浅析支持电信业务的新型IP承载网

2005-12-29 18:38:55 作者:dvbcn 热度:

何宝宏

前言

  从上世纪80年代的综合业务数字网(ISDN)技术,到90年代的基于异步传输模式(ATM)的宽带ISDN,直到现在的IP+MPLS(多协议标记交换)技术,人们对融合目标的追求从来都没有动摇过。采用什么样的技术和方式融合是现在需考虑的问题。
近年来,虽然IP在数据通信领域的应用范围继续快速扩大,但业界一些人也开始对IP技术是否能够满足下一代网络(NGN)所期望的“电信级”服务的要求产生了动摇。笔者以为:之所以选择IP,并非IP技术真的就比别的技术先进多少,而是诸多原因综合的结果,尤其是市场现实使得NGN业务IP化的趋势几乎已成定局。但NGN承载网络如何IP化,IP化到什么程度却值得深入思考和研究。

IP的核心设计理念

  IP技术最成功的应用就是Internet。RFC3439等所描述的“端到端的透明性”是Internet少有的、一直坚持的体系架构的核心设计理念。所谓端到端的透明性,就是在TCP/IP的设计中,将Internet系统中与通信相关的部分(IP网络)与高层应用(端点)分离,最大限度地简化网络的设计。

  这一理念后来随着Internet的发展得到了延伸,在其内涵中包含了开放性和可靠性等,被扩展为:TCP/IP协议设计中应尽可能地将状态信息维护在端点上,网络内部不维护与特定应用相关的任何状态信息,因为只有这样,才可能在网络中的某部分发生故障时不会中断通信,除非通信端点自身出现故障。根据这一扩展后的理念,出现了下面的大家熟知的推论:

  (1)(无连接的)分组交换技术优于传统的电路交换网络,因为分组交换网络中不维护状态信息,因此只有通信终端发生故障时才会中断通信;

  (2)业务与承载分离,IP网络中不保存与业务和应用相关的信息,终端智能化而网络傻瓜化。

电信业务对Internet理念的挑战

  IP诞生于30多年前,目前无论是IP所面临的技术环境、商业环境、社会环境还是政策环境,都发生了翻天覆地的变化。这些变化导致IP技术面临严峻挑战。

  1.商用化

  上世纪90年代出现的互联网服务运营商(ISP),标志着Internet从教育科研走向了商业化应用。但在激烈的市场竞争环境下,端到端透明性所带来的开放架构的Internet让ISP能够提供的业务只能是“比特管道(bit pipe)”,而同时ISP又必须投入大量的人力、财力和物力在Internet上,这在经济学上是一个悖论,导致前几年大量ISP破产或被兼并,严重损害了竞争环境,也降低了ISP对Internet的投入。

  这样发展下去的结果无非有两个:要么诸多ISP从自由竞争逐步演变成(区域性)的寡头垄断;要么ISP不只是提供“比特管道”服务,而是利用所谓的“中间体“(Middlebox)技术对其IP网络进行控制,提供利润更高的、差异化的、用户可见的其它应用以增加收益,但这是以破坏Internet端到端的透明性的核心设计理念为代价的。

  2.用户群

  对IP造成严峻挑战的另外一个重要变化是用户群。Internet最初是由具有共同爱好的彼此信任的技术专家设计开发的,并且是由科研团体或政府研究机构管理下的非商用网络。因此Internet的用户彼此之间相互信任是其非常重要的一个设计假设。

  如今随着Internet规模和用户的日益增加,Internet已经演变成了在一个开放的社区中任何人相互之间的通信方式。这个社区从地域上说是全球化的,不存在什么管制规则,用户彼此之间不再相互信任。另外,相互并不信任的用户之间的利益也不再是相互一致的了,而是可能存在冲突,如病毒与反病毒、保密与合法拦截、共享与版权保护等,但假设用户相互信任的Internet“端到端透明性”设计原则方便了安全攻击、病毒和其他有害信息的传播。最后,现在的Internet用户已经从原来的技术人员发展到了可能不懂技术,用户希望Internet终端像电话终端那么容易使用,导致智能性被迫从终端向网络中迁移。

责任编辑:DVBCN编辑部

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