IP網絡將作為下一代網絡研究的重點內容之一。基于IP網的新業(yè)務層出不窮,具有很強的市場潛力。IP網正在從當初單純傳送數(shù)據(jù)向可傳送數(shù)據(jù)、語音、活動/靜止圖像的多媒體網絡轉變,因此在IP網上實現(xiàn)類似語音、傳真、會議等實時多媒體應用問題的焦點便集中在了如何傳輸這些時延敏感的業(yè)務上。IP網上實現(xiàn)QoS的機制已成為目前國際上的研究熱點;IPV6的研究從運營商的角度則集中在過渡策略、業(yè)務應用、移動數(shù)據(jù)和接入領域;IP網絡安全性和可治理性也是目前研究的重點。
基于軟交換的技術在網絡的業(yè)務層面通過技術和業(yè)務試驗已經趨于成熟,引入軟交換技術組建的網絡在技術上具有一定的先進性,從國外運營商的經驗看,可以降低運維成本,提供更豐富、靈活、個性化的業(yè)務;基于軟交換網絡實現(xiàn)的廣域Centrex具有和傳統(tǒng)Centrex一樣的業(yè)務性能,包括呼叫前轉、呼叫代答、小號撥叫和三方通話等,與普通PSTNCentrex組網相比,在跨越不同地域靈活組網方面具有明顯的優(yōu)勢,比較適合新興運營商的業(yè)務開展。
作為一種新型的網絡層協(xié)議,IPv6將成為下一代互聯(lián)網(NGI)中的重要協(xié)議。經過多年的發(fā)展,IPv6基本標準日益成熟,各種不同類型的支持IPv6的設備相繼問世,并逐漸進入商業(yè)應用。部分國外電信運營商已經建立IPv6網絡,并開始提供接入服務。和其他技術及業(yè)務相同,電信運營商將在整個IPv6產業(yè)鏈中起主導作用。運營商建立一個可治理、可運營、可盈利的電信級IPv6網絡,并向用戶提供多樣化的服務,是發(fā)展以IPv6為核心的NGI的主要工作。在過去的幾年里,國內外的許多組織建立了NGI試驗網絡,由于各種因素的制約,這些網絡在結構、容量、治理、可靠性和業(yè)務能力等方面和電信級NGI網絡有很大的差距。對運營商而言,NGI網絡是要直接面對市場的,并要開發(fā)和提供新型的業(yè)務,才能帶動整個IPv6產業(yè)的發(fā)展。考慮到不同運營商在網絡規(guī)模和覆蓋面、經營理念、業(yè)務類別、用戶群等方面存在較大的差別,因此在建立NGI網絡時,需要根據(jù)自己的具體情況來采用不同的IPv6部署策略和方案。總體來說,電信運營商應該早跟蹤IPv6技術進展、國際動態(tài),積極開發(fā)新的業(yè)務模式,將對日后繼續(xù)保持行業(yè)內領先地位奠定堅實基礎。本文從IPv6網絡的部署、網絡治理和業(yè)務等角度來探討發(fā)展IPv6技術的策略和措施。
NGN標準的制定
為了加快NGN的研究和標準化進程,于2004年1月和2月又召開了NGN課題報告人聯(lián)合會議和研究組全會,推出了12個NGN標準草案,意在對NGN的研究方向、框架體系、業(yè)務需求、網絡功能、互通、服務質量、移動性治理、可治理的IP網絡和NGN演進方式等各個方面提出總體要求,為世界各國的通信運營商和設備制造商提供網絡發(fā)展和產品研發(fā)的思路和依據(jù).
NGN功能特性的建議草案(NGN-Overview),對NGN的基本特征、能力、目標和功能進行了描述。會議延續(xù)了NGN網絡通用的原則、需求和框架體系,對NGN的基本模型做了進一步的具體劃分,將用戶平面、控制平面和治理平面分別置于業(yè)務層和傳送層上,使得水平垂直關系一目了然;在NGN業(yè)務方面,進一步明確了NGN的業(yè)務范疇,并定義了業(yè)務要求和網絡要求,體現(xiàn)了業(yè)務與網絡相分離的NGN基本原則;本次會議細化了NGN移動性治理的總體要求和體系架構(MOB),還提出了基于SLA可治理的IP網絡的概念(MAN-NGN),并具體定義了其業(yè)務和框架。在QoS方面,形成了關于QOS體系架構、端到端QoS要求、和接入網QoS的三個標準草案。在網絡演進方面,啟動了NGN演進方式標準草案的研究。
標準草案名稱:
Y.NGN-OverviewNGN功能特性概述
Y.NGN-SRQ NGN業(yè)務要求
Y.NGN-GRM NGN參考模型
Y.NGN-FRA NGN功能要求和體系架構
Y.NGN-MOB NGN移動性治理和體系架構
Y.NGN-MAN 可治理的IP網絡架構
Y.NGN-MIG NGN演進
Y.NGN-POL NGN管制
NGN的定義
2004年02ITU-TSG13會議經過激烈的辯論,給出了NGN的定義:
NGN是一個分組網絡,它提供包括電信業(yè)務在內的多種業(yè)務,能夠利用多種帶寬和具有QoS能力的傳送技術,實現(xiàn)業(yè)務功能與底層傳送技術的分離;它提供用戶對不同業(yè)務提供商網絡的自由地接入,并支持通用移動性,實現(xiàn)用戶對業(yè)務使用的一致性和統(tǒng)一性。
NGN的基本特征如下:
分組傳送;
控制功能從承載、呼叫/會話、應用/業(yè)務中分離;
業(yè)務提供與網絡分離,提供開放接口;
利用各基本的業(yè)務組成模塊,提供廣泛的業(yè)務和應用(包括實時、流、非實時和多媒體業(yè)務);
具有端到端QoS和透明的傳輸能力;
通過開放接口與傳統(tǒng)網絡互通;
具有通用移動性;
答應用戶自由地接入不同業(yè)務提供商;
支持多樣標識體系,并能將其解析為IP地址以用于IP網絡路由;
同一業(yè)務具有統(tǒng)一的業(yè)務特性;
融合固定與移動業(yè)務;
業(yè)務功能獨立于底層傳送技術;
適應所有治理要求,如應急通信、安全性和私密性等要求。
NGN的能力
具有業(yè)務開發(fā)、布署和治理各種業(yè)務的能力;
業(yè)務和網絡的分離,使得網絡和業(yè)務可以獨立發(fā)展演進;
各功能實體分布在現(xiàn)有或新網絡之中,具有與現(xiàn)有網絡互通的能力;
支持現(xiàn)有的和NGN新增的多種終端;
提供對現(xiàn)有語音業(yè)務向NGN的過渡中要害技術的支持;
支持通用移動性,具有用戶接入的無關性和業(yè)務使用的一致性特點;
NGN的目標
NGN的目標是滿足新的通信需求,以促進公平競爭、鼓勵個人投資、定義滿足各種治理要求的通信體系結構以及提供開放的網絡接入方式。
NGN的研究領域
NGN的通用框架模型;
NGN的功能體系結構模型;
端到端業(yè)務質量(QoS);
業(yè)務平臺 (APIs);
網絡治理;
安全;
通用移動性;
網絡控制體系及協(xié)議;
業(yè)務能力和業(yè)務體系結構;
NGN中業(yè)務和網間的互操作性
編號、命名和編址;
構建IPv6網絡
運營商建立NGI網絡包括兩方面的內容:在網絡的核心層部署IPv6,即建立IPv6核心網;在網絡的邊緣的接入網部分部署IPv6。首先討論前者,由于IPv6協(xié)議在原理上和IPv4基本相同,都是基于目的IP地址進行數(shù)據(jù)包轉發(fā),因此在網絡結構和層次上與IPv4網絡上無本質區(qū)別,可以借鑒原IPv4網絡的許多設計理念和方法來設計NGI網絡。運營商一般已有IPv4網絡,假如打算基于現(xiàn)有的IPv4網絡來構建NGI網絡,實現(xiàn)從IPv4網絡向IPv6網絡的演進和過渡,就需要考慮各種因素。目前IPv6業(yè)界期望一種“平滑”的演進機制,但研究和實踐表明,從現(xiàn)有IPv4網絡向NGI網絡演進不可能是絕對的“平滑”,而將是一個長期的、復雜的過程。在實施演進與過渡時必須遵循相應的原則,如業(yè)務驅動,新業(yè)務的開展必須能為運營商帶來實際利潤;不能對原有的IPv4網絡結構、性能和運行產生較大的影響和沖擊,方案必須是易于理解和實現(xiàn)的、易于治理,不能太復雜等等。
當前運營商網絡發(fā)展的趨勢之一,就是要在統(tǒng)一的網絡平臺上提供多種業(yè)務。現(xiàn)在多數(shù)的運營商均建設有MPLS網絡,但在MPLS網絡上實際提供的業(yè)務種類還不夠豐富。利用MPLS技術來部署IPv6是很有現(xiàn)實意義的,可通過L2/L3MPLSVPN的方式來將IPv6引入到IPv4的網絡世界中來。在初期階段,當IPv6的節(jié)點較少時,運營商可以利用MPLS的二層VPN方案,首先在CE端路由器上啟動雙棧協(xié)議,然后利用MPLS的二層VPN功能承載IPv6網絡,此時只要求PE路由器支持MPLS 2層VPN功能,而不要求PE支持IPv6功能,可以較輕易地在現(xiàn)有的IPv4 MPLS網絡上透明地承載IPv6數(shù)據(jù),組建IPv6網絡,同時不影響現(xiàn)有MPLS網絡上IPv4業(yè)務的開展。以后隨著IPv6的需求量增大,運營商可以部署6PE方案,使PE路由器支持IPv6協(xié)議,6PE路由器間使用MP-iBGP來交換可達性信息,并與域內其它P和PE路由器使用相同的IPv4路由協(xié)議。這種方法對PE設備提出了一定的要求,但對于P路由器無非凡要求。以上兩種基于MPLS的過渡機制都比較成熟,運營商可以根據(jù)實際情況采用。
在接入網上部署IPv6協(xié)議的前提是不能增加用戶的成本,并且使用不同的協(xié)議對用戶是透明的。由于IPv6協(xié)議與底層傳送方式獨立,因此目前的ADSL、LAN和WLAN等各種方式均支持IPv6數(shù)據(jù)包的傳送,但要求城域網接入層的三層設備,如BRAS設備和邊緣路由器,必須支持IPv6。目前部分BRAS設備開始支持IPv4/IPv6雙協(xié)議棧,且現(xiàn)網上的部分設備也可通過升級支持IPv6協(xié)議。對于企業(yè)網絡,要求其出口的CPE路由器必須支持IPv6協(xié)議。對于個人用戶,有兩種接入方式,一是CPE設備為三層路由器的路由方式,另外一種是CPE設備為二層設備的橋接方式。在為用戶提供IPv6接入服務時,可以先在部分地區(qū)試點,等時機成熟后,再大范圍提供服務。除為用戶提供IPv6接入服務外,還需為用戶繼續(xù)提供IPv4服務,保持對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)業(yè)務的繼續(xù)。在認證方式上,對于撥號用戶采用PPPoE+Radius認證,在我國以給用戶分配/64大小的IPv6前綴地址為宜,家庭網絡內部的終端可以通過鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議實現(xiàn)單機地址的無狀態(tài)自動配置。
在接入網部署IPv6的上述方式要求用戶側CPE設備和BRAS(或邊緣路由器)同時支持雙協(xié)議棧,本質上是接入網上的雙棧方案。在某些情況下,由于運營商的IPv6網絡規(guī)模較小,還不能覆蓋到網絡的邊緣,邊緣的BRAS和路由器設備只支持IPv4協(xié)議,此時就
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