MGW在移动互联网时代扮演什么角色？美团点评为何选择MGW替代LVS？-世讯电科融合通信

一、MGW概述

1、MGW的含义

MGW通常指的是媒体网关（Media Gateway），它是一种连接不同类型网络的设备，执行全异网络之间的转换，例如PSTN（公共交换电话网络）、基于IP或ATM的数据网络、2.5G和3G无线电接入网络或PBX（私人自动分支交换）。
MGW

2、MGW的功能

媒体网关（MGW）在电信行业中扮演着重要角色，它主要承担以下几项核心功能：

功能	描述
协议转换	MGW负责在不同网络之间进行协议转换，例如将移动通信网络的AoP协议转换为互联网的IP协议，或者将PSTN的TDM承载转换为IMS的IP承载。
媒体流转换	MGW能够将终端用户之间的媒体流从一种格式转换为另一种格式，例如将IP媒体流转换为PCM媒体流，或者反之。
呼叫控制	MGW可以在MGCF的控制下完成呼叫的接续，包括呼叫建立、维持和释放的过程。
资源管理	MGW提供资源状态信息，进行资源维护，如环回和持续性检测，以及连接管理。
信号处理	MGW执行终端之间的转换，并在需要时为用户平面进行代码转换和信号处理，例如回波消除、DTMF信号处理等。
接口与协议支持	MGW支持多种接口和协议，如H.248协议，用于MGCF与IM - MGW之间的通信。
应用场景适应性	在特定的应用场景中，如无线流媒体网关，MGW可以作为无线音视频桥接器，实现软视频会议电脑和摄像头、麦克风的无线连接，改造传统会议室为远程视频会议室。

3、MGW在通信网络中的作用

MGW（媒体网关）在通信网络中的作用可分为以下几点：

网络连接：将移动核心网络与其他网络相连接，像无线接入网（如WCDMA、GSM）以及PSTN（公共交换电话网络）等，让不同类型的网络能够实现互联互通。
传输技术桥接：可以桥接不同的传输技术，例如TDM（时分复用）、ATM（异步传输模式）和IP（互联网协议），使得采用不同传输技术的网络之间能进行数据传输和交互。
Payload处理：对连接层Payload进行处理，保障数据在网络连接中的有效传输和处理。
业务提供：为通信网络提供更多的业务，丰富了通信网络的功能和应用。
支持逻辑实体功能：支持其他逻辑实体功能，例如AAL2（ATM适配层2）交换、信令网关等，有助于通信网络中各项功能的实现和正常运行。

4、实际应用案例

在实际应用中，例如美团点评的四层负载均衡网关MGW，它主要用于替代原有环境的四层负载均衡LVS，处理着美团点评数十 Gbps的流量、上千万的并发连接。MGW在高速发展的移动互联网时代，对于应用流量的入口，对应用的可靠性和性能起着决定性的作用。

二、媒体网关(MGW)在电信行业中具体承担哪些功能

媒体网关(MGW)在电信行业中扮演着重要角色，它主要承担以下几项核心功能：

协议转换：MGW负责在不同网络之间进行协议转换，例如将移动通信网络的AoP协议转换为互联网的IP协议，或者将PSTN的TDM承载转换为IMS的IP承载。
媒体流转换：MGW能够将终端用户之间的媒体流从一种格式转换为另一种格式，例如将IP媒体流转换为PCM媒体流，或者反之。
呼叫控制：MGW可以在MGCF的控制下完成呼叫的接续，包括呼叫建立、维持和释放的过程。
资源管理：MGW提供资源状态信息，进行资源维护，如环回和持续性检测，以及连接管理。
信号处理：MGW执行终端之间的转换，并在需要时为用户平面进行代码转换和信号处理，例如回波消除、DTMF信号处理等。
接口与协议支持：MGW支持多种接口和协议，如H.248协议，用于MGCF与IM-MGW之间的通信。
应用场景适应性：在特定的应用场景中，如无线流媒体网关，MGW可以作为无线音视频桥接器，实现软视频会议电脑和摄像头、麦克风的无线连接，改造传统会议室为远程视频会议室。

综上所述，媒体网关是电信行业中不可或缺的组件，它通过上述功能确保了不同网络之间的顺畅通信和媒体流的有效转换。
MGW

三、美团点评采用MGW替换LVS的原因是什么

美团点评采用MGW替换LVS的原因主要有以下几点：

LVS的性能瓶颈：随着美团点评业务流量的快速增长，LVS出现了性能瓶颈，故障率增加。例如，美团点评的流量在几个月内新建连接数和吞吐量都有三倍的增长，LVS难以承受如此巨大的流量压力。
运维成本上升：LVS的运维成本随着业务发展逐渐上升，包括硬件成本、人力成本和时间成本。硬件负载均衡设备价格昂贵，中低端硬件负载均衡价格在数十万，高端的上百万；维护硬件负载均衡需要专业人员，增加了人力成本；在使用过程中遇到问题或需要新功能时，与厂商沟通和升级的时间周期长。
硬件负载均衡成本高：硬件负载均衡设备本身成本高昂，组成高可用集群时需要多台设备，进一步增加了成本。
MGW的优势：
- 高性能：MGW通过采用PMD驱动、Kernel bypass、无锁设计和CPU绑定、隔离等技术手段，解决了LVS遇到的中断、过长的协议栈路径、锁和上下文切换等问题，从而提高了负载均衡的效率和稳定性。
- 高可靠性：MGW具备资源管理、信号处理、接口与协议支持等功能，能够适应特定的应用场景，确保系统的可靠运行。
- 网络环境适应性强：MGW采用FULLNAT转发模式，对网络环境要求较低，不需要以网关的形式存在于网络中，能够适应多种网络环境。

总的来说，美团点评选择自研MGW替代LVS是为了解决LVS在性能和成本上的限制，以支撑其不断增长的业务需求，并确保系统的高效稳定运行。

四、如何理解MGW在移动互联网时代的作用

MGW（Media Gateway）在移动互联网时代扮演着重要角色。它主要负责在不同网络之间进行媒体资源处理、媒体转换和承载控制，以支持各种不同呼叫相关业务的网络实体。

在移动通信系统中，特别是在WCDMA系统的R4版本中，MGW的引入使得用户的业务消息在不同网络中传输时，能够完成必要的处理，并完成协议和码的转换。例如，当用户通过手机上网时，手机接入的移动通信网络需要连接到互联网才能访问互联网上的站点。由于移动通信网络和互联网使用的主要技术不同，MGW在这里起到了桥梁的作用，将两种网络之间的信息进行转换，并完成传输的工作。

此外，MGW还负责在连接网中建立承载用户数据的承载连接，并在需要时在部署传输技术（如TDM、ATM和IP）之间转换。它还负责最终用户数据的处理，如编码/解码、回波消除以及多路桥接。

在移动互联网时代，随着业务流量的增加和业务逻辑的复杂化，MGW的作用变得更加重要。它不仅确保了不同网络之间的顺畅通信，还提高了数据处理的效率和准确性，对于提升整个移动互联网的性能和服务质量至关重要。