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僅 僅 幾 年 以 前， 主 干 網(wǎng) 中 電 話 形 成 最 大 的 業(yè) 務(wù) 源； 業(yè) 務(wù) 量 的 增 長(zhǎng) 是 穩(wěn) 健 的 可 預(yù) 測(cè) 的。 傳 送 系 統(tǒng) 似 乎 為 今 后 若 干 年 提 供 了 足 夠 的 帶 寬， 而 未 通 光 的 備 用 光 纖 足 足 有 余。 今 天， 隨 著 Internet 和 集 團(tuán) 網(wǎng) 絡(luò) 的 數(shù) 據(jù) 通 信 量 急 速 增 加， 情 況 發(fā) 生 了 劇 變。 許 多 經(jīng) 營(yíng) 商 和 運(yùn) 營(yíng) 商 報(bào) 導(dǎo) 在 其 網(wǎng) 中 數(shù) 據(jù) 業(yè) 務(wù) 量 早 已 超 過(guò) 話 音 業(yè) 務(wù) 量。
據(jù) 行 業(yè) 分 析，IP 數(shù) 據(jù) 不 僅 是 網(wǎng) 絡(luò) 業(yè) 務(wù) 量 的 主 要 形 式， 它 也 使 其 它 形 式 的 通 信 業(yè) 務(wù) 相 形 見(jiàn) 絀， 因 為 IP 變 成 數(shù) 據(jù)、 視 頻、 話 音 以 及 實(shí) 際 上 每 一 種 其 它 媒 體 的 標(biāo) 準(zhǔn)。
某 些 分 析 家 甚 至 預(yù) 測(cè) IP 話 音 將 代 替 傳 統(tǒng) 電 話 網(wǎng) 以 及 預(yù) 告 SDH/SONET 和／或 ATM 設(shè) 備 的 末 期。
鑒 于 對(duì) IP 連 接 和 帶 寬 的 需 求 增 加， 網(wǎng) 絡(luò) 經(jīng) 營(yíng) 商 正 在 權(quán) 衡 他 們 的 各 種 選 擇 方 案。 具 有 以 高 容 量 通 道 連 接 的 強(qiáng) 有 力 路 由 器 的“IP 為 中 心” 的 網(wǎng) 絡(luò) 在 方 框 圖 中 看 起 來(lái) 毫 無(wú) 疑 問(wèn) 是 最 簡(jiǎn) 單 的， 因 而 暗 示 其 效 益 和 經(jīng) 濟(jì) 性。 它 能 取 消 不 必 要 的 接 口 和 設(shè) 備， 有 利 于 專 為 IP 設(shè) 計(jì) 的 先 進(jìn) 網(wǎng) 絡(luò)。
目 前 Internet 協(xié) 議 的 簡(jiǎn) 單 性 造 成 它 的 一 些 缺 點(diǎn)。單 純 以 IP 為 基 礎(chǔ) 的 網(wǎng) 絡(luò) 設(shè) 計(jì) 在 技 術(shù) 上 是 可 行 的， 運(yùn) 營(yíng) 商 也 必 須 考 慮 此 種 方 案 能 否 滿 足 客 戶 所 需 數(shù) 據(jù) 通 信、 其 它 業(yè) 務(wù) 和 質(zhì) 量 方 面 的 要 求。 在 許 多 方 面， 目 前 的 IP 并 未 為 基 本 運(yùn) 行 時(shí) 間 作 好 準(zhǔn) 備， 因 為 缺 少 Internet 業(yè) 務(wù) 提 供 商 和 商 業(yè) 用 戶 所 要 求 的 業(yè) 務(wù) 性 能 質(zhì) 量。 此 外， 僅 用 路 由 器 的 IP 網(wǎng) 可 明 顯 地 比 在 SONET/SDH 或 ATM 傳 送 網(wǎng) 頂 部 使 用 IP 路 由 器 的 混 合 網(wǎng) 昂 貴。
另 一 種 途 徑 是 IP 最 佳 化 組 網(wǎng)， 此 時(shí) 每 一 種 組 網(wǎng) 技 術(shù) 可 選 來(lái) 以 最 好 的 經(jīng) 濟(jì) 性 能 為 具 體 用 戶 的 業(yè) 務(wù) 需 要 作 出 最 佳 服 務(wù)。 似 非 但 可 能 的 是 IP 與 一 或 幾 種 基 礎(chǔ) 傳 送 層 相 結(jié) 合 通 常 比 單 用 路 由 器 的 網(wǎng) 明 顯 價(jià) 廉。 另 外， 傳 送 網(wǎng) 提 供 管 理 功 能 和 保 護(hù) 機(jī) 制； 這 在 目 前 不 可 能 由 IP 提 供。 對(duì) 運(yùn) 營(yíng) 商， 它 意 味 著 從 業(yè) 務(wù) 級(jí) 別 協(xié) 議 和 其 它 商 業(yè) 業(yè) 務(wù) 中 能 增 加 收 入 源。
成 本 分 析：IP 為 中 心 與 IP 最 佳 化 的 比 較
僅 有 路 由 器 網(wǎng) 絡(luò) 的 成 本 較 高 是 因 為 處 于 IP 組 網(wǎng) 核 心 的 分 組 交 換 的 特 性。 當(dāng) 數(shù) 據(jù) 流 進(jìn) 入 一 路 由 器 時(shí)， 每 一 分 組 均 單 獨(dú) 受 檢 以 確 定 其 最 終 目 的 地 和 到 達(dá) 該 處 的 最 佳 路 徑， 然 后 將 此 分 組 送 上 路。 按 這 種 方 式， 一 個(gè) 路 由 器 將 每 秒 處 理 幾 百 萬(wàn) 分 組。 由 于 最 小 分 組 約 有 48 字 節(jié)， 路 由 器 不 得 不 完 成 許 多 密 集 的 畢 特 通 過(guò)， 以 分 拆 分 組 報(bào) 頭 中 所 有 開(kāi) 銷 信 息。
與 此 成 對(duì) 比， 傳 送 網(wǎng) 單 元， 如 果 是 SDH/SONET 插 分 復(fù) 用 器 和 交 叉 連 接 器 或 WDM 設(shè) 備， 則 不 會(huì) 與 分 組 打 交 道； 它 們 僅 僅 執(zhí) 行 數(shù) 據(jù) 流 的 粗 交 叉 連 接。 譬 如， 典 型 的 復(fù) 用 器 將 處 理 至 少 1.5 Mbit/s 的 數(shù) 據(jù) 流， 而 不 是 處 理 48 或 60 字 節(jié) 的 IP 分 組。
由 于 傳 送 網(wǎng) 單 元 不 必 處 理 涉 及 單 個(gè) 分 組 檢 查 和 選 路 等 全 套 畢 特 的 通 過(guò)， 它 們 的 結(jié) 構(gòu) 趨 于 比 具 有 相 同 通 過(guò) 量 的 路 由 器 更 簡(jiǎn) 單， 而 且 很 重 要 的 是 成 本 更 低。
在 智 能 傳 送 層 頂 部 采 用 簡(jiǎn) 便 的 分 組 交 換 層 可 使 網(wǎng) 絡(luò) 為 IP 作 最 佳 化。 這 個(gè) 設(shè) 計(jì) 是 將 路 由 器 只 設(shè) 在 實(shí) 際 需 要 它 們 的 地 方， 因 而 盡 可 能 使 用 傳 送 網(wǎng) 器 件 載 送 高 容 量 的 業(yè) 務(wù)。 交 換 以 相 應(yīng) 于 該 業(yè) 務(wù) 帶 寬 的 粒 度 進(jìn) 行， 而 且 在 使 用 光 交 叉 連 接 時(shí) 達(dá) 到 千 兆 畢 特 范 圍。 當(dāng) 它 開(kāi) 始 處 理 大 業(yè) 務(wù) 流 時(shí)， 使 用 重 疊 傳 送 網(wǎng) 的 IP 最 佳 化 方 法 將 比 單 用 路 由 器 的 以 IP 為 中 心 的 同 等 網(wǎng) 絡(luò) 便 宜 得 多。
在 主 干 網(wǎng) 中 提 供 一 OC48 接 口 由 8 個(gè) 路 由 器 組 成 的 IP 為 中 心 的 環(huán) 網(wǎng) 絡(luò)。 進(jìn) 入 路 由 器 1 支 流 側(cè) 并 去 向 路 由 器 5 的 業(yè) 務(wù) 流 沿 途 將 必 須 經(jīng) 過(guò) 路 由 器 2、3 和 4。 每 一 路 由 器 將 必 須 檢 查 數(shù) 據(jù) 流 中 的 每 一 分 組。 傳 送 網(wǎng) 可 以 較 低 的 成 本 提 供 相 同 的 功 能， 只 要 在 每 一 路 由 器 之 前 設(shè) 一 插／分 復(fù) 用 器。 那 么 路 由 器 2、3 和 4 不 得 到 轉(zhuǎn) 送 業(yè) 務(wù)， 它 們 可 按 業(yè) 務(wù) 量 需 求 降 為 OC12 甚 至 OC3。 結(jié) 果： 整 個(gè) 網(wǎng) 絡(luò) 成 本 有 很 大 降 低。
節(jié) 約 可 能 非 常 可 觀。 一 個(gè) 主 要 供 應(yīng) 商 為 一 長(zhǎng) 途 OC－48 路 由 器 接 口 支 付 的 費(fèi) 用 約 是 此 接 口 對(duì) SONET 或 SDH 網(wǎng) 絡(luò) 單 元 的 典 型 成 本 的 十 倍。 你 可 以 大 約 相 同 的 成 本 得 到 全 套 OC192 SONET 插／分 復(fù) 用 器 － 以 4 倍 速 度 運(yùn) 行 的 一 個(gè) 完 整 的 網(wǎng) 絡(luò) 單 元。
在 IP 網(wǎng) 下 設(shè) 置 基 礎(chǔ) 傳 送 網(wǎng) 不 論 是 SDH/SONET 還 是 光 交 叉 連 接， 其 接 口 容 量 越 高， 則 成 本 效 益 變 得 越 好。 在 細(xì) 粒 度 交 換 矩 陣 中 諸 如 VC 12 級(jí) (2 Mbit/s) 與 VC4 級(jí) (155 Mbit/s) 或 具 有 光 交 叉 連 接 的 相 比 較，IP 與 SDH/SONET 的 成 本 差 距 相 對(duì) 不 明 顯。 光 交 叉 連 接 的 巨 大 成 本 優(yōu) 勢(shì) 預(yù) 計(jì) 將 繼 續(xù) 若 干 年， 隨 著 光 元 件 成 本 的 下 降 其 優(yōu) 勢(shì) 甚 至 更 大。
IP 最 佳 化 組 網(wǎng) 也 使 運(yùn) 營(yíng) 商 能 利 用 不 同 傳 送 技 術(shù) 帶 來(lái) 的 規(guī) 模 經(jīng) 濟(jì) 效 益。 譬 如，OC192 (10 Gbit/s) 傳 輸 系 統(tǒng) 以 OC48 (2.5 Gbit/s) 系 統(tǒng) 50－60% 左 右 的 成 本 載 送 數(shù) 據(jù)。 先 進(jìn) 的 密 集 波 分 復(fù) 用 系 統(tǒng) 例 如 西 門 子 公 司 的 TransXpress Infinity (320 Gbit/s) 達(dá) 到 的 成 本 低 于 OC48 15%。
傳 送 網(wǎng) 確 有 其 局 限。 可 增 加 帶 寬 的 粒 度 不 如 ATM 或 IP 所 具 有 的 粒 度 細(xì)。 譬 如， 傳 送 網(wǎng) 設(shè) 備 可 使 帶 寬 從 155 Mbit/s 增 加 到 311 Mbit/s， 但 不 能 將 155 Mbit/s 提 高 到 180 Mbit/s。 不 過(guò)， 典 型 情 況 下 ISP 或 大 型 商 業(yè) 機(jī) 構(gòu) 一 類 客 戶 不 需 要 主 干 網(wǎng) 有 這 樣 細(xì) 的 粒 度。
業(yè) 務(wù) 量 規(guī) 劃 考 慮
在 網(wǎng) 絡(luò) 規(guī) 劃 中 實(shí) 行 IP 最 佳 化 途 徑 非 常 有 用。 譬 如， 建 立 后 備 容 量 很 有 必 要， 以 便 保 持 一 定 級(jí) 的 靈 活 性 也 允 許 增 加 業(yè) 務(wù) 量 的 可 能 性。 此 種 后 備 在 IP 網(wǎng) 中 可 保 持， 但 在 傳 送 網(wǎng) 中 具 有 此 后 備 則 成 本 效 益 更 好。 傳 送 網(wǎng) 單 元 只 是 較 大 一 點(diǎn) 而 已， 但 比 采 用 路 由 器 保 持 同 等 后 備 則 便 宜 得 多。
帶 寬 配 置 是 IP 最 佳 化 原 理 適 用 的 另 一 范 圍。 譬 如， 設(shè) 想 一 下 下 述 情 況： 一 個(gè) 交 換 局 間 的 運(yùn) 營(yíng) 商， 他 向 ISP 或 商 業(yè) 用 戶 租 出 帶 寬。 一 用 戶 要 求 在 兩 點(diǎn) 之 間 增 加 容 量， 從 155 Mbit/s 加 到 300 Mbit/s。 如 果 你 有 一 個(gè) 只 有 路 由 器 組 成 的 IP 網(wǎng)， 那 么 你 不 得 不 分 配 一 條 通 過(guò) 網(wǎng) 絡(luò) 的 通 路 或 者 增 加 早 已 建 立 的 通 路 的 規(guī) 格。 這 意 味 著 你 必 須 在 你 的 網(wǎng) 絡(luò) 內(nèi) 保 持 空 余 容 量， 這 將 促 使 成 本 上 升。
部 署 交 換 線 路 或 虛 擬 專 用 網(wǎng) (VPN) 時(shí)， 基 礎(chǔ) 傳 送 網(wǎng) 也 具 有 質(zhì) 量 和 安 全 的 優(yōu) 勢(shì)。 建 立 在 SDH 和 具 有 波 分 復(fù) 用 技 術(shù) 的 光 傳 送 網(wǎng) 上 的 租 用 線 路 按 性 質(zhì) 是 面 向 連 接 的。 在 整 個(gè) 鏈 路 和 交 叉 連 接 上 可 對(duì) 數(shù) 據(jù) 流 不 斷 監(jiān) 控 其 畢 特 錯(cuò) 差 和 中 斷， 使 營(yíng) 運(yùn) 商 能 事 實(shí) 上 提 供 百 分 之 百 的 利 用 率。 另 外， 在 網(wǎng) 絡(luò) 的 防 故 障 運(yùn) 行 期 可 將 額 外 的 保 護(hù) 容 量 用 于 低 優(yōu) 先 級(jí) 業(yè) 務(wù)。
有 可 能 以 利 用 諸 如 多 協(xié) 議 標(biāo) 簽 交 換 (MPLS) 的 IP 為 基 礎(chǔ) 建 立 虛 擬 專 用 網(wǎng)， 以 定 義 點(diǎn) 與 點(diǎn) 之 間 的 連 接。 不 過(guò)， 用 傳 送 網(wǎng) 就 不 必 觸 動(dòng) 分 組 交 換 層， 交 換 電 路 和 建 立 專 用 線 路 就 更 容 易。 當(dāng) 用 戶 需 要 額 外 容 量 時(shí)， 可 用 傳 送 層 的 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 系 統(tǒng) 分 配 另 一 鏈 路， 這 只 需 幾 分 鐘 的 時(shí) 間。
業(yè) 務(wù) 質(zhì) 量 問(wèn) 題
向 各 種 用 戶 提 供 不 同 性 質(zhì) 級(jí) 別 的 業(yè) 務(wù) 能 力 是 運(yùn) 營(yíng) 商 的 主 要 區(qū) 分 資 源。 用 戶 要 實(shí) 際 選 擇 質(zhì) 量， 而 有 些 用 戶 愿 意 以 附 加 費(fèi) 率 求 得 高 質(zhì) 量 業(yè) 務(wù)。 這 對(duì) 從 其 它 公 司 租 用 帶 寬 的 運(yùn) 營(yíng) 商 更 有 意 義。QoS 也 是 IP 網(wǎng) 的 一 個(gè) 主 要 問(wèn) 題， 因 為 新 業(yè) 務(wù) 的 出 現(xiàn) 具 有 最 低 標(biāo) 準(zhǔn)， 例 如，Internet 電 話 或 電 視 會(huì) 議。
僅 處 理 高 級(jí) Internet 協(xié) 議 的 IP 為 中 心 的 網(wǎng) 絡(luò) 不 能 令 人 滿 意 地 解 決 大 多 數(shù) 商 業(yè) 用 戶 對(duì) 可 靠 性、 靈 活 性 和 數(shù) 據(jù) 交 換 安 全 性 方 面 的 要 求。 至 于 目 前，IP 路 由 網(wǎng) 絡(luò) 只 能 提 供“ 盡 其 所 能” 的 業(yè) 務(wù)。 在 進(jìn) 一 步 提 高 之 前， 單 用 IP 的 網(wǎng) 不 可 能 以 定 義 的 性 能、 帶 寬 或 延 時(shí) 保 證 業(yè) 務(wù) 級(jí) 別 協(xié) 議 (SLA)。 現(xiàn) 在， 支 持 SLA 的 唯 一 途 徑 是 通 過(guò) 諸 如 SDH/SONET、ATM 和 光 纖 上 的 WDM 等 傳 送 技 術(shù) 或 者 是 這 些 技 術(shù) 的 相 互 結(jié) 合。
在 帶 寬 和 端－－ 端 業(yè) 務(wù) 質(zhì) 量 能 得 到 保 證 之 前 有 必 要 大 力 改 進(jìn) IP。 現(xiàn) 正 作 出 努 力， 用 具 有 MPLS、RSVP、 區(qū) 分 業(yè) 務(wù) 和 安 全 機(jī) 制 等 特 性 組 合 更 新 Internet 的 協(xié) 議。 但 是， 這 種 增 強(qiáng) 的 IP 仍 需 一 二 年 時(shí) 間。 有 諷 刺 意 義 的 是 這 些 特 性 早 已 在 ATM 上 實(shí) 現(xiàn)。 當(dāng) 所 有 規(guī) 劃 的 業(yè) 務(wù) 得 以 實(shí) 施 時(shí)， 未 來(lái) 版 的 IP 的 復(fù) 雜 程 度 和 成 本 將 非 常 像 今 天 的 ATM。
在 IP 進(jìn) 一 步 發(fā) 展 提 高 之 前， 可 以 說(shuō) ATM 縮 短 了 SDH 傳 送 網(wǎng) 與 IP 之 間 的 差 距。 即 使 如 此，SDH 在 大 多 數(shù) VPN 需 要 的 功 能 特 性 方 面 仍 可 與 ATM 媲 美。 雖 然 某 些 ATM 特 性 SDH 不 具 備， 但 這 些 額 外 的 靈 活 性 很 多 情 況 是 不 需 要 的， 例 如 商 業(yè) 用 戶 只 要 求 連 接 該 公 司 的 不 同 場(chǎng) 所。 鑒 于 此 情 況 下 位 置 和 容 量 要 求 的 變 化 并 不 頻 繁， 不 采 用 ATM 而 直 接 經(jīng) 由 SDH 互 聯(lián) 商 業(yè) 用 戶 的 幾 個(gè) 局 域 網(wǎng) 是 可 行 的。
ATM 提 供 了 最 大 靈 活 性， 但 不 幸 的 是 你 得 為 此 而 支 付 費(fèi) 用。 運(yùn) 營(yíng) 商 將 考 慮 ATM 用 于 突 發(fā) 業(yè) 務(wù) 量 以 便 利 用 統(tǒng) 計(jì) 復(fù) 用 增 益 保 持 最 低 傳 輸 成 本。 當(dāng) 運(yùn) 營(yíng) 商 必 須 頻 繁 更 改 鏈 路， 例 如 一 些 鏈 路 只 需 用 幾 小 時(shí) 時(shí)，ATM 也 具 有 很 大 意 義， 因 為 ATM 信 令 機(jī) 制 使 連 接 能 以 最 快 的 速 度 建 立。
取 得 平 衡
在 任 何 情 況 下 對(duì) 每 一 運(yùn) 營(yíng) 商 而 言， 沒(méi) 有 單 一 的 傳 送 網(wǎng) － 也 沒(méi) 有 單 一 的 IP 方 案 是 完 美 無(wú) 缺 的。 很 明 顯， 最 佳 方 案 將 是 使 系 統(tǒng) 適 應(yīng) 網(wǎng) 絡(luò) 經(jīng) 營(yíng) 商 的 需 要 以 及 適 應(yīng) 所 要 的 應(yīng) 用。 對(duì) 網(wǎng) 絡(luò) 方 案 作 精 密 選 擇 時(shí) 依 據(jù) 的 是 許 多 因 素， 例 如 用 戶 的 商 業(yè) 策 略、 現(xiàn) 有 的 基 礎(chǔ) 設(shè) 施、 要 支 持 的 業(yè) 務(wù) 類 型 和 級(jí) 別 以 及 國(guó) 家 具 體 的 考 慮。
縱 然 如 此， 傳 送 網(wǎng) 單 元 由 于 其 本 身 固 有 的 簡(jiǎn) 明 性 在 線 路 速 度、 交 換 容 量 和 價(jià) 格 性 能 比 方 面 仍 將 領(lǐng) 先 于 路 由 器。 在 容 量 規(guī) 劃 和 業(yè) 務(wù) 量 設(shè) 計(jì) 中 認(rèn) 識(shí) IP 最 佳 化 原 理 可 能 非 常 有 用， 因 為 這 使 經(jīng) 營(yíng) 商 能 以 盡 可 能 低 的 成 本 使 傳 送 網(wǎng) 和 IP 網(wǎng) 的 單 元 作 最 佳 結(jié) 合 以 取 得 最 高 的 帶 寬。
摘自《中國(guó)通訊網(wǎng)》
