下一代网的发展面临许多挑战,但其中也蕴含着很多机遇。
挑战和机遇
互联网已经成为目前国家信息基础设施的网络主体部分,为社会信息化作出了巨大贡献,也极大加速了社会信息化的进程。时至今日,互联网获得了高速发展,其用户群体和外部环境也都发生了巨大变化,但其技术却没有获得根本性的突破和进展。随着经济的信息化对互联网越来越大的依赖,互联网的问题也越来越明显的暴露出来,如安全问题、可信问题,以及对消费者权益的保障等。有些已经开始涉及国家安全、社会稳定、产业的可持续发展等涉及国计民生的重要层面。互联网存在的问题已引起世界各国的高度关注,纷纷投入巨大的力量来研究并试图解决,但是到目前为止还没有找到解决方案,互联网处于发展的十字路口。
互联网技术对电信网的强烈冲击,打破了电信一统天下的局面,促进了技术进步和产业发展;互联网上的业务层出不穷和富有进取性,在电信宽带网上处于绝对统治地位,电信界处于相当被动的局面;电信界在寻找发展方向,使自己重新立于主动的地位,但至今没有找到技术的突破口,电信网也处于发展的十字路口。
下一代网络是未来国家信息基础设施的网络主体,作为国家通信信息基础设施的网络主体,其要素为:安全、可信任,可以保证消费者的权益,确保国家安全和社会稳定;可持续、良性发展,有良好的可扩展性;与现有的主流技术可互通、共存、平滑演进;是人人可以参与创新的网络平台。
目前,下一代网研究的技术路线还不是很明朗,在以不同的理念和技术路线进行探索。电信界的技术路线从商业运营网的设计理念出发探索下一代网;互联网界的技术路线则较少考虑商业模型,而更多从考虑开放业务平台的角度来考虑下一代网。
从表象上来看,似乎两者的技术路线差异很大,实质上,双方都认识到,只有产业链的良性化才能保持整个信息产业的可持续发展,双方对下一代网上的业务开拓和对下一代网的技术需求正在趋同。
下一代承载网
目前,电信网新发展的业务已全部IP化,其赖以生存的主营业务——电话业务也正在IP化,电信网上承载的业务(企业网的业务)也已完全IP化,电信网业务的全IP化趋势已完全确定。电信网业务全IP化趋势的确定也决定了承载网技术,即电信网将建立在以IP技术为基础的承载网上。
互联网使用IP技术是很成功的,尽管在发展中存在这样或那样的问题,有的问题甚至还十分严重,但那只是发展进程中的问题,不会改变互联网使用IP技术的方向。
电信网和互联网在技术上是共源的,它们都是建立在以IP技术基础的承载网上。
未来的分组承载网(IP网)是电信网和互联网的基础,无论是电信业务网还是互联网的业务网都要以IP网来承载。目前的IP网存在严重的问题,实际上无法满足电信业务发展的需要,同时也阻碍和影响了互联网业务的拓展。
安全与可信、服务质量、商业模式和大规模组网等,是必须解决的四大问题。这些问题已经成为世界难题,各国都在研究并寻求突破点,目前提出了一些方案,有的方案已有近10年的历史,但到目前为止还没有一个方案能解决这全部四个问题。
ITU-T提出了对未来分组承载网(FPBN)的技术要求,即Y.2601,它为未来分组电信承载网的研究指明了方向。
对承载网的要求和设计理念,电信界和互联网界没有什么差别,但采用的技术路线是不同的。对电信承载网的要求是:
·应该是一个安全、可信任的网络。网络能保证基本安全性,网络的使用者和建立在其上的业务网无须采用专门的加密技术,即可获得满意的安全度。
·可以承载目前电信网的全部业务,以及在可以预见的将来可能发展的新业务,并能保证提供完全能满足所要求服务质量的承载能力。
·可以承载目前互联网的全部业务,以及在可以预见的将来可能发展的新业务。
·网络资源可知、可控、可管理,网络可运营、可扩展。
·应能与现有网络(面向连接和不面向连接的网络)共存、互通和平滑过渡。
具体来讲,主要有以下几部分。
1.安全性要求
(1) 保证网络的高可用性、高可通达性
·节点设备为高可靠设备;
·网络拥有足够的健壮性,在链路故障、节点故障的情况下,提供快速保护倒换能力。
(2) 运行网的用户不可达性
·用户/网络接口(UNI)和网络/网络接口(NNI)必须分离;
·运营网拓扑应该与客户接入网的网络拓扑完全隔离,运营网拓扑对于客户网是完全不可见的;
·逻辑平面(控制平面、管理平面和数据平面)间信息隔离且资源独立,资源不会被相互挤占。
·拥有足够多的独立数据平面,信息隔离且资源独立。
(3) 信息通信的安全性
·易于进行执法监听;
·拥有溯源的能力:
·提供紧急通信的铀力。
2.可运营性要求
(1) 下一代电信承载网应该有完备的网管,能够实现网络的安全、性能和配置管理等。网络应该具有很好的可扩展性,可以灵活扩展网络规模,能够扩展带宽、拓扑,以及用户数量和业务数量。
(2) 应该保证下一代电信承载网的控制和管理平面流量不受到外部攻击,确保其资源不被挤占,确保在极大流量压力下仍然能安全、稳定的运行。应该保护管理平面安全,防止非授权用户接入控制和管理功能。
(3) 下一代电信承载网必须拥有足够多的独立数据平面,数据平面之间信息隔离且资源独立,数据平面资源可知、可控、可管,为每个平面提供合适的OAM功能,以保证在其上建立的业务网拥有良好的可运营性。
(4) 要能确保业务所需的资源,以此来保证业务的服务质量。在面向连接和不面向连接工作方式下,均需提供绝对保证服务质量(QoS)的能力。承载网能够有效的承载多个业务网。
3.多业务支持能力
(1) 支持面向连接和不面向连接两种工作方式的业务。
(2) 必须拥有足够多的独立数据平面,数据平面之间信息隔离且资源独立,数据平面资源可知、可控、可管,为每个平面提供合适的OAM功能,以保证在其上建立的业务网拥有良好的运营性。
(3) 根据业务需求,有效、优质的传送用户业务流,能保证用户基本私密性和信息安全性的要求,同时可以提供有效、简单的执法监听能力,并提供安全和保护。
(4) 支持点到点和点到多点业务。
4.端到端问题
(1) 接入网、城域网、主干网结合起来,构成电信承载网的整体,要解决端到端的问题,要从整体考虑,不能只讨论局部承载网技术。一种很可能的场景是:某一技术在局部范围内可能是可行的,但从整体考虑就不行(如MPLS技术)。
(2) 端到端问题说到底是网络技术的可扩展性问题,在研究和部署承载网时,特别要考虑可扩展性问题。
下一代业务网
电信网是商业网,其商业模型至关重要。从前电信网的商业模型是清晰的,电信运营商通过将电信网资源出租、出售和通过电信业务网提供服务来获得收益,以此来保持它的良性可持续发展,电信网整体上运作得很好。
受到互联网冲击后,特别是受到互联网业务免费的冲击后,电信运营者对自己原有的商业模型变得没有信心;尽快确立合理的电信商业模型,并使用相应的技术来保证这种商业模型的实施,是目前电信经营者需要重点考虑,并尽快加以解决的问题。
电信运营商要不要通过电信业务网提供服务来获得收益,要不要提供特色和不同等级、不同收费的服务和有差别服务,如何提供这种有差别的服务?
接入费包月,业务免费提供,依靠广告或资本运作来维持运营,是否符合电信经营的商业模型,能否支持产业的良性发展?
业务网与承载网相分离后,业务网不自成系统,是否能够独立发展?
电话网(包括固定和移动)是电信业务网中唯一完备的网络,其通信功能完整、标准体系完备、监管手段齐全,是国家重要的信息基础设施,是社会稳定和国家安全的重要保障,是社会大众的主要通信工具,也是电信运营商的重要收入来源。
宽带业务网是未来电信要重点发展的业务网,也是电信运营商未来的重要收入来源。但目前还没有完整的思路和完备的标准体系(正在研究和制定),无法形成相应的产业。别电信运营商而言,目前最缺乏的是可以经营和运营的宽带电信业务网。
电信业至今没有自己的宽带业务网,处于“有网(承载网)没有业务(业务网)”的状态,因此宽带网的电信经营者没有具备完整的电信经营能力。互联网业务是目前电信业务的重要组成部分,特别是宽带IP电信业务的主体,互联网业务与电信承载网有相当强烈的依存关系。尽管互联网业务是以寄生网的形式与电信承载网共存,目前还处于良性共存状态,相互依存,谁也离不开谁,但由于两者的商业模式完全相背,因此这种状态不可能长期存在。对此,必须要有清醒的认识。
随着Web2.0、Web3.0和P2P的应用,寄生网的恶性程度在增加,资源无度的消耗,监管难度增加,将会导致电信网以互联网业务为其主体业务的风险大增(包括商业风险和政策风险)。
目前,业务网可以分为两类,即寄生性业务网和经营性业务网。
(1) 寄生性业务网的特点是不拥有承载资源,是以承载网的寄生网形态存在。由于它无须为它所消耗的承载网资源付出费用,这样的业务网成本低,发展容易,但由于不掌控资源,无法掌控业务网发展的主动权,无法向用户提供任何关于业务网的承诺(包括服务质量、相应的售后服务等),因此这样的业务网实际上是不可经营的。由于寄生者一般不考虑宿主的意愿和承受力,以自身的利益最大化为目的,因此寄生性业务网的趋势是不自律,资源掠夺式消耗,难以持续发展。
(2) 经营性业务网的特点是拥有承载资源,需要为它所消耗的承载网资源付出费用,网络成本高,发展的门槛也较高,但由于它掌控承载网资源,也就掌控业务网发展的主动权,可以向用户提供关于业务网的承诺。这样的业务网可以经营,可以获得良性发展。由于经营性业务网的资源使用是要付出代价的,因此经营性业务网将会有效合理的使用资源,以求得最高单位资源的性价比。业务网的拥有者和承载网的拥有者可以不是同一个运营者,但是,业务网需要的承载网资源的使用权是属于业务网运营商的,他们必须是属于同一个经营实体,以确保运营中的资源掌控权。
在目前的互联网中,寄生性业务网是主流。由于它无需为它所消耗的承载网资源付出费用,因此成本低,发展容易;由于它不掌控资源,无法掌控业务网发展的主动权,难以持续发展,因此寄生性业务网不应是业务网发展的方向。
经营性业务网目前无人关注,因为很少有人在可以吃到‘免费午餐’的时候去付费吃饭。但它应该是发展方向,因为它符合商业规律,可以持续发展。
下一代业务网到底如何设计,目前还不是很明朗,实际上连思路都没有。没有可以运营的宽带电信业务网是目前电信无法向前发展的最大障碍。对电信运营商、电信设备制造商和电信研究院所来说,是巨大的挑战当然也是巨大的机遇所在。