IP網路電信級技術

傳統的IP網是一個強調自治，缺乏集中控制和管理的網路，採用盡力而為的方式進行無差別包轉發，對延遲、抖動和丟包率等影響IP包性能的指標缺乏保障措施。傳統的電信網路是一個有著完善網路管理系統，對網路的配置、性能、故障、安全和計費等進行全面管控，且能夠嚴格保證業務質量的網路。傳統的IP網路不能滿足電信業務的承載和運營需求，因此隨著傳統IP網路向著電信級IP承載網的演進，IP網路需要採取一些電信級技術措施。

基本介紹

• 中文名：IP網路電信級技術
• 外文名：Carrier-classIP network technology
• 套用學科：通信

IP QoS

IP QoS（IP Quality of Service，IP的服務質量）是指IP數據流通過網路時的性能。它的目的是為用戶的業務提供端到端的服務質量保證。它有一套度量指標，包括業務可用性、延遲、可變延遲、吞吐量和丟包率等。

IP QoS是解決IP網承載多業務的關鍵技術之一，因此IP QoS一直是當今業界研究的熱點。目前IP QoS主要有以下幾種解決方案：IntServ、DiffServ、IntServ與DiffServ結合、MPLS&QoS、MPLS-TE&QoS等。基於DSCP的DiffServ方案以及MPLS與DiffServ結合的方案是較好的IP QoS實施方案。

在目前的QoS技術中，對端到端QoS的支持存在著實現過於複雜、不能提供絕對的QoS保證、實現的範圍有限等不足，在網路規劃設計中，研究的重點應在於對應各個層面相應的端到端QoS策略的部署；另外還應關注QoS測量、資源預留、業務監控、QoS管理等方面的研究。

高可用性

高可用性是電信網的主要特徵。隨著IP網路電信屬性的逐步增多，IP高可用性技術得到了迅速發展，包括IGP快速收斂、TE FRR、VRRP、NSF、NSR、GR、BFD等。

IP網路能夠通過路由協定實現自動路由，具有較高的可用性，但普通的IGP收斂時間一般都在10s級別以上，顯然不能滿足電信網的要求。IGP快速收斂通過引進增量SP計算（i-SPF）、局部路由計算（PRC）等技術來實現。目前收斂時間一般在1～2s，較以前提高了一個數量級。

LSP保護切換技術對於提高MPLS網路的可用性和穩定性具有關鍵意義。保護切換一般對受保護LSP路由進行預計算和資源的預分配，目前技術的發展只可以支持對點到點LSP的保護切換。

MPLS快速重路由技術（FRR）可提供50ms內的保護切換，適用於需要提供毫秒級保護能力的場合。利用FRR技術可實現在沒有信令介入的情況下，由故障檢測點直接對故障鏈路流量根據預先設定的保護路徑進行重定向。在IETF中有多種快速重路由的方案，主流的兩種保護方式為鏈路保護和節點保護。

NSF（不間斷轉發）、NSR（不間斷路由）和GR（平穩重啟）都屬於不間斷轉發技術，保證在設備主控板發生故障時能夠正常轉發數據報文。

BFD與路由協定的互動可以縮短路由協定鏈路狀態檢測周期，從而使路由協定更快速地收斂。

按優先權收斂技術可以將路由分為多個等級，實現按等級安裝、計算和下發，保證高優先權的路由優先收斂完成，指導轉發，從而保證高可靠性業務的快速恢復。

MC-TRUNK、MC-APS及PW Redundancy等技術實現MPLS VPN PE的故障時隧道切換保護，還處於IETF Draft非常初步的階段。

我們需要關註上述技術套用、測試、實際組網效果和發展趨勢，關注FRR備份路徑的規劃方法等。

資源接納控制

TISPAN、ITU-T、3GPP都對資源接納控制展開了研究。

TISPAN中實現資源接納控制功能的實體稱為資源和接納控制子系統（RACS）。RACS R1主要考慮固定接入網的服務質量控制機制，RACS R2在R1的基礎上增加了拉（Pull）方式，考慮某些承載層面的節點可能參與到組播資源控制相關功能。目前正開展RACS R3的標準化工作。

ITU-T中實現資源接納控制功能的實體稱為資源和許可控制功能（RACF），提供對接入網和核心傳送網的QoS控制（包括資源預留、接納控制等）。目前已經發布了RACF R1版本規範，RACF R2版本規範即將定稿。

在3GPP R7中，將完成資源接納控制功能的實體稱為策略控制和計費（PCC），主要針對移動接入網的特性實現一定的服務質量控制機制，最大的特點是將策略控制和計費控制結合在一起。目前正在開展R8階段的標準化工作。

我們需要跟蹤上述技術的發展及標準化、產業化情況，研究其部署套用方案。

流量管理

通過實施流量管理，可以對IP網路流量和業務進行精細化管理。目前流量管理技術主要有深度包檢測（DPI）和動態流檢測（DFI）等，有關設備也達到線速處理10Gbps連線埠的能力。我們需要關注流量管理技術在網路中的部署、套用方案。

採用Web Cache、網站鏡像、建設CDN、P2P Cache等實現對網際網路資源分布的引導也是進行網路流量管理的一種方式。需要關注有關CDN、P2P Cache的技術發展及套用方案。

智慧型管道

網際網路的迅猛發展和數據流量的爆炸式增長使得智慧型管道成為運營商理智而現實的選擇；智慧型管道的核心，一是識別不同的業務類型，進行控制和計費；二是通過深度包檢測技術，判斷用戶的類別，提供不同水平的網路服務；實現“用戶可識別、業務可區分、流量可調控、網路可管理”。

管道的智慧型化過程需要通過對網路、運營支撐系統甚至終端和套用進行端到端的協同改造，例如在網路層面套用多種接入手段，實現不同接入方式的平滑過渡，部署承載策略控制系統，統籌考慮終端、網路、業務平台和支撐系統，實現網路資源的動態精確配置，提供端到端的業務承載質量。

智慧型管道的概念落實到IP網路上，可以理解為IP網路的寬頻化、智慧型化和資源最佳化。智慧型化指在通信基礎網路上構建一系列致力於網路資源最佳化的網路服務系統，使之具備套用層最佳化和服務質量區分能力，建立針對用戶、業務及流量進行分層管理和控制的機制；寬頻化是指網路頻寬從10G走向40G/100G；資源最佳化的具體措施包括部署QoS，部署流量管理系統，構建快取CDN系統，構建異常流量清洗、惡意代碼檢測、不良信息檢測等安全系統。

在實際的網路規劃中應跟蹤上述技術的發展及產業化情況，研究其在實際網路中的部署套用方案以及各資源最佳化系統之間的統籌部署和協同工作。

IP網路支持電信網路IP化的措施

當前，包括接入網、傳送網、核心網、業務平台等都向著IP化的方向發展，均需要IP網路的良好支持。

在各種網路通過IP網路承載時，需要充分考慮各自網路的特點，制定接入承載方案，同時考慮端到端的QoS部署與映射方案以及端到端的高可用性方案。目前國內大量使用MPLS VPN作為承載方式，根據業務需求，我們需要研究VPN互通、VPN嵌套等問題。

電信網路IP化對城域網提出了更高要求。面向綜合業務承載要求，我國需要進一步深入研究和分析城域網整體方案的各個環節，分析城域網與骨幹網、接入網如何銜接，城域網業務接入控制子層的部署方式，研究多業務承載的具體組網技術。