IPv6 视频服务和用户群体分析 上海交通大学 姜开达 2008.12.19. 我们的 IPv6 视频服务网站 IPv6 address 2001:da8:a4:ff::84.

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1 IPv6 视频服务和用户群体分析 上海交通大学 姜开达 2008.12.19

2 我们的 IPv6 视频服务网站 http://video6.sjtu.edu.cn IPv6 address 2001:da8:a4:ff::84

3 某一台视频服务器网络流量图 1天1天 1周1周 1年1年 最大值在 8 月北京奥运会期间出现 IPv6 视频峰值流量 >3Gbps 校内同期对比 IPv4 视频峰值流量 >18Gbps

4 CERNET2 流量中视频比例很高 2008.11.27 － 11.28 CERNET2 上海－南京流量图 2008.11.27 － 11.28 CERNET2 某台视频服务器流量图

5 两种 IPv6 流媒体平台 微软 Windows Media Service 开源软件 VLC http://www.videolan.org/http://www.videolan.org/

6 Windows Media Service 架构 Media Server 卫星信号 有线电 视 现场直 播信号 网络流媒体 Media Encoder IPv6

7 大规模采集多路电视信号 使用多台编码 PC 依靠 CPU 实时编码（软压） 每台配 2 ～ 3 块视频捕捉卡 电视 多路音视频解调器 输入一路 CATV 射频信号 输出多路电视频道的视频和音频信号到多块视频捕捉卡 硬件采集压缩卡直接输出多路网络视频流（硬压）

8 Windows Media Encoder

9 Windows Media 成熟稳定，可扩展性好

10 高性能的 Windows Media Server 使用 2 个 4 核处理器

11 VLC http://download.videolan.org/pub/vlc/ 支持单播、组播 支持 IPv4 、 IPv6 可以接收转发并二次压缩网络流 支持 HDTV 高质量转播，转播延迟小（几秒） 开源软件 ( GPL ) ，支持多种操作系统

12 使用单机同时转播几十个电视频道 IPv6 单播 http 发布 IPv6 组播转 IPv4 组播

13 浏览器内嵌播放 ( 支持 IE/Firefox/Opera ) 1920×1080

14 VLC 独立播放，播放列表选台

15 IPv6 组播发布电视流（ 94 路）

16 高性能的 VLC 服务器 无论在 Windows ，还是 Linux 下性能都表现优异 适合标清、高清的高并发高质量直播需求 我们实际运行中 单 Intel(R) Xeon(R) CPU 5130 主频 2.0G 4G 内存服务器 可以提供 2.5G+ 视频流量 注：左图那台是双 4 核 主频 1.6G ，可以看到当时 对外输出 3.1G 流量

17 我校部分学生宿舍区使用 IPv6 组播 3TNet 上海交通大学子网，提供 94 路标清、高清电视的 IPv6 组播 覆盖 5000 学生用户 全系列华为设备 接入层 S3026 汇聚层 EMD 核心层 NE80E

18 校园网 IPv6 组播 CCTV 奥运高清频道 (1920*1080) 2008 年 8 月 8 日

19 IPv6 网站日志分析 Web 日志记录格式 date time s-sitename cs-method cs-uri-stem cs-username c-ip cs-version cs(User-Agent) cs(Referer) sc-status sc-bytes 2008-07-20 07:02:06 W3SVC1 GET /Default.asp - 2001:da8:224:c054:f454:bc10:e212:459d HTTP/1.1 Mozilla/4.0+(compatible;+MSIE+6.0;+Windows+NT+5.1;+SV1) - 200 36656 分析的时间段 2008.6.24 ~ 2008.11.24 取最近 5 个月数据 涉及到 1,156,040 个不同的 IPv6 地址和 31,446,310 条日志记录

20 日志分析目的 了解服务器目前使用情况，优化配置软硬件资源 了解 IPv6 用户构成，更有针对性的提供服务

21 过滤和此次分析无关的日志 来自搜索引擎和网络扫描产生的少量 IPv4 地址访问 共 1,935 条，占所有记录的 0.006% 日志里 IP 地址以 %0 结尾的 IPv6 地址被重复记录 共 20,697,103 条，占所有记录的 65.8% 剩余 10,749,207 条日志记录做为最后分析样本

22 IPv6 用户来源分析 \ 接入方式 IPv6 地址数百分比 1. ISATAP 隧道方式 89,9107.78% 2. 6to4 隧道方式 22,6411.96% 3. IPv6 Proxy 1 无法统计 4. Native IPv6 1,043,46890.26% 5.Teredo 隧道方式 200.002%

23 IPv6 地址分配表（以下为部分）

24 （一） ISATAP 隧道方式 IPv6 地址格式为： Prefix （ 64bit ） :0:5efe:IPv4ADDR IPv4ADDR 即隧道起点的 IPv4 源地址，常见形式为 a.b.c.d 例如： 2001:da8:207:1:0:5efe:59.64.34.188 （对应 北京师范大学 ） ISATAP 隧道服务 日志里出现了 3,100,652 条，占所有访问量的 28.8% 涉及到 89,910 个不同的 IPv6 地址，占总数的 7.78% 平均每个 IPv6 地址贡献访问日志为 34.5 条

25 ISATAP 服务器活跃程度排名 Top20 No. Prefix （ 64bit ） :0:5efe IPv4 地址数 提供者 12001:da8:1005:1111:0:5efe8,952 南京农业大学 (1) 22001:250:2003:200:0:5efe7,052 四川大学 (1) 32001:da8:21c:6ff:0:5efe5,915 中国人民大学 42001:250:2003:20:0:5efe4,515 四川大学 (2) 52001:da8:8000:d010:0:5efe3,891 上海交通大学 (1) 62001:da8:207:1:0:5efe3,657 北京师范大学 72001:da8:e000:90:0:5efe2,993 浙江大学 82001:da8:4003:3:0:5efe2,798 西安建筑科技大学 (1) 92001:da8:8000:3:0:5efe2,771 上海交通大学 (2) 102001:250:207:4:0:5efe2,751 北京化工大学 112001:da8:200:900e:0:5efe2,518 清华大学 122001:da8:1005:1112:0:5efe2,506 南京农业大学 (2) 132001:da8:4003:1:0:5efe2,146 西安建筑科技大学 (2) 142001:da8:205:ffff:0:5efe1,865 北京交通大学 152001:250:4402:20:0:5efe1,727 湖南大学 (1) 162001:da8:1005:1117:0:5efe1,701 南京农业大学 (3) 17 2001:250:2009:400c:0:5efe 1,639 四川西华大学 (1) 182001:da8:6005:1:0:5efe1,628 西南交通大学 192001:da8:6004:1004:0:5efe1,569 四川农业大学 (1) 202001:250:4000:8fff:0:5efe1,436 华中科技大学

26 ISATAP 服务器活跃程度排名 Top20-40 No. Prefix （ 64bit ） :0:5efe IPv4 地址数提供者 212001:250:212:8001:0:5efe1,383 北京中医药大学 222001:250:4001:10:0:5efe1,355 武汉大学 232001:da8:1006:2001:0:5efe1,351 南京航空航天大学 242001:da8:c003:3:0:5efe1,210 西北师范大学 252001:da8:1005:1113:0:5efe1,136 南京农业大学 (4) 262001:da8:7007:ffff:0:5efe1,103 石油大学 272001:250:1005:2:0:5efe1,033 长安大学 282001:250:209:4188:0:5efe971 中国农业大学 (1) 292001:250:4402:101:0:5efe950 湖南大学 (2) 302001:da8:1005:1110:0:5efe846 南京农业大学 (5) 312001:250:209:288:0:5efe808 中国农业大学 (2) 322001:da8:1010:1:0:5efe799 江南大学 332001:250:3002:7000:0:5efe701 中山大学 342001:da8:c800:b:0:5efe698 重庆大学 (1) 352001:250:5008:2000:0:5efe632 江苏工业学院 362001:da8:6004:1003:0:5efe592 四川农业大学 (2) 372001:250:2009:4002:0:5efe590 四川西华大学 (2) 382001:da8:211:2:0:5efe547 北京林业大学 392001:da8:1005:1118:0:5efe508 南京农业大学 (6) 402001:da8:c800:b1:0:5efe490 重庆大学 (2)

27 可能的误差分析 DHCP 的存在 同一用户在不同时间可能会得到不同的 IPv4 地址 ISATAP 隧道出来也反映成不同的 IPv6 地址 更多分析 … 不少学校存在多个 ISATAP 隧道服务器 Top 20 的隧道服务器集中了 71 ％的用户 Top 50 的隧道服务器集中了 96 ％的用户

28 ISATAP 隧道服务器 上海交通大学 isatap.sjtu.edu.cn 清华大学 isatap.tsinghua.edu.cn 浙江大学 10.10.5.56 中国农业大学 isatap.cau.edu.cn 华南农业大学 isatap.scau.edu.cn 华中科技大学 isatap.hust.edu.cn 中南财经政法大学 isatap.znufe.edu.cn 西安建筑科技大学 isatap.xauat.edu.cn …… 发现了 100 多个分布在各地的 ISATAP 隧道服务器

29 （二） 6to4 隧道方式 IPv6 地址格式为： 2002:IPv4ADDR::/48 IPv4ADDR 即隧道端点的 IPv4 源地址，常见形式为 xxxx:xxxx ， 是由 32 位 IPv4 源地址 a.b.c.d 转化而来的 32 位十六进制表示。 例如： 2002:dbe4:6fe6::dbe4:6fe6 来自 219.228.111.230 ( 上海交通大学 ) 6to4 隧道服务 日志里出现了 240,161 条，占所有访问量的 2.23% 涉及到 22,641 个不同的 IPv6 地址，占总数的 1.96% 平均每个 IPv6 地址贡献访问日志为 10.6 条 发现了 20,898 个不同的 IPv4 地址

30 6to4 隧道活跃程度排名 Top20 No. 来源 IPv4 地址 1 山东大学 6,260 2 电信 1,930 3 四川大学 1,887 4 联通 1,644 5 中科院 1,445 6 重庆大学 1,170 7 兰州大学 1,022 8 湖南大学 646 9 武汉大学 503 10 上海大学 489 11 西安电子科技大学 443 12 上海交通大学 340 13 西南交通大学 323 14 郑州大学 323 15 教育网直通车 220 16 石油大学 185 17 铁通 166 18 福州大学 130 19 西安交通大学 126 20 同济大学 98

31 （三） IPv6 Proxy IPv6 Address: 2001:638:902:1::11 日志里出现了 381,429 条，占所有访问量的 3.55% 发现不同的浏览器 User-Agent 2654 种 域名：proxy.ipv6.uni-leipzig.de 由德国莱比锡大学提供的 IPv6 http 和 ftp proxy 这也是在 IPv6 网络上广泛使用的一个知名代理服务器

32 （四） Native IPv6 日志里出现了 7,026,820 条，占所有访问量的 65.37% 涉及到 1,043,468 个不同的 IPv6 地址，占总数的 90.26% 平均每个 IPv6 地址贡献访问日志为 6.7 条 将 IPv6 地址和所有者进行映射并统计

33 Native IP 活跃组织排行 Top20 No. Prefix （ 64bit ） : 使用者活跃 IPv6 地址 12001:DA8:7000 山东大学 142,848 22001:CC0:2020 中科院研究生院 117,245 32001:DA8:224 中国政法大学 95,106 42001:DA8:D805 合肥工业大学 72,793 52001:DA8:216 北京工业大学 66,180 62001:DA8:1002 东南大学 48,717 72001:DA8:7007 石油大学 ( 华东 ) 青岛校区 46,624 82001:DA8:208 北京科技大学 44,929 92001:DA8:7001 山东大学齐鲁软件学院 28,179 102001:DA8:E000 浙江大学 19,135 112001:DA8:1005 南京农业大学 17,284 122001:DA8:1004 河海大学 16,923 132001:DA8:201 北京大学 15,685 142001:DA8:211 北京林业大学 13,035 152001:DA8:8006 上海大学 12,232 162001:DA8:200 清华大学 11,949 172001:250:2800 云南大学 11,773 182001:DA8:C000 兰州大学 11,677 192001:DA8:219 中央民族大学 10,050 202001:DA8:C800 重庆大学 9,872

34 Native IP 活跃组织排行 Top20-40 No. Prefix （ 64bit ） : 使用者活跃 IPv6 地址 212001:250:401 南开大学 9,852 222001:DA8:2004 华南农业大学 9,531 232001:DA8:5000 郑州大学 9,384 242001:250:217 中国传媒大学 8,442 252001:DA8:D800 中国科技大学 8,326 262001:DA8:b803 东北农业大学 8,247 272001:250:2009 四川西华大学 8,244 282001:DA8:215 北京邮电大学 7,791 292001:DA8:A002 天津医科大学 7,116 302001:250:2000 成都电子科技大学 6,967 312001:250:1804 华南理工大学 6,854 322001:250:1005 长安大学 6,794 332001:250:5401 安徽大学 6,624 342001:250:1006 西安电子科技大学 5,853 352001:DA8:9000 东北大学 5,619 362001:DA8:204 北京理工大学 5,587 372001:DA8:B000 吉林大学 5,197 382001:250:4004 武汉理工大学 5,144 392001:256:100 高性能宽带信息网 3Tnet 4,945 402001:DA8:b8 同济大学 4,458

35 可能的误差说明 出于安全性考虑， Windows 操作系统里使用自动配置获 得的 Native IPv6 地址会随着时间的增加而自动改变，因此 同一用户在不同时间段内访问 video6 网站，日志里记录的 用户 IPv6 地址可能是不同的。 前一张表排名靠前的组织，实际使用的用户可能并没有 列出的 IP 地址那么多，但是也从一个侧面表明其使用人数 和使用频率相对较高。

36 （五） Teredo 隧道方式 IPv6 地址范围为 2001:0000::/32 日志里出现了 145 条，占所有访问量的 0.001% 涉及到 20 个不同的 IPv6 地址，占总数的 0.002% 平均每个 IPv6 地址贡献访问日志为 7.25 条 发现 4 个 Teredo 隧道服务器

37 操作系统分析 \ 操作系统 次数 1.Vista3 2.1 3.Windows XP 13 4.Linux3

38 日志里 User-Agent 包含的信息 Mozilla/5.0+(Windows;+U;+Windows+NT+6.0;+zh-CN;+rv:1.9)+Gecko/2008052906+Firefox/3.0 Mozilla/4.0+(compatible;+MSIE+6.0;+Windows+NT+5.1;+SV1;+.NET+CLR+1.1.4322;+TheWorld) Mozilla/4.0+(compatible;+MSIE+7.0;+Windows+NT+5.1;+Maxthon;+.NET+CLR+2.0.50727) Mozilla/4.0+(compatible;+MSIE+6.0;+Windows+NT+5.2;+SV1;+QQDownload+1.7;+.NET+CLR+1.1.4322;+IE7Pro) Mozilla/5.0+(X11;+U;+Linux+i686;+zh-CN;+rv:1.9)+Gecko/2008052912+Firefox/3.0 Opera/9.50+(X11;+Linux+i686;+U;+zh-cn) Mozilla/5.0+(Windows;+U;+Windows+NT+6.0;+en- US)+AppleWebKit/525.13+(KHTML,+like+Gecko)+Chrome/0.2.149.29+Safari/525.13 Mozilla/5.0+(Macintosh;+U;+Intel+Mac+OS+X;+zh- cn)+AppleWebKit/523.15.1+(KHTML,+like+Gecko)+Version/3.0.4+Safari/523.15

39 用户访问 IPv6 网站所使用浏览器分析 浏览器类型 独立 IPv6 地址数 百分比 IE 6.0625,364 54.1% IE 7.0501,543 43.4% Firefox 3.028,475 2.46% Firefox 2.022,855 1.98% IE 8.010,812 0.94% Opera9,085 0.79% Chrome7,235 0.63% Firefox 1.0/1.51,026 0.09% Safari853 0.07%

40 用户访问 IPv6 网站所使用操作系统分析 操作系统类型独立 IPv6 地址数百分比 Windows XP 1,033,402 88.8% 126,459 10.9% Linux 1,757 0.15% 1,370 0.12% Windows 2000 344 0.03% Macintosh 139 0.01%

41 总 结总 结 IPv6 虽然目前还未广泛使用，但是用户一直在增长 大学和科研机构是 IPv6 用户的主要来源 ISATAP 和 NativeIP 是 IPv6 用户的主要接入方式 IPv6 双向代理服务器很受欢迎，但是目前少见 Windows 和 IE 是用户访问 IPv6 的主要客户端

42 谢谢！ kaida@sjtu.edu.cn