基于公網(wǎng)體驗(yàn)文檔版本發(fā)布日期發(fā)布單位2023-9華為云計(jì)算技術(shù)有限公司版權(quán)所有?華為云計(jì)算技術(shù)有限公司2023。保留一切權(quán)利。非經(jīng)華為云計(jì)算技術(shù)有限公司書(shū)面同意，任何單位和個(gè)人不得擅自摘抄、復(fù)制本手冊(cè)內(nèi)容的部分或全部，并不得以任何形式傳播。商標(biāo)聲明在本手冊(cè)中以及本手冊(cè)描述的產(chǎn)品中，出現(xiàn)的其他商標(biāo)、產(chǎn)品名稱、服務(wù)名稱以免責(zé)聲明本文檔可能含有預(yù)測(cè)信息，包括但不限于有關(guān)未來(lái)的財(cái)務(wù)、運(yùn)營(yíng)、產(chǎn)品系列、新技術(shù)等信息。由于實(shí)踐中存在很多不確定因素，可能導(dǎo)致實(shí)際結(jié)果與預(yù)測(cè)信息有很大的差別。因此，本文檔信息僅供參考，不構(gòu)成任何要約或承諾。華為云可能貴州省貴安新區(qū)黔中大道交興功路華為云數(shù)據(jù)中心2基于公網(wǎng)體驗(yàn)云網(wǎng)測(cè)評(píng)白皮書(shū)4典型應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訴求8顧問(wèn)組成員孫維華為云廣域網(wǎng)團(tuán)隊(duì)主編人員參編人員4基于公網(wǎng)體驗(yàn)云網(wǎng)測(cè)評(píng)白皮書(shū) 英文縮寫(xiě)英文全稱VMVirtualMachine虛擬機(jī)彈性計(jì)算服務(wù)器彈性IP地址（公網(wǎng)IP）邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議ASAutonomousSystemAZAvailabilityZone可用區(qū)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商互聯(lián)網(wǎng)交換點(diǎn)多人在線戰(zhàn)術(shù)競(jìng)技游戲國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)交換點(diǎn)5基于公網(wǎng)體驗(yàn)云網(wǎng)測(cè)評(píng)白皮書(shū)隨著千行百業(yè)上云，企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境遷移到云上，企業(yè)租戶或用戶訪問(wèn)云的要求越來(lái)越高。企業(yè)應(yīng)用已經(jīng)從以前的可以訪問(wèn)，演變到已經(jīng)追求更優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。不論是企業(yè)還是云廠商，如何從綜合的云網(wǎng)的視角來(lái)評(píng)價(jià)云網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶體驗(yàn)的影響，始終是一個(gè)難題。如何通過(guò)一套統(tǒng)一、客觀、綜合的評(píng)價(jià)體系來(lái)評(píng)不論是企業(yè)還是云商，如何從云網(wǎng)綜合質(zhì)量的視角來(lái)評(píng)價(jià)云網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶體的為云應(yīng)用服務(wù)。一個(gè)典型的云網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模型6基于公網(wǎng)體驗(yàn)云網(wǎng)測(cè)評(píng)白皮書(shū)從上圖可以看到，用戶通過(guò)公網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)，公網(wǎng)在泛，由不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)組成，穩(wěn)定性和復(fù)雜性最高。業(yè)界公網(wǎng)的質(zhì)全球Internet網(wǎng)絡(luò)是由30407個(gè)BGPAS通過(guò)B則（Peering）組成。運(yùn)營(yíng)商之間通常不是以商業(yè)策略為原則進(jìn)行互聯(lián)，這樣的策略決定了互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)無(wú)序、波動(dòng)、無(wú)SLA保障的網(wǎng)絡(luò)。受此影響，對(duì)于時(shí)延、丟包率敏感型的行業(yè)客戶感知最深，往往會(huì)因?yàn)樵u(píng)價(jià)體系的不同導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)差異，無(wú)法精準(zhǔn)的定位網(wǎng)絡(luò)的瓶頸所在，也無(wú)法有效的牽引云網(wǎng)質(zhì)量的健康發(fā)展，7基于公網(wǎng)體驗(yàn)云網(wǎng)測(cè)評(píng)白皮書(shū)3.1互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀根據(jù)ISPs運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、覆蓋能力、用戶及POP點(diǎn)的規(guī)模，分為是純粹的技術(shù)層面的互聯(lián)互通，導(dǎo)致Internet的性能是無(wú)SLA約束的盡管網(wǎng)絡(luò)之間的大多數(shù)互連（Peering）協(xié)議是保密的，但可以從跟蹤備注：抽象模型摘自O(shè)nInferringAutonomousSystemRelationshipsinthe8基于公網(wǎng)體驗(yàn)云網(wǎng)測(cè)評(píng)白皮書(shū)3.2Internet的連接類型Internet的接入方式種類較多，也是大部分個(gè)人用戶接入公有云的典型場(chǎng)），大學(xué)，已經(jīng)少量商業(yè)組織運(yùn)營(yíng)，全球目前有超過(guò)2000詳細(xì)的IXP清單和參與者信息。https://www.pee9基于公網(wǎng)體驗(yàn)云網(wǎng)測(cè)評(píng)白皮書(shū)專線連接，復(fù)用接入IXP的物理線路。當(dāng)和對(duì)復(fù)用已有的物理線路，構(gòu)建邏輯上的直連的BGP關(guān)系，優(yōu)點(diǎn)就是速對(duì)接，和中小參與者無(wú)需額外單獨(dú)部署樓內(nèi)線完成對(duì)接，缺連對(duì)接，實(shí)現(xiàn)雙方流量直接的交換，不經(jīng)過(guò)IPT線路，減少互通時(shí)延及3.3國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)概況移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)主要接入個(gè)人用戶。在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上，個(gè)人用戶通過(guò)無(wú)線空運(yùn)營(yíng)商基站，通過(guò)移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)接入到核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)后接入Internet。移動(dòng)滿足個(gè)人用戶日常使用需求。缺點(diǎn)是空口帶寬的時(shí)延不穩(wěn)定。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)入企業(yè)用戶，通過(guò)專有的CPE設(shè)備接入到網(wǎng)絡(luò)，形成企業(yè)專網(wǎng)，本文暫不討論個(gè)省份都有不同的城域網(wǎng)，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市每個(gè)地市單獨(dú)建設(shè)城域網(wǎng)；能為大企業(yè)提供更加優(yōu)質(zhì)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。云廠商主要接入到固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的IDC3.4海外運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)概況分散；并且在不同的地理區(qū)域（州、邦、省）序號(hào)運(yùn)營(yíng)商名稱147614indosatm2.id479556tri.co.id457277xl.co.id89表-1示例-印尼TOP運(yùn)營(yíng)商列表及用戶分布海外各Top運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基本類似，無(wú)線業(yè)務(wù)組網(wǎng)使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和移固定承載網(wǎng)絡(luò)。多數(shù)運(yùn)營(yíng)商使用一張綜合FMC承載網(wǎng)絡(luò)承載無(wú)線和寬帶業(yè)務(wù)，運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)充分，運(yùn)營(yíng)商數(shù)量較多，部分國(guó)家缺少國(guó)家級(jí)IXP或者跨國(guó)公司不同國(guó)家子網(wǎng)之間流量互通差，集團(tuán)弱管控，本國(guó)子網(wǎng)），運(yùn)營(yíng)商為了節(jié)省建網(wǎng)成本，提升運(yùn)營(yíng)/運(yùn)維效率等因素，建4典型的應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訴求公有云的典型用戶訪問(wèn)模型，是來(lái)自于云上應(yīng)用所服務(wù)的最終用接入公有云的方式，可以分為Internet接入的用戶和DC基于互聯(lián)網(wǎng)用戶視角，根據(jù)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)用戶訪問(wèn)Cloud端到端路徑進(jìn)行1)運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部時(shí)延：區(qū)分為移動(dòng)用戶或者固網(wǎng)用戶在運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部時(shí)延，移動(dòng)網(wǎng)用戶主要是手機(jī)端用戶，固網(wǎng)用戶是指通過(guò)家庭寬帶（Wifi/有線）接入4G組網(wǎng)下，運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)網(wǎng)空口及移動(dòng)回傳約20ms~40ms，主要依賴運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)網(wǎng)基站及宏站的部署能力和范圍、移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商骨干網(wǎng)覆蓋的范圍）；Wifi接入運(yùn)營(yíng)商固網(wǎng)承載網(wǎng)內(nèi)部時(shí)延約5ms~15ms，有線接入約2ms內(nèi)路由，存在路由動(dòng)態(tài)變化（通過(guò)BGPrefresh報(bào)文持續(xù)刷新無(wú)SLA,網(wǎng)絡(luò)性在全球互聯(lián)網(wǎng)流量高地（交換活躍點(diǎn)覆蓋本國(guó)及周邊國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)性能較好；全球主要的區(qū)域型流量高地有中國(guó)香港、新加坡，德國(guó)法蘭、法國(guó)馬賽、英國(guó)倫敦、荷蘭阿姆斯特丹、美國(guó)東部邁阿密、紐約、美國(guó)東南亞國(guó)家流量交換主要在新加坡、中國(guó)香南非IXP較為發(fā)達(dá)，流量主要在本地交換，但是中非國(guó)家流量主要在歐本國(guó)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)時(shí)延基本在50ms以內(nèi)；跨大洲互聯(lián)網(wǎng)時(shí)延一般會(huì)超過(guò)100ms，比如從中國(guó)香港到歐洲約160ms~250ms，中國(guó)香港到北美約3）云內(nèi)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延：大型云廠商數(shù)據(jù)中心架構(gòu)一POP機(jī)房和多個(gè)AvailableZone（AZ）機(jī)房，基于架構(gòu)的安全、流量負(fù)載均衡等原因，流量會(huì)在不同節(jié)點(diǎn)繞行；該部分時(shí)延一般設(shè)計(jì)小于2.5ms，對(duì)于敏業(yè)務(wù)類型最佳時(shí)延要求滿足要求典型應(yīng)用實(shí)時(shí)競(jìng)技類在線MOBA類游戲?qū)崟r(shí)交互類游戲在線棋牌類游戲?qū)崟r(shí)交互語(yǔ)音類社交軟件語(yǔ)音實(shí)時(shí)交互視頻類社交軟件視頻非實(shí)時(shí)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用Web瀏覽表-2應(yīng)用體驗(yàn)對(duì)于時(shí)延的要求4.2時(shí)延敏感型場(chǎng)景在所有的應(yīng)用類型中，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)是對(duì)公有云時(shí)延較為敏感的行業(yè)，其中實(shí)時(shí)競(jìng)技類游戲（MOBA）又是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中最為敏感的應(yīng)用，所以，可以說(shuō)MOBA游戲行業(yè)是整個(gè)云業(yè)務(wù)中對(duì)時(shí)延最為敏感的行業(yè)，也成為為https短連接），若有DDoS攻擊，則優(yōu)先通過(guò)典型游戲卡牌類、棋牌類、策略類回合制、城防、沙盒表-3典型游戲?qū)τ跁r(shí)延及丟包率的要求在音視頻應(yīng)用場(chǎng)景下，應(yīng)用對(duì)于時(shí)延不敏感，時(shí)延小于500ms以下即可滿丟包率問(wèn)題凸顯，如何保障該類場(chǎng)景下的通信訴求以及如何5.1公網(wǎng)網(wǎng)接入云服務(wù)的組成基于用戶視角分析，對(duì)公網(wǎng)用戶訪問(wèn)公有云場(chǎng)景的分析，我們接入到訪問(wèn)云廠商服務(wù)器，總共三段時(shí)延，基于云廠商視角來(lái)看對(duì)值得說(shuō)明是，這里第三段時(shí)延定義為最后一公里和通信行業(yè)真正者固網(wǎng)城域網(wǎng)邊緣到用戶的接入。這定義的主到用戶的時(shí)延，這主要根據(jù)云廠商監(jiān)測(cè)運(yùn)營(yíng)商使用的活躍地址主要在IPCo5.2基于出云的主動(dòng)測(cè)量測(cè)試在云上部署測(cè)試平臺(tái)，主要由測(cè)試服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、計(jì)算服務(wù)器和數(shù)運(yùn)營(yíng)商內(nèi)的真實(shí)用戶公網(wǎng)IPv4地址是經(jīng)過(guò)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部通過(guò)基于源端口SNAT轉(zhuǎn)換后的地址，用戶端實(shí)際的IP地址為私網(wǎng)地址，絕大部分運(yùn)營(yíng)商過(guò)防火墻策略禁ping該公網(wǎng)地址池。實(shí)際測(cè)試中，一般需要和行業(yè)內(nèi)部第三方測(cè)試平臺(tái)合作或者采購(gòu)，Ping測(cè)試對(duì)方在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)內(nèi)的服務(wù)器地址，這些可測(cè)試的地址分為如下幾種。均可以代表該運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。全球IPv4地址共42億個(gè)，其中公網(wǎng)IPv4地址約25億，亞太地區(qū)16國(guó)203BGPAS維度約5億左右IPv4公網(wǎng)地址。關(guān)于如何選采購(gòu)專業(yè)的IP地址庫(kù)客戶端主動(dòng)發(fā)起的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量RTT數(shù)據(jù)采集探測(cè)目標(biāo)數(shù)(T)]}，如某數(shù)據(jù)中心覆蓋某國(guó)X運(yùn)營(yíng)商通過(guò)部署測(cè)試工具進(jìn)行日常測(cè)試，具選用低頻探測(cè)模板1min-10pkt-interval3min，一個(gè)探測(cè)周期240s一天理論測(cè)試有效值=發(fā)包頻率（15）*時(shí)長(zhǎng)(24H)*發(fā)包數(shù)量(10)*探20基于公網(wǎng)體驗(yàn)云網(wǎng)測(cè)評(píng)白皮書(shū)備注：合計(jì)約25.68億個(gè)可用公網(wǎng)IP地址、理論上是2^32約42億多網(wǎng)絡(luò)ID、廣播ID、保留網(wǎng)段、本地環(huán)回網(wǎng)段、組播網(wǎng)段、實(shí)際可用就是25.68億。5.3基于入云的被動(dòng)測(cè)量測(cè)試通過(guò)云下客戶端檢測(cè)到目標(biāo)云上服務(wù)器，服務(wù)器側(cè)收集客戶端上報(bào)的icmp/http/下該測(cè)試系統(tǒng)和運(yùn)營(yíng)商到云下測(cè)試類似，一般分為幾個(gè)部分組成，云上有若干臺(tái)目標(biāo)測(cè)速服務(wù)器，負(fù)責(zé)采集目標(biāo)運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部的測(cè)速數(shù)據(jù)；主要特點(diǎn)是云下有眾多的測(cè)速客戶端設(shè)備，比如手機(jī)客戶端，PC客戶端等，這些客戶端需要需要盡可能的分所在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)。在訪問(wèn)云上服務(wù)器時(shí)，測(cè)速的客戶端有可能和實(shí)際用戶是同一個(gè)終端。該方案的主要的優(yōu)點(diǎn)是客戶端樣本豐富，一般是互聯(lián)網(wǎng)公司在客戶端植入apk文件，每隔5min自動(dòng)上報(bào)一次ping或者traceroute信息；或者是專業(yè)的第三方測(cè)速公司，在運(yùn)該方案的缺點(diǎn)是需要在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)內(nèi)部署測(cè)速節(jié)點(diǎn)，測(cè)試節(jié)點(diǎn)部署越多，所需的商業(yè)成本越高。21基于公網(wǎng)體驗(yàn)云網(wǎng)測(cè)評(píng)白皮書(shū)6.1公網(wǎng)質(zhì)量測(cè)評(píng)現(xiàn)狀基于云廠商視角，雖然云廠商的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量測(cè)試能力及工具較為完整，但云基于企業(yè)視角，大型公司及中小企業(yè)測(cè)試能力參差不齊，對(duì)于互聯(lián)體運(yùn)營(yíng)商的用戶分布、市場(chǎng)份額、運(yùn)營(yíng)類型（固網(wǎng)/移動(dòng)網(wǎng)/Wi有限，對(duì)于測(cè)試地址的選取不盡相同，也無(wú)統(tǒng)一的測(cè)評(píng)方法，導(dǎo)致測(cè)試質(zhì)量數(shù)6.2公網(wǎng)體驗(yàn)指數(shù)CEIIndex）。該體驗(yàn)指數(shù)主要基于網(wǎng)絡(luò)KPI的三個(gè)針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，在計(jì)算CEI時(shí)可以根據(jù)場(chǎng)景調(diào)整權(quán)重占比。從華為云客戶典型場(chǎng)景來(lái)看，目前主要有時(shí)延敏感型（例如游戲應(yīng)用型（例如音視頻應(yīng)用）場(chǎng)景。華為云建議在時(shí)延敏感型場(chǎng)景，率、抖動(dòng)權(quán)重占比為7:2:1；在丟包率敏感型場(chǎng)景22基于公網(wǎng)體驗(yàn)云網(wǎng)測(cè)評(píng)白皮書(shū)CEI（CustomerExperienceIndex）用戶體驗(yàn)指標(biāo)的計(jì)算公式描述了用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的主觀感受，其一大特點(diǎn)在于其往往對(duì)特定指標(biāo)的變化感知存在是較好的（平滑區(qū)一旦時(shí)延超過(guò)某個(gè)閾值，體驗(yàn)將產(chǎn)生斷崖式下跌（區(qū)）。基于此觀察，CEI計(jì)算公式的設(shè)計(jì)靈感來(lái)自S曲線（S-Curve），S曲線被廣泛應(yīng)用于生態(tài)系統(tǒng)模型、城市化進(jìn)程模型等生物統(tǒng)計(jì)、社會(huì)學(xué)的實(shí)證分析中，一個(gè)典型的S曲線——Sigmoid函數(shù)如下圖所示，其特點(diǎn)在于可以將數(shù)值映射到（0,1）的區(qū)間并將數(shù)值分離為三塊區(qū)域，分別為兩塊平滑區(qū)以及一塊針對(duì)每一個(gè)KPI指標(biāo)，采用不同的S曲線可降低KPI指標(biāo)間的耦合關(guān)系，為不同指標(biāo)敏感型的應(yīng)用提供獨(dú)立的體驗(yàn)曲線。我們?cè)O(shè)計(jì)了如下的KPI體驗(yàn)公式：斜率和偏移，使其擬合真實(shí)的用戶體驗(yàn)，分子上的1+e^b保障了最優(yōu)情況下CEI分?jǐn)?shù)的最大值，同時(shí)可用于屏蔽某些不存在平滑區(qū)的KPI指標(biāo)（例避免擬合失敗。通過(guò)不同的網(wǎng)絡(luò)KPI的參數(shù)，可以生成時(shí)延CEI分值、丟包率23基于公網(wǎng)體驗(yàn)云網(wǎng)測(cè)評(píng)白皮書(shū)參數(shù)a參數(shù)b0.00254jitter0.074524基于公網(wǎng)體驗(yàn)云網(wǎng)測(cè)評(píng)白皮書(shū)1)單運(yùn)營(yíng)商場(chǎng)景：通過(guò)CEI指數(shù)評(píng)價(jià)單個(gè)運(yùn)營(yíng)商or云廠商網(wǎng)絡(luò)優(yōu)秀：某個(gè)運(yùn)營(yíng)商到某個(gè)云廠商的綜合CEI分體驗(yàn)差：某個(gè)運(yùn)營(yíng)商到某個(gè)云廠商的綜合CEI分值25基于公網(wǎng)體驗(yàn)云網(wǎng)測(cè)評(píng)白皮書(shū)2）多個(gè)運(yùn)營(yíng)商場(chǎng)景：通過(guò)CEI指數(shù)評(píng)價(jià)多個(gè)優(yōu)秀：多個(gè)運(yùn)營(yíng)商到某個(gè)云廠商的平均綜合CEI分體驗(yàn)差：多個(gè)運(yùn)營(yíng)商