一、IP業(yè)務的應用


現(xiàn)在整個電信業(yè)從業(yè)務、網(wǎng)絡技術到網(wǎng)絡的基礎設施都在發(fā)生巨大的變化,電信業(yè)務正在從傳統(tǒng)的語音業(yè)務向數(shù)據(jù)業(yè)務轉(zhuǎn)變,這些新的電信服務都是基于IP的服務。很多電信公司已開始組建IP網(wǎng)絡,提供IP服務。今后電信的基礎設施將是一個IP平臺,在這個平臺上向企業(yè)用戶、個人用戶提供電信服務。


今就基于IP的視頻業(yè)務以及電子商務簡介如后:


(1)IP會議電視


在IP網(wǎng)絡如LAN、Internet中傳送會議電視信號,就是所謂的IP會議電視。在Internet中傳送會議電視,也稱Internet視頻會議。


這時,可利用多波技術相應協(xié)議和實時傳輸協(xié)議,不必設置傳統(tǒng)會議電視系統(tǒng)中的多點控制單元(MCU)。從而顯著降低了成本,還可利用Internet網(wǎng)絡的效率高、靈活性好的優(yōu)勢。


(2)遠程教學、購物、醫(yī)療


遠程教學、購物、醫(yī)療等都是潛在的視頻業(yè)務,其原理與電視會議系統(tǒng)基本類似,但他們的交互方式及上下行的帶寬有所區(qū)別,在Ipv6廣泛使用和視頻到桌面后,將有很大的發(fā)展,并將是增長最快的部分。


(3)監(jiān)控系統(tǒng)


現(xiàn)在的監(jiān)控系統(tǒng)是一種專用系統(tǒng),只有在監(jiān)控室才能觀看。如果把監(jiān)控的視頻信號放在網(wǎng)絡上,責任人在任何地方,只要能上網(wǎng),通過認證和鑒權都可以查看結(jié)果。這種應用對于醫(yī)院而言就很有用,比如對于重危病人的監(jiān)控,主治醫(yī)生就可以隨時、隨地上網(wǎng)了解病人的病情。


(4)IPTV


IPTV是采用多波技術在IP網(wǎng)絡上以服務器 / 客戶機的形式向一組用戶發(fā)送實時的或預先壓縮好的視頻節(jié)目。


IPTV的主要出發(fā)點是實現(xiàn)個人視頻業(yè)務。現(xiàn)有的廣播TV無法滿足節(jié)目選擇的個人參與的要求,IPTV可滿足這樣的要求。


只要采用IPTV的服務器就可以基于Window NT在網(wǎng)上成為節(jié)目提供者,利用Viewer可以在網(wǎng)上選擇觀看節(jié)目。


(5)電子商務


a.網(wǎng)上商店 方便地實現(xiàn)商店管理和高效運營;


b.電子證券 通過電話或Internet實現(xiàn)股票的買賣、查詢、交易和銀行轉(zhuǎn)賬;


c.電子繳費 通過電話或Internet實現(xiàn)電話費、水電費、煤氣費等的自動繳納;


d.電子報稅 通過電話或Internet實現(xiàn)稅費的自動申報、扣稅和生成電子報表;


e.網(wǎng)上訂票 通過電話或Internet實現(xiàn)機票、火車票、影劇票等的網(wǎng)上預定和購買。


可見IP業(yè)務的應用范圍十分廣泛。


現(xiàn)代通信網(wǎng)的瓶頸仍在接入網(wǎng),因此有必要討論IP接入技術問題。下面分別討論IP-XDSL、IP-VPN、IP-SDH、IP-WDM等。


二、IP-XDSL
(電話線)


1.分類



首先按有無遠端分成兩大類。由于是遠端,其環(huán)路長度就較短(?lt;900米),因而可以較高的碼率接入。.其次是采用何種鏈路規(guī)程(以太網(wǎng)還是ATM網(wǎng))。如接入到以太網(wǎng),則取PPP/HDLC鏈路協(xié)議。如是ATM網(wǎng),則取IP-over-ATM。最后則以采用何種調(diào)制技術進行分類:是ADSL
CAP/DMT還是SDSL 2B1Q/CAP。在ADSL中又分成是全速率8Mb/s的還是1.5Mb/s的ADSL。


2.通用系統(tǒng)


圖2表示了一個通用的xDSL(ADSL或SDSL)業(yè)務傳送體系,用于高速Internet或企業(yè)專用Intranet接入。基本物理接入網(wǎng)絡被假定是點-點無條件(無加感線圈)銅線環(huán)路,其一端是電話中心局,另一端是用戶設備接口單元(NID)。

DNS(域名服務器),用于主機地址到IP地址的映射;


DHCP(動態(tài)主機控制規(guī)程)服務器,用于動態(tài)分配IP地址;


RADIUS服務器(帶有一個在網(wǎng)絡管理服務器上的RADIUS客戶代理),用于用戶名/口令認證;


用戶管理數(shù)據(jù)庫服務器,以保持與用戶接觸的信息;


防火墻服務器,以合作企業(yè)網(wǎng)的連接;


多媒體內(nèi)容存儲鏡像代理服務器(選用,用于從因特網(wǎng)內(nèi)容服務器來的視頻/音頻流);


組播到單波(反之亦然)變換網(wǎng)關(選用于多媒體內(nèi)容到因特網(wǎng)組播中樞、專用組播IP網(wǎng)的全雙工傳輸)。


3.基于遠端(RT)的IP接入系統(tǒng)


基于RT終端的xDSL環(huán)路網(wǎng)絡體系。正如前所述,RT終端的回路典型地小于900米。xDSL
DSLAM單元可位于RT內(nèi)(在DLC設備內(nèi))或布置在鄰近的金屬機箱內(nèi),由RT DSLAM單元來的數(shù)據(jù)堆被送到中心局或直接到ISP
POP。


基于RT的xDSL環(huán)路體系相對基于CO的體系提供了一個明顯的好處,即更高的接入速率(相對于CO環(huán)路體系),特別是接到合作企業(yè)網(wǎng),約可達8Mb/s。這些速率也可被用來通過公用因特網(wǎng)利用一個在ISP
POP上的適當?shù)膬?nèi)容鏡像代理體系接入多媒體內(nèi)容流。



1. DLC是位于RT的室外設備,小型DSLAM裝在RT內(nèi);


2. 小型DSLAM由若干架組成,每架包括了3~4個ADSL線路卡,1個基于SNMP的網(wǎng)管卡和IP/以太網(wǎng)接口組成。每個架單元的一個或多個10Base
T的輸出送到光傳輸設備(在DLC上),用于IP over以太網(wǎng)幀通過電話中心局到ISP POP的進一步傳輸;


3. SONET ADM:155Mb/s OC-3 SONET 分插復用單元;


4. RT典型地離用戶室內(nèi)設備可達900米;


5. NID:帶有電話分離器的網(wǎng)絡接口;


6. P:電話信號分離器。



三、IP-VPN(Internet)

眾所周知,利用專用網(wǎng)(如DDN),具有安全、一定帶寬及服務質(zhì)量QoS的保證。另一方面,Internet已為我們提供了廉價、方便和普遍的WAN通信,但卻不能提供安全、帶寬和QoS保證。把這兩者結(jié)合起來,優(yōu)勢互補,運行于Internet
上的虛擬專用網(wǎng)(IP-VPN)的研究就應運而生,應該說IP-VPN的市場潛力十分可觀。


IP-VPN是建立在Internet這樣的公用IP網(wǎng)基礎上的,因此必須要采用網(wǎng)絡安全技術,以保證網(wǎng)絡信息的機密性、完整性、可鑒別性和可用性。一個不可靠不安全的專用網(wǎng)誰用了也不放心,也就無法達到專用的目的,這是IP-VPN的關鍵技術。安全性是IP-VPN最關鍵的要求。


IP-VPN既然是一種專用網(wǎng),必須自成一體,也就是說應有自主性。它可擁有自己的地址空間,應具有網(wǎng)絡地址翻譯(NAT)能力,應具有支持多協(xié)議的能力。


IP-VPN系統(tǒng)是通過安全的IP隧道來保證信息的機密性、完整性及可鑒別性,其基本過程如下:



IP-VPN設備可以是純軟件,可以是專用的硬件平臺,也可以是硬軟結(jié)合的產(chǎn)品。


1.發(fā)送


訪問控制單元具有防火墻的訪問控制功能。


進入隧道前,一般需要報文加密,然后按一定算法進行認證處理,以保證報文的完整性和可鑒別性,最后按進入公用IP網(wǎng)的幀格式進行IP封裝。


具體對IP數(shù)據(jù)包進行保護的方法是“封裝安全載荷”(ESP)和“驗證頭”(AH)。





在IP安全協(xié)議簇(IP-SEC)中,ESP用于加密和完整性保護,而AH則用于認證和完整性保證。但ESP和AH的順序并未嚴格規(guī)定。


2. 接收


與發(fā)送過程相反。


四、IP-SDH


IP over SDH也稱在SDH網(wǎng)上的包傳送,即POS技術(Packet
over SDH)。由于SDH傳輸技術相當成熟,還由于省去ATM層帶來的不必要的開銷,傳輸效率較高,因而POS的應用將日益擴大。


POS技術是在SDH網(wǎng)上傳送IP分組和其它分組數(shù)據(jù),包括以太網(wǎng)幀的傳輸技術,它將變長的分組數(shù)據(jù)映射進SDH的凈荷包封中。



由于分組是異步的、突發(fā)的,需要采用一種方法將這種分組流轉(zhuǎn)換成SDH的連續(xù)流。在分組流的空閑時間插入標志序列,以實現(xiàn)速率去耦。點到點協(xié)議(PPP)可在串行鏈路上傳送多協(xié)議的IP分組。具體實現(xiàn)方法見RFC1619(PPP
overSONET/SDH)以及RFC1662(PPP in HDLC-likeFraming at STM-1,STM-4 &
STM-16)。這時,在路由器上應增加IP over SDH接口,于是可利用原有的SDH網(wǎng)傳送IP分組。



5.IP over WDM


在骨干網(wǎng)中,光通信的容量已是十分巨大,但終端用戶的接入容量仍只是幾個Kb/s或Mb/s,于是一些研究機構(gòu)正在使高速率的容量從骨干網(wǎng)擴大到用戶,對某些用戶如商業(yè)用戶路由器和高速工作站等需要Gb/s級的接入速率。這時采用WDM技術用于IP接入是一種有力的方法,這就是所謂的IP
over WDM。這里舉一個正在試驗中的光接入網(wǎng)的實例。與IP-SDH相比,又可省去相應的置入SDH的相應開銷,進一步提高了傳輸效率。


1)物理網(wǎng)絡


這時接入網(wǎng)分成一個饋線網(wǎng)和多個分布網(wǎng),終端用戶們則接到分布網(wǎng)上。饋線網(wǎng)把多接入節(jié)點(AN)相連,并通過骨干接入節(jié)點與通信骨干網(wǎng)相連。這里饋線網(wǎng)采用雙光纖的環(huán)形網(wǎng)結(jié)構(gòu),以防止光纖的意外中斷。



2)智能接入節(jié)點


智能接入節(jié)點的功能是為到達目的地址的全光波長路由選擇和在光波長 信道中各IP數(shù)據(jù)包的路由選擇。


利用饋線光分插復用器(OADM)經(jīng)解復用可分出所選的波長,經(jīng)OADM后,輸出光信號有三種可能:送入電子IP路由器,把光信號變成電子信號,用電子形式處理IP包,選擇路由,最后用光信號再傳出;送入光波長路由器,利用控制信號選擇路由,選用另一波長再傳送出來;也可由饋線OADM直接送到分布網(wǎng)絡的OADM。

   
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