业务融合时代的立体网络技术

业务融合时代的立体网络技术

　　人们对通信的要求经历了一个从简单到复杂的过程，网络技术也经历了一个从简单到复杂的发展过程。大量技术的出现，令人们即感到进步，也感到迷惑，MPLS、NGN、IPv6、SoftSwitch、H.323、BIN……技术名词充斥在人们脑海中。但技术的发展终归是要让网络更简单的被人们应用。本文从线性网络、平面网络到立体网络的概念入手，深入浅出的总结网络的发展过程，并对华为3Com公司的网络理念进行阐述。

　　一、通信的目的是什么

　　人们对通信的最高要求，可以用一句话高度概况：任何人可以在任何时间、任何地点和任何对象交互任何信息。

　　这五个"任何"是一种理想。如果把信息按照语音、数据、视频来进行分类，目前人们率先用PSTN、GSM、CDMA技术解决了话音交互需求，然后用IP技术基本解决了数据交互需求，用CATV技术解决了视频广播需求。现在，人们已经生活在一个通信非常便捷的年代。但为什么还有愈来愈多的技术在出现，目的是什么呢？总结一下，无非以下几点：

　　1、有些信息还难以交互：比如视频信息

　　2、有些信息交互还没有保障：比如数据信息的交互质量和安全性

　　3、有些信息的交互还很昂贵：如高昂的手机费用

　　4、融合的信息交互还缺乏手段：虽然人们建立了庞大的PSTN、GSM、CDMA、SDH、IP、ATM、DDN、FR……网络，但这其中目前还没有一个网络能融合的提供"语音 数据 视频"的服务。

　　技术服务于人类的需求，长远的讲，技术不会成为满足需求的障碍，但技术的发展确实需要一个扎扎实实的过程。上世纪末，基于"Everything Over IP"的大胆设想，伴随NGN网络模型的提出，一个业务融合的网络时代即将到来。

　　技术在进步，业务在融合，但在此过程中也存在一些误解。比如有人误认为用MGCP协议实现了基于分组网络的话音业务，就是实现了下一代网络NGN，其实这是天大的误解。如果NGN只是实现了分组话音就可以称为NGN，那么就根本没有建设NGN的必要，最终的用户很难感受到到底NGN技术带来了哪些比PSTN更多的服务，搞来搞去都是在打电话，而且话音质量还降低了。

　　NGN技术其实是为了满足用户基于一个分组网络实现多媒体通信而提出的网络架构，而绝不是简单的PSTN替代网络。现在有些人把基于MGCP协议的IP语音方案就称为NGN网络，这其实是种偷梁换柱的伪科学态度，就好比掩耳盗铃的把"乡镇"改名成"公社"就称为是实现了共产主义。

　　为了在用户需求和技术发展之间建立清晰的映射关系，我们有必要分阶段的来总结一下网络的发展趋势。

　　二、网络发展的三个阶段

　　技术服务于用户需求，随着技术的发展，人们的基础需求得到了满足，但更高的要求会随即提出。因此，网络的发展经历了从简单到复杂的过程。如果从技术的角度，网络的发展经历了3个阶段：

　　1、线性网络(以设备为核心的网络阶段)

　　IP最初的提出，并不是向今天这样做为宽带网络的核心技术，也不是做为语音、数据、视频三种融合业务的承载技术。IP在初始阶段，能够实现数据端到端的传递，就已经令人心满意足了。

　　线性网络是一个以交换、路由技术为核心的网络时代，它关注的是设备的性能。

　　最早的IP网络，是一个由交换路由设备互联形成的线性网络，能否顺畅的传递数据的关键，就是设备的"路由和转发"性能。围绕着IP网络的核心设备――路由器，围绕着路由器的2个核心功能――路由和转发，人们开展了一系列的努力。

　　在路由方面，RIP、OSPF、IS-IS、BGP……等等路由协议不断丰富和完善，形成一个完整的路由平台。就路由协议的实现来讲，业界的少数公司已经能较为完美的实现。

　　在转发方面，路由器经历了大量的改进：从总线交换进步到共享缓存交换和CrossBar交换；从不定长分组交换到定长分组交换；从FE、GE的端口限速转发，到10GE端口的限速转发。

　　在线性网络阶段，人们考虑的是让设备更快的传递数据，从而让整个网络更快的传递数据。时至今日，线性网络设备在技术的角度，已经不算什么挑战性的工作，万兆线性转发也只是做为设备的基本特性来提供。随着设备的性能越来越高，IP的传输带宽也越来越宽，人们开始大胆的设想"Everything Over IP"时代的到来，让IP网络能够承载"语音 视频 数据"融合业务。

　　一个更高的业务要求，很快让人们从短暂的技术进步所带来的兴奋中平静下来，重新意识到原来当前的线性网络虽然设备的性能已经很高，但它并不是一个可以根据业务需求，在整网上可控的提供有质量保障的端到端服务的网络。

　　现在的问题已经不是让汽车有跑得越来越快的能力，因为没有良好的交通控制能力，汽车跑得越快，车祸的几率也越多，最终所有的汽车都跑不快。于是，网络控制技术称为关注的焦点。

　　2、平面网络(以网络可控为核心的阶段)

　　上世纪末，本世纪初，人们越来越意识到IP在拥有巨大优势的同时，也存在太多的问题。它不能提供质量保障，没有全程的管理，没有信令，没有连接……，所有的问题归纳一下就是：无法端到端的提供有质量保障的服务，这是一张缺乏控制的网，它无法承载实时性要求很高的多媒体业务，即使是语音这种低带宽要求的业务，也难以保障可以高质量的实现。网络控制即使应运而生。

　　平面网络是以网络控制技术为核心，目的是基于一个可控的网络，最终能够保障网络能够为不同要求的业务，尤其是多媒体业务，提供端到端的有质量保障的服务。

　　网络控制技术的发展，概况一下，主要为七大技术领域：

　　(1)IP信令技术：IP本来是一个没有信令的网络，也是一个没有连接的网络，自然也是一个无法根据业务需求来调度网络资源的网络。MPLS做为IP网络的信令技术的入门协议，结束了IP网络无信令网络的历史，开始了IP信令网的发展与进步。

　　(2)QoS技术：QoS是需要设备、网络、信令和应用系统共同来保障的。从硬QoS保障到软QoS保障，人们从应用的角度有了越来越深刻的理解。

　　(3)网络安全技术：IP是一个追求开放性的网络，因此它存在着太多的安全漏洞。安全涉及到设备安全、网络安全和信息安全。安全绝对不是增加个防火墙就能解决的问题，它是需要从基础设备到网络规划到信息加密的系统工程。

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