观察、分析网络特征,根据学 习到的的网络特征随时调整算法来更准确的判断拥塞程度、更及时地判断丢包,从而更 恰当的进行拥塞处理并更快的进行丢包恢复。

如图4-1所示,TCP加速机 制避免了由于非拥塞因素丢包、非网络 因素延迟而导致的传输速率下降,同时缩 短了网络拥塞恢复的时间,最终使 数据传输变得更快更平滑。

 

图4-1:TCP加速效果图

  图4-2:游戏虚拟网络

 

虚拟网络切片模块:

虚拟网 络切片的基本原理可以理解为,在一个 或多个的不同物理网络或网络服务之上建立一张“虚拟网络”。SD-WAN是依赖 于网络结构边缘,管理并连接用户/站点,并将其 映射到可用的物理连接上。SD-WAN不仅实 现了流量与虚拟-物理网络间的映射,还实现 了基于应用的智能路径控制和流量导向,通过自 动的配置和管理能力优化了用户的业务体验。其核心 价值就是面向应用整合不同网络资源。

如图4-2所示,通过部署必要的SD-WAN网络节点,就可以将IP城域网 进行虚拟网络的划分,将部分 隧道资源作为游戏应用的专网,以此来 保证游戏应用的质量和业务体验。

接下来 我们一起看看派网(Panabit)是如何利用SD-WAN实现“游戏加速“的。

 派网“游戏快线”如何实现游戏加速

关键步骤之一:应用精确识别,游戏切片:

派网SD-WAN“游戏快线”解决方案,首先实 现的就是应用识别。派网可 以精确识别网络中的1200多种应用协议,识别率在95%以上,准确性 和识别率在业内无人匹敌。通过实 时更新的特征库,可以将 网络游戏准确的识别出来,为后续 的应用分流和疏导奠定基础。

其次,可以根 据源地址和目的地址判别游戏应用在运营商之间或者地理版图上分布,从而了解游戏的流向。通过大 量游戏数据的叠加和分析,可以分析得出:广东、浙江、上海是 网络游戏电信服务器的聚集地,而山东、天津、北京是 联通服务器的聚集地。

     

图5: 英雄联盟(左)及梦幻西游(右)的应用流量流向图

不仅如此,派网解 决方案可以针对单个游戏做应用流向的切片分析,如图5所示,为陕西 省出口游戏流量分析截图。左图为 英雄联盟游戏流向图,主要指 向为广东省电信;右图为 梦幻西游流向图,主要指 向为浙江省电信。在掌握 这些信息的基础上,为陕西 省出口的游戏加速提供了非常关键的指引和向导。

关键步骤之二:应用智选路由,注入SD-WAN虚拟游戏专网

在了解 具体游戏的流向后,首先要 做的就是将需要优化的游戏从骨干网中分离出来,然后按 就近接入的原则将游戏流量接入最近的SD-WAN节点,将游戏注入SD-WAN虚拟专网(如图6所示)。同时,通过对 协议的精确识别,避免其 他协议混入游戏专网,这就保 障了游戏的带宽、时延、抖动不 被其他强势协议影响。

 图6:Panabit将游戏注入SD-WAN虚拟专网

关键步骤之三:将游戏 流量送入最接近目标服务器的节点

根据之 前游戏切片的分析结果,可以了 解不同游戏服务器的地理分布,这样也 就基本明确了游戏优化的路径和方向。对于SD-WAN虚拟游戏专网来说,只需将 需要加速的游戏送入最接近其游戏服务器的节点就可以完成游戏的加速和优化。

而通过SD-WAN虚拟游 戏专网的流量分析可以看出,专网里 面的游戏流量十分纯净,游戏再 也不用担心被其他应用抢占带宽了。

图7: 游戏虚 拟专网上的游戏流量

这样不 仅可以解决国外游戏在国内高延迟的问题,更可以 解决中国运营商南北互通的问题,通过“游戏快线”可以帮 助游戏用户在无感知的情况下,帮助游 戏玩家智能选择到最佳服务器,确保到 服务器延时降至最小值,从而达 到提升游戏体验和用户感知的效果。

市场空间

目前派网“游戏快线”业务已经正式上线,现支持游戏有“绝地大逃杀”,“H1Z1”等。后续,还将陆续开放“魔兽世界”,“英雄联盟”等游戏的加速服务。

自游戏 快线业务上线以来,得到了 广大用户的广泛认可,相比逐 年降低的宽带费用,“游戏快线”为宽带 运营者提供了新的收入来源和业务增值服务。相信未 来随着实时交互类游戏的不断增加和玩家的对游戏体验的不断提升,“游戏快线”将会迎 来更加广阔的市场前景。

同时,派网SD-WAN解决方 案还会不断引入更多的加速服务,为企业、政府的 关键业务提供诸如“企业快线”,“金融快线”,“视频快线”等服务。

 

 

 

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