IP技术和电信技术发展展望

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,IP,技术和电信技术发展展望,内容提要,一、引言,二、,IP,技术和电信技术面临的问题,三、新技术、新应用、新协议的发展,四、,IP,技术和电信技术融合的讨论,五、电信网发展策略,一、引言,IP traffic is expected to increase 400-800%per year.,IP,业务增长超过,CPU,的摩尔定律（,CPU,每,1.5,年速度翻一翻）。,IP everywhere.,电信网如何面对,IP,，,挑战、机遇、包容？,IP,技术如何做得更好，升级为电信级？,Telecom&,Datacom,Covergence,3C,网络,?,二、,IP,技术和电信技术面临的问题,1,、两种技术的特点比较,2,、,IP,技术面临的问题；,3,、电信技术面临的问题；,1,、,IP,技术和电信技术特点,2,、,IP,技术面临的问题,1),无,QOS,保证,IP,包的定义格式中仅有,TOS/COS,字段（,8,个优先等级），且一般的数据包,/,路由器并不区分；,IP,协议的精神：,Hop-by-Hop,，,无全网的流量控制机制；发生拥塞时，需要,重来,，导致全网性的传送效率差。（此时，数据包头的开销便成为次要矛盾）。,传统的路由器包转发能力较弱，端口速率不能达到,100%,；,带宽足够论,在,WAN,上不成立；（趋势：流量和应用在向,WAN,移动，而带宽和应用是互相促进的一对矛盾）。,2,、,IP,技术面临的问题,(,续,1,）,2),自愈恢复能力差,IP,网络依靠,RIP,，,OSPF,，,BGP-4,等协议进行路由的重新计算和链路恢复。恢复时间以,秒,计。,依靠低层电路的自愈能力（如,SDH,，,ATM,）,可部分解决，但不是根本上解决问题。,3),安全和可管理性,IP,包是面向应用层的协议，很容易被捕获，需要各种加密手段；,由于,IP,技术的起源问题，对可管理性要求不高。,2,、,IP,技术面临的问题,(,续,2,）,4,）网络扩展能力,OSPF AREA,内路由器数量的最优值限制，而为了使路由收敛较快，,IP,地址的分配常与,OSPF AREA,的划分相关联，导致网络扩展时，,IP,地址也要跟随调整；,IP,协议中的,TTL,（,Time To Live,）,值问题。仅提供最多,255,跳，全互联网规模扩大，路由器数量增多时，如何面对？（在骨干路由器中,TTL,值须不减,1,，该方面协议,MPLS,正在考虑和制定）。,5,）,IP,地址和编号问题,IP4,的地址资源；,编号（传统电话网编号与,IP,地址的对应问题）。,3,、电信技术面临的问题,1),互联网和多媒体应用,以,TDM,技术为基础的电信网，是否能胜任对带宽要求越来越多的应用要求；,IP,包需要重新封装或转变，增加技术难度和成本。,IP Everywhere,如何面对？通信的业务已不仅仅是语音通信。,IP,网上可以开展语音、视频、数据等各种应用；,LAN,上流量和应用向,WAN,移动（80：20 20：80）；,2,）,LAN,技术向,MAN,、,WAN,逼近,10/100M,以太网技术已占领,LAN,和桌面；,1000M,技术已经成熟，并且也可以走的更远（,40KM-60KM,）；,10Gigabit,标准开始制定（,IEEE P802.3 HSSG),，,并将,LAN,，,WAN,考虑进去；,3,）新技术、新协议的出现,三、新技术、新协议、新应用的发展,新技术:,1,、芯片技术,：,IC,，,ASIC,，,CPU,，,0.25-0.18uM,速度更快、集成度更高，功能和性能更好，可设计出更先进的通信设备。,硬件查找技术的突破（如，,CAM,芯片，“0,1,dont care”,三种状态查找）。,2,、器件和信号处理技术,SiGe,带宽达25,GHz,，,可用于将来的,10G Ethernet.,WDM,可充分利用光纤资源，使带宽成倍发展；,Muti,-Level Analog Signal,利用2,.5G,的带宽传送,10G,速率（类似,QAM,，,但更简单，依赖于光纤信号的高质量）。,3,、网络通信技术,Wireless LAN,和,W-CDMA,技术，使,IP,真正移动起来；,以太网的不断发展，10/100/1000/10000,M,并向,WAN,移动；,ADSL,，,Cable Modem,已开始应用，而,VDSL,的逐渐成熟，将成为最后1,KM,的主要接入手段；,POS,接口的出现(,Packet over SDH),；,三、新技术、新协议、新应用的发展（续,1,）,新协议/,标准,:,1,、以太网方面的协议,802.1dSPAN TREE;802.1q/1p,以太网的,QOS,；,802.3ad,Trunk-Link Aggregation,，,可提供带宽加倍和链路备份；,2,、,IP,方面：,RTP/RSVP,；,IP Diffserv-RFC2474,2475;,力争实现,IP,网上的,QOS,保证。,Mobile IP(RFC2002,2003,2005etc.),；让,IP,移动起来；,VRRP,（,Virtual Router Redundancy Protocol,，,RFC2338),与,OSPF,，,BGP-4,等协议结合，可提供更可靠的路由保证；,虚拟主机服务器（反向代理）协议的使用，使,Web,服务能力成倍增长；,IP multicast:,为,IP,网络支持广播业务铺平道路；,IPV6,下一代的,IP,网络协议。,3,、,MPLS,虽然现在还处于,draft,阶段，但已有厂家推出产品。,IP,要想真正作为全业务网络的通信基础，必须采用,MPLS,这类的协议。,三、新技术、新协议、新应用的发展（续,2,）,新应用,:,1,、新型,WWW,访问，音频、视频、图片集成其中；,2,、,IP-PHONE,，,需要网络能优先对待；,3,、,VPN,，,要求更安全，更有保障；,4,、电子商务，要求网络更安全、全,24,小时可靠运行；,5,、,Web-Office,，,将会在,Web-mail,基础上产生质的飞跃，出现类似电子商场式的电子（虚拟）写字楼；（电信网要提供服务器和存贮空间）,;,另一方面，信息家电类产品，也需要一个后台仓库,(,信息存贮转移到,WAN,）。,6,、,虚拟现实的完善和发展；,7,、,IP,上视频的应用：可视电话、数字电视、高清晰电视等，将对带宽提出更多要求，,老百姓,的应用要求,。,三、新技术、新协议、新应用的发展（续,3,）,发展的结果将会导致：,技术的进步使超速率带宽成为可能；,整个网络以,包,作为基本单位成为可能；,技术,+,市场,+,应用 的推动,，使,IP,技术取代,TDM,技术成为新型电信网的基本技术成为可能；,LAN,上应用和流量向,WAN,流动，对骨干带宽、服务种类、服务质量提出挑战；并使电信网不再限于传输和交换，而向更高层发展；,真正的,3C,网络统一在,IP,技术之上成为趋势和可能。,网络宽带化、移动化成为趋势和可能,。,四、,IP,技术和电信技术融合讨论,IP,技术和传统电信技术的本质区别；,几种有趣的现象；,交换设备及组网技术的演进；,IP,是统一的网络平台还是应用平台？,骨干,IP,网是,hop-by-hop,还是,short-cut?,IP,网的自愈能力和出路？,IP,的最佳伴侣是谁，,ATM/SDH/WDM/,Fibre,？,最后,1KM/100M,接入技术？,新型电信网模式,1,，,2,，,3,？,技术融合的几个结论,讨论,1:,本质区别,传统电信技术：,TDM,1,、,传输,PDH,，,SDH,均以,TDM,为基础；,2,、交换,TDM,方式的时隙交换,ATM,技术：,CELL,（,定长,PACKET,）,IP,技术：,PACKET,ATM,本可以大力发展，但未能到达桌面前，市场已先被,IP,占领。就存在如何以,CELL,去适应,PACKET,的问题，需要转换，也就增加了成本和复杂性,。,讨论,2,：技术发展的辨证法,几种有趣的现象,导致：,电信传输技术,物理电路,PDHSDH ATM,Packet Message?,交换技术,人工 半自动 程控交换 包交换 信息交换,1,）通信手段的演化,Message,信号、狼烟,Analog,电线,TDM,数字化,Packet,数组化,Message,信息,通信技术由低级到高级的演变可以看出，向包交换甚至信息交换过渡是技术发展的必然；而以传输和交换为主的电信网，是不是需要提高运营层次？,讨论,2,：技术发展的辨证法,几种有趣的现象,2,）,从技术发展史来看，技术总是向最优的性价比方向发展；,以下两对矛盾也适用于,IP,网络的发展：,技术和市场：,新的技术产生新的市场，而新市场的发展，也推动技术的不断发展；二者互为动力；（,ATM,，,POS,，,Gigabit,WDM,）,带宽和应用：,互相推动；新的多媒体应用需要,IP,网络向更高的带宽方向发展；而已有的带宽又会产生更高带宽要求的应用。（互连网初期仅用于一些突发的数据传送，网上音乐、视频的出现，,IP-Phone,的实用，网上会议电视、可视电话的出现，,IP,上的有线电视、高清晰电视等的不断发展，均与带宽互动）。,3,）极限理论的应用：,从低层看，数字信号通过交换设备时，都是,HOP-BY-HOP,方式，但上层看是,Short-Cut,一条直达电路；那么，数据包的,HOP-BY-HOP,方式，处理速度足够时，是否也可认为,Short-Cut,方式？,所以，,HOP-BY-HOP,并非总是不好，关键在于是否有效和快速！,讨论,2,：技术发展的辨证法,几种有趣的现象,5,）,“,改革,”,路线问题：由上层至下层 或 下层至上层？,ATM,曾想到达桌面（从低层向上层走），现在看来力不从心；那么，,IP,由上层往下层走是否可轻松一些？,(,理论上可去掉,ATM,，,SDH,等中间层，采用,IP-OVER-FIBER,模式）,6,）,近朱者赤,原理：,IP,从,LAN,走来，带动,LAN,上的流量和业务 进入,WAN,（,20,：,80,趋势），对电信业务发展是一个机遇；另一方面，与,IP,紧密结合的以太网技术也开始不安定于,LAN,环境，它在向,WAN,进军！该点对传统电信技术则是一个挑战。,可以成功吗？理论上可以，但要看它是否比其它技术更,快,！,讨论,3,：交换设备与组网技术的演进,设备演变：,物理线路,PSTN,交换机,/ATM,交换机,SDH/PDH,设备,传统电信业务,1.,传统电信网络,物理线路,PSTN,交换机,/ATM,交换机,SDH/PDH,设备,路由器,支持,IP,业务,2.,传统电信网络上,IP,支持方案,物理线路,IP,交换机（,POS,，,ATM,）,SDH/PDH,设备,3.,正在演变中的,IP,支持方案,物理线路,(,光纤、双绞线）,IP,交换机,4.,电信网络发展趋势,语音、视频、图象、数据,讨论,3,：交换设备与组网技术的演进（续）,网络拓扑,：,顶层（,C1,）,C2,C3,C4,C4,C3,C4,C4,C2,分级网络，集中分层管理,1,）传统电信网,人的因素：自由化作风在,IP,网络中得到体现,.,2,）,IP,网络,无级网络，分布管理,DNS,DNS,PC1,PC2,AS2,AS1,AS3,AS4,发展趋势：互补？,无级网络，分层管理,讨论,4,：,IP,是统一的网络平台还是应用平台？,1,、在,IP,上开展语音、视频等实时业务得到验证后，,IP,作为将来统一的应用平台已基本上没有争论；,2,、谁是统一的网络平台：,ATM,POS,Ethernet,IP,？,1,）,理论上来讲，,IP,和,ATM,双方均可承担统一的网络平台，但由于,IP,与桌面网络,Ethernet,结合紧密，并且在市场上已抢先几步，,IP,更有优势；,2）,目前来说，,POS,技术