下一代IP網與第5代路由器

2019-11-05 00:36:14

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供稿：網友

　　全球的電信網、因特網、企業網都正處在一個發展的要害階段。人們面臨網絡建設方向的選擇、QoS、安全性和可信任性、可運營性等一系列要害技術問題的解決。下一代ip網概念的提出，第五代路由器產品的開發，將非常有意義。
　　
　　趨待解決的網絡現狀
　　
　　從目前電信網的發展看，現在的IP網是基于傳統的因特網理念，以用戶自律為基礎，自由發展缺少治理，是一個非盈利的商業模型。因此，傳統的因特網不能成為未來電信網的發展方向。
　　
　　在企業網業務已經全面IP化之后，由于傳統IP網的安全與服務質量難以得到保證，使目前的企業網建設中IP數據網、視頻網、語音網分別建設，大大增加了建網與治理成本。建設一個能承載綜合業務，具有高服務質量保證、可治理、可控制、可信任特點的IP網絡成為迫切的需求。
　　
　　 IP網面臨的要害技術問題
　　
　　目前運營商和用戶迫切需要一個高安全、高可靠、可治理、可運營的IP網，而依靠目前的路由器技術實現起來是比較困難的。諸如QoS、安全性和可信任性、IP網的可運營性等要害技術成為未來網絡發展重點。
　　
　　目前不少人，包括IP領域的部分專家認為IP網是一個不安全的網。電信用戶十分自然地認為電信的X.25、FR、ATM三個數據網是安全的網絡。從技術上來講，X.25、FR、ATM和IP技術基礎是相同的，那么為什么前三者是安全的網絡？很顯然因為IP網是采用不面向連接工作方式工作的，而X.25、FR、ATM均采用了面向連接的技術。對于業務系統來說，端到端之間通信的安全性其要害是端到端之間信任關系的建立，面向連接的工作方式是在連接建立之前確定信任關系，不面向連接的工作方式是要在通信過程中確定信任關系。但從安全強度來看，兩種工作方式的安全強度又是相同的。目前電信級的IP網只是簡單地照搬基于Internet理念的IP網，盡可能向用戶提供一個自由方便的工作平臺，除了為了維持網絡的生存收取一定的網絡接入費，并為此具有一定的用戶鑒權等治理機制外，其余的事情網絡運營者一概不管。長期以來由于Internet的這種無序和不治理，導致了Internet網絡治理機制和設計理念相當程度輕視了它的安全性和可信任性。而IP網絡運營者必須采用一切技術措施來確保網絡的安全性和可信任性，必須對網絡的治理負責。
　　
　　因此電信級IP網決不是簡單地將現有Internet使用的IP技術照搬過來，而是必須對IP網進行徹底的變革，有效的解決用戶的接入治理、網絡的資源治理（業務系統和網絡層資源治理和控制的交互）、網絡的安全治理、對網絡節點及業務節點的監測、對業務進程的監視、完備的運行維護體系等等這些關系到運營、治理的技術難點。
　　
　　路由器的分代及第5代路由器
　　
　　 Internet網絡從產生到現在，路由器在短短的幾十年時間里就經歷了五代的技術革新。隨著Internet上各種新業務的迅速發展，Internet已經轉變為具有商業價值的承載網，其必須為所承載的每一類業務提供所需要的服務質量保證和維護治理，因此業界提出了“基于網絡處理器的分布式硬件轉發”的第五代路由器。我們可以發現第五代路由器是綜合了以往四代的技術優勢發展起來的。
　　
　　在第四代路由器中采用了硬件轉發模式，解決了帶寬容量和性能不足的瓶頸問題，但是基于ASIC的硬件轉發在獲取高性能的同時，犧牲了業務靈活性。業務對轉發流程有影響，需要轉發程序適度調整來獲得高品質支持。ASIC在這方面表現出嚴重的不足。
　　
　　第五代路由器在硬件體系結構上繼續了第四代路由器的成果，即仍然采用硬件轉發模式和交換網式結構，在要害的IP轉發和業務流程處理上采用了可編程的、專為IP網絡設計的網絡處理器技術，替代了原來的ASIC技術。通過軟件來控制處理流程。對于一些復雜的標準的操作(如路由表查找算法、QoS的擁塞控制算法等)采用硬件協處理器來提高處理性能。實現軟件業務靈活性和高性能硬件轉發的有機結合。第五代路由器由于有了業務靈活性，因此可以把近些年發展起來的MPLS技術、VPN技術、QoS技術、流量工程技術、可控組播技術、用戶治理技術等諸多技術融合進來，成為擁有靈活業務能力的高性能網絡設備。
　　
　　機遇和挑戰
　　
　　下一代IP網絡的興起，對我國網絡廠商既是機會也是挑戰。我國網絡廠商應充分抓住這個機遇，積極發展具有基礎性、帶動性和高附加值的自有核心技術，盡快建立起自主的完整開發體系，建立起自主的知識產權體系；擺脫發達國家利用市場和標準方面的優勢扼殺我們的創新能力，實現跨躍式發展，從而大力提高我國信息產業的國際競爭力。我們欣喜的看到，國內的的網絡設備供給廠商，經過多年的積極探索和踏實努力，已取得巨大的進步。2003年初，華為公司發布了面向下一代IP網絡的第五代路由器產品，倡導和采用網絡處理器技術開發高端路由器，為我國IT產業發展開創了重要的里程碑。

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