IP網(wǎng)絡(luò)的互連互通
常衛(wèi)國
——如此火爆的因特網(wǎng)
之所以能夠在全球范圍內(nèi)大獲全勝,關(guān)鍵是其中間層協(xié)議的提出,即IP協(xié)議。它一方面可以支持各
類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),另一方面還能利用現(xiàn)有的各種傳輸方式和基礎(chǔ)設(shè)施。如果我們承認過去100年內(nèi)發(fā)生
過以電話網(wǎng)為基礎(chǔ)的技術(shù)和商業(yè)革命,那么現(xiàn)在正在發(fā)生著一場以因特網(wǎng)為核心的新技術(shù)和新商業(yè)
革命。由于因特網(wǎng)的核心就是IP協(xié)議,因此,無論是在該技術(shù)的水平還是垂直層面都有許多新問題
和新機遇,而IP網(wǎng)絡(luò)的互連互通正是這種問題的一種深層反映。那么什么是IP網(wǎng)絡(luò)的互連互通?
顯然,不同的人將會有不同的觀點。作者認為,在探討IP網(wǎng)絡(luò)的互連互通時,應(yīng)該從下面幾個層面
考慮:
1
網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的互通
——IP技術(shù)的核心是
TCP/IP協(xié)議,而該協(xié)議是一協(xié)議族,這里的所有協(xié)議都是建立在互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議參考模型基礎(chǔ)之上
的,即一種五層協(xié)議模型。而非IP網(wǎng)絡(luò)則不然,它是建立在其它網(wǎng)絡(luò)協(xié)議參考模型基礎(chǔ)上的,譬如
OSI的七層協(xié)議參考模型,ITU-T寬帶技術(shù)ATM所采用的四層模型和IBM公司的SNA。因此,在考慮
網(wǎng)絡(luò)互連互通時,首先應(yīng)該澄清您需要的是在不同網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)之間的互連互通還是在相同網(wǎng)絡(luò)體
系結(jié)構(gòu)內(nèi)部其它方面的互連互通。由于目前網(wǎng)絡(luò)融合的大趨勢,傳統(tǒng)的話音網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)
正在實現(xiàn)各種各樣的互通,包括IP電話的分組話音網(wǎng)絡(luò)建設(shè)就是一種最好的IP網(wǎng)絡(luò)互連互通實
例。
2 網(wǎng)絡(luò)互通
——在過去以話音為主
的網(wǎng)絡(luò)中,骨干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是電路交換技術(shù)和面向連接的技術(shù),因此各種非主流的邊緣技術(shù)需要
與主流的骨干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)互連互通,例如PSTN與ISDN的互通,PDH與SDH的互通,幀中繼與ATM的互
通等。通常網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的骨干部分一旦形成,邊緣技術(shù)就開始與骨干技術(shù)互通。這里尤其應(yīng)該注
意的是,網(wǎng)絡(luò)互通是一種我層次、多方位的互通,如,兩種技術(shù)如何在物理層互通,如何在鏈路層
互通,又如何在網(wǎng)絡(luò)層互通。還有就是網(wǎng)絡(luò)互通應(yīng)該是誰適應(yīng)誰的問題,譬如是邊緣設(shè)備主動適應(yīng)
核心設(shè)備還是核心設(shè)備主動適配邊緣設(shè)備。
3 業(yè)務(wù)互通
——由于通信的目的是
提供服務(wù),因此在考慮電信網(wǎng)互通時,還應(yīng)該考慮在用戶或業(yè)務(wù)面的互通,控制面的互通和管理面
的互通,即全方位的業(yè)務(wù)互通。業(yè)務(wù)互通是通信的目標,但是由于通信媒體的多樣性,因此業(yè)務(wù)互
通也應(yīng)該包括通信媒體之間的轉(zhuǎn)換,如,話音媒體與文本媒體之間的轉(zhuǎn)換,視頻媒體與文本媒體之
間的轉(zhuǎn)換等。雖然業(yè)務(wù)互通是高層的問題,但是底層網(wǎng)絡(luò)的互通將對高層業(yè)務(wù)互通產(chǎn)生重要的影
響。而在控制和管理層面的業(yè)務(wù)互通所涉及的問題則更多。
4
網(wǎng)絡(luò)/業(yè)務(wù)的性能互通
——前面是從網(wǎng)絡(luò)功能
上考慮IP網(wǎng)絡(luò)的互連互通問題,實際或更為深層的網(wǎng)絡(luò)互連互通則需要從網(wǎng)絡(luò)/業(yè)務(wù)互通的性能方
面來考慮。首先我們必須認識到,目前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)十分復(fù)雜,而且這種復(fù)雜性還在繼續(xù),但是網(wǎng)絡(luò)
畢竟是人建造的,因此,最終控制網(wǎng)絡(luò)的決定權(quán)在人,而不是網(wǎng)絡(luò)本
身。因此,從理論上講各種網(wǎng)絡(luò)在功能上一定是可以互連互通的。例如,現(xiàn)在的各種IP
over X和X over IP技術(shù),但是,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運營商是否采用一種互連互通技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)該是
互連互通的性能,而不是功能。通常任何兩種類型的網(wǎng)絡(luò)性能都不能絕對匹配,也許在一個方向是
匹配的。但
在另一個方向就不匹配,而有些時候在兩個方向都不匹配。網(wǎng)絡(luò)/業(yè)務(wù)互連互通的具體的匹配指
標包括速率、誤碼率、帶寬波動和誤碼率波動等。因此,我們這里強調(diào)在選取任何一種網(wǎng)絡(luò)互連互
通方案時,至少應(yīng)該從功能互通和性能互通兩個層面考慮。這一原則不僅適用于以IP技術(shù)為核心的
網(wǎng)絡(luò)互連互通,也適用于任何以其它核心技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)。
5
網(wǎng)絡(luò)/業(yè)務(wù)互通的對稱性
——在IP網(wǎng)絡(luò)互連互通
的性能方面,我們希望強調(diào)一下通信的對稱性問題。從本質(zhì)上講網(wǎng)絡(luò)/業(yè)務(wù)的互通問題是一種通信
的透明性問題,即網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者或最終業(yè)務(wù)提供者看不到各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不兼容性和不對稱性,
看到的只是一種端到端的透明邏輯傳送能力。
——由于在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)方面的不對稱問題,才需要各種網(wǎng)絡(luò)互通單元,即一種銜接/轉(zhuǎn)換機制。對于
以IP技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò)而言,不對稱問題首先表現(xiàn)在傳送方式上,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)是電路交換,而IP
技術(shù)是分組交換,這兩種網(wǎng)絡(luò)概念的基本沖突是所有IP網(wǎng)絡(luò)互連互通的焦點。而且,即使是采用分
組交換技術(shù),還存在各種不同的連接模式?jīng)_突問題,如,面向連接方式和非連接方式之間的非對稱
性。此外,控制參數(shù)和控制機制的不對稱性,業(yè)務(wù)內(nèi)容(話音,數(shù)據(jù)和/或視頻)的不對稱性也都
是十分重要的問題。
——另一方面,管理體
系的不對稱性也十分明顯。目前,由于技術(shù)相對過剩,解決任何一個問題的技術(shù)都至少有兩種或兩
種以上,因此,最終的端到端網(wǎng)絡(luò)一定是一個多種技術(shù)和業(yè)務(wù)的混合體。所以我們說:網(wǎng)絡(luò)的整體
對稱性已不復(fù)存在,今后只有可能在局部找到對稱性,更有甚者,有的技術(shù)/業(yè)務(wù)本身就是一種非
對稱性的,因此,它們在互連互通時會遇到與以PSTN為核心的網(wǎng)絡(luò)互通所不同的問題。
6
網(wǎng)絡(luò)/業(yè)務(wù)互連互通的變化特征
——現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)運營商
必須看到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在宏觀和微觀上發(fā)生的變化,而且要持續(xù)跟蹤這種變化。我們必須清醒地認識
到,目前的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在發(fā)生一場劇烈的革命,也許我們現(xiàn)在看到的只是這場革命的開始,目
前核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展可能快于邊緣技術(shù)的發(fā)展,因此,邊緣網(wǎng)絡(luò)必須不斷地適應(yīng)核心技術(shù)的發(fā)
展,即與采用新技術(shù)的核心網(wǎng)絡(luò)進行互連互通。另一方面,邊緣網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在根據(jù)核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進
行戰(zhàn)略調(diào)整。因此,新的邊緣網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會沖擊網(wǎng)絡(luò)互連互通的方方面面。
——更為重要的是用戶
需求也在急劇地變化,它們對網(wǎng)絡(luò)的基本服務(wù)和增值服務(wù)都會提出新的要求,這無疑將推動邊緣和
核心技術(shù)的更快發(fā)展,造成這兩個層面更難匹配/同步的情況。
——人們都承認IP技術(shù)
還在發(fā)展,因此,以IP技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò)互連互通功能和性能也必須同步發(fā)展。尤其重要的是要認
清核心技術(shù)對相關(guān)技術(shù)的影響,以及相關(guān)披術(shù)對核心技術(shù)的反饋影響。
總 結(jié)
——如果說
“Deregulation”是目前加速網(wǎng)絡(luò)裂變的一種動力,那么它實際上也是在尋求新的互連互通規(guī)
則。面對日趨復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)化趨勢,我們正在面對一張日益“破碎”的網(wǎng)。大多的技術(shù),大多的運營
商和ISP會讓我們感覺“過!钡膲毫Γ@實際上又是一次技術(shù)對人類智慧的挑戰(zhàn)。顯
然,人們在期待豐富多彩的網(wǎng)絡(luò)世界的同時,也在探索著更好的互連互通技術(shù)和性能。當(dāng)然,無
論是在宏觀網(wǎng)絡(luò)世界還是微觀網(wǎng)絡(luò)世界,人們最終的希望還是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最終能夠收斂/統(tǒng)一,從而
簡化網(wǎng)絡(luò)的互連互通工作。對于以IP技術(shù)為中心的網(wǎng)絡(luò),情況更是如此,因為,人們對它抱有大多
的希望,以至妄想。但是嚴酷的現(xiàn)實是:在近期,網(wǎng)絡(luò),尤其是基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)不僅不會簡化,
反而會更加復(fù)雜,而這種復(fù)雜性將在IP網(wǎng)絡(luò)的互連互通方面充分暴露。
(《電信技術(shù)》2000.04)