陈运清：固网运营商IP网络演进趋势

固网运营商面临着业务转型的巨大压力，而网络转型是业务转型的基础，因而势在必行。现有固网营运商所构建的互联网的现状中呈现出了以下几个特点：即它是一张确保普遍到达，尽力服务而无差异体验的网络；对关键型业务，如证券信息的传送等，网络可靠性还不能完全达到电信级的程度；每个用户一个PPPoE通道，无法区分不同的业务，不能按应用来区别对待不同特征的流量(BT、Google、Skype等)。已有的互联网构建模式往往是借助路由协议的自动恢复机制，以丢包为代价来确保最大程度的可达性的，为了无拥塞，常采用轻载的模式。而随着互联网上各种P2P应用对网络各层面带宽的挤占，仅靠轻载已经被证明不是一个良好的建网方式，因为网络带宽资源不是无穷尽的，固网营运商为国际海缆和各种线路和设备资源投入了巨大的成本。运营商需要寻找宽带互联网上差异化运营的方式，以求最大程度地发挥网络资源的使用效率，确保优质用户的带宽和个性化体验。达到在网络转型的基础上，完成对业务的转型。

　　一些新的接入技术，如ADSL2+/VDSL2、FTTH等直接促进了宽带用户接入速率的提高，为固网营运商开展多种流媒体及三重播放（Triple-Play）服务提供了物理现实的基础。随着固网营运商逐步推进光进铜退，并适当引入WiMAX无线覆盖，固网营运商可以进一步拓展用户群，但同时接入速率的提高则直接导致了更需要带宽的精确化管理。

　　在IP骨干网和IP城域网架构演进中出现了两个重要的特征。一是网络的扁平化，即POP点规模扩大，POP点之间的互联链路速率有望在近期达到40G，POP点内部以集群路由器的形势加以呈现。另一方面，针对增强宽带业务的可管理性和客户的差异化体验能力，IP城域网边缘的业务路由器将起到非常关键的作用。因为借助业务路由器(SR)，固网营运商可以完成各层次宽带用户接入带宽的精确化管理，从而构造一条提高差异化服务质量，增强用户体验、与内容供应商共享利润的宽带价值链。

　　具体而言，这种新型的电信宽带业务网络具有以下几个要求：1.注册用户的认证和安全；2.无业务中断；3.快速部署和诊断；4.对IPTV、VoIP、3G等关键实时业务的带宽保证和业务自愈能力；5.高质量的业务体验。这五方面的需求进一步演化成对优化骨干网和IP城域网的需求。这一优化过程同时要着重考虑成本优化和多业务承载能力两个关键层面，这两个层面是相互制约，需要综合考虑的。事实上，在从基于电路的网络向基于数据分组的下一代网络演进过程中，固网营运商面临着诸多挑战，包括：网络的可规划性、服务质量保证机制、运营商级的99.999%的可靠性以及SLA机制如何保证和实现。另外还需重点面对网络的拓展性是否能够满足业务的增长需求以及各种成本是否得到优化（建网成本、运维成本、业务开通成本）。事实上，转型需要一张面向未来、成本优化的IP/MPLS网络，同时要满足可靠、安全、可运营、可管理、标准化、开放性。

　　为了上述网络转型中多种业务承载能力而提供的一种实际可部署的方式是借助业务路由器打造多业务边缘。在这种背景下，要求面向转型的业务路由器具备三大特点，即多业务提供能力、快速提供能力及业务保障能力。其中，多业务提供能力指的是具备业务感知的QoS实现能力、业务感知的计费和VoIP、IPTV、3G、VPLS、L3VPN等在内的多种业务的承载。业务快速提供能力具体体现在自动的业务指配、业务记账和完善的注册用户管理等方面。业务保障能力可表现为不停顿业务和不停顿路由、业务感知的OAM和业务安全性。

　　从演进趋势上讲，IP网络发展基本上经历了三个阶段，即面向连接的理想型网络、互联网型IP网络以及运营商型多业务IP承载网络。其中，面向连接的理想型网络体现了面向连接的特点，即精细、完美、针对每一个用户的每一业务的服务质量控制和保证，其代表技术是ATMPVC/SVC，代表设备是ATM交换机。这种类型的网络由于成本高、带宽受限而目前只能在宽带接入二层网络的DSLAM至用户端之间。第二阶段中的互联网型IP网络的主要特点是尽力而为，基本不区分用户和业务，其代表技术是BGP/IGP，代表设备是传统互联网路由器。第三阶段是运营商型多业务IP承载网络，其主要特点是能够按电信级要求提供服务质量差异化管理和控制，并由此构建IP核心网和多业务边缘组成的IP城域网。这一整体差异化IP网络的突出特征包括：利用用户可识别来提供用户差异服务；利用业务可区分来提供业务差异服务；而通过用户识别和业务区分方法的结合来提供精品服务，同时确保各种业务的分等级的高可靠性保证。第三阶段的代表性技术包含了MPLS+VPLS、FRR、NSF/NSS、L2/L3VPN、差异化QoS实现机制、每用户/每队列技术等。主要对应设备包括以太网业务交换机、业务路由器等。

　　总而言之，固网运营商可以通过多业务边缘的解决方案将多种接入通过IP城域网进行汇聚，然后对流量进行分类和质量控制，对优质客户可以通过策略路由或隧道的方式来引导向高容量、采用MPLS和FRR机制的优质平面化的骨干网。这一切都是围绕着用户分类、质量控制、流量工程、高可用性、全网快速业务指配，以及网络资源虚拟化来进行的，特别强调新业务对于灵活性、QoS、可靠性的需求。在网络架构演进上更趋向于扁平化和结构分层化，提供有线及无线等多种接入方式，基于多种以太网技术和路由技术(含MPLS)的城域汇聚，加上多业务边缘和只做可靠及基本转发的简洁化IP骨干网。在这一架构下，精细化的每用户和每业务的流量控制技术，对于融合的多业务IP承载网而言是最核心的技术。 

　　陈运清，1989年毕业于北京邮电大学通信与电子系统专业，获硕士学位。1989年至2002年在信息产业部数据通信科学技术研究所从事数据通信产品（ATM交换机）研发和针对电信运营商的组网支撑工作。自2002年进入中国电信北京研究院以来从事了大量IP/MPLS组网、城域网、行业应用解决方案、宽带无线接入等方面的课题研究工作。是中国电信科技委数据组成员、北京邮电大学兼职硕士研究生导师、教授级高级工程师。现为中国电信北京研究院网络业务研究部主任