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中國聯通劉韻潔:網絡融合與演進是固網轉型的基礎
2007/08/27
2007年8月24日,“2007中國固定網絡發(fā)展高峰論壇”在北京舉行。
以下為聯通科技委主任、中國工程院院士劉韻潔演講全文。
劉韻潔:各位嘉賓早上好!我今天跟大家匯報的題目是網絡融合與演進是固網轉型的基礎,跟會議的主題比較吻合,看看能不能從網絡融合和演進的角度來考慮固網轉型新的思路和前景。我匯報的內容有三個分析,一個是IP網絡的問題及解決思路;第二個是網絡融合是一項復雜的系統工程;第三個是關于未來網絡的探討。
因為IP網對社會的貢獻不遜于任何技術的貢獻,它已經深入社會各個層面,包括人們的工作、生活、娛樂等各個領導。正因為如此,所以IP網絡的問題也非常顯著和突出,這些問題歸納起來一個是IP網絡不可控制,不可管理,無法保證實時業(yè)務的QoS,安全問題,可擴展性的問題。安全問題已經成為網絡永恒的主題,可擴展性的問題,因為IP網絡,IT設備,代碼有上千萬條的代碼,非常復雜和臃腫。它的問題不是技術無法實現,主要是成本從電信運營公司來講是有問題的。
主要介紹前面三個問題,IP網絡為什么不可控制,不可管理,為什么解決不了QoS。主要是因為IP網絡沒有測試功能,沒有感知功能,對于網絡的狀態(tài)不能實時感知到,當網絡發(fā)生故障的時候,網絡的節(jié)點發(fā)現不了。大家知道路由算法,最短路徑的算法是根據靜態(tài)的物理拓撲數據庫算路徑,現在網絡的狀態(tài)是每時每刻變化,你根據靜態(tài)的物理拓撲數據算路徑肯定不準確的,我們說IP網是一個傻瓜網沒有智能,把智能放在終端,從電信角度來講,IP網絡沒有流量控制功能,也沒有操作控制網絡OAM,更沒有資源控制管理的功能。正因為沒有這樣一些功能,就造成了IP網的不可控,不可管,QoS解決不了。那IP網的問題能不能解決呢?有人說它得的是不治之癥,我要談一個看法,不僅在理論還是實踐上,都證明這些問題是可以解決的。比如,一個大家知道,我們原來有一個X.5協議的分組交換網,也有一個ATM,這兩個網都是基于高交換的,但是這兩個網都是可控可管,QoS可以得到保證的。為什么IP網解決不了這個問題呢?我覺得ATM網也好,X.5網絡也好,能解決的問題,在IP網也能解決,為什么解決不了,就是因為IP網當初設計的時候,就沒有考慮要干這么大的事,沒有考慮到現在要承擔這么重要的任務,原來就是一些計算機之間,高級知識分子用的,都是守規(guī)守法的人用的,沒有想到今天這樣的情況。
針對這樣的情況,它的解決思路我認為很清楚,路由器既然沒有這些功能,那在路由器上加上這些功能是不是可以解決,就把TE和OAM的功能加進去,對于網絡的中繼電路,對于每個節(jié)點端口及容量可以實時檢測到,當網絡發(fā)生故障和新資源呼叫時,網絡可以進行及時調整。這個技術由于增加了DS-TE技術,因為現在有這樣的需求,比如手機的一次呼叫,這次呼叫一開始是打電話,可能需要看到對方的圖像,一會兒可能雙方聊著聊著要上互聯網查一個東西,有可能向企業(yè)數據庫里調一個東西,就需要多個層次的優(yōu)先級,這需要不同億的優(yōu)先級功能。一開始設備廠家不愿意做這些事情,認為太復雜,F在這些工作不僅可以測到每條LSP的利用率,對每個標記路徑的狀態(tài)和利用率,端到端之間的延遲都可以測到。這里面CAC的功能等其他的功能都已經完成,已經不是設想。而且實踐結果證明,通過這樣改造的路由器,建設網絡是一個可控,可管,QoS有保證的網絡。
這樣一個解決IP網的解決思路已經被形成行業(yè)的共識,思科、JUNIPER、華為等廠家都按照這樣的思路改造設備,這圖是兩公司聯合向IETF提交的雙向失效檢測BFD標準,這件事情據我了解是思科推動這事,一連提供兩次文稿給IETF。1999年我調聯通的時候,聯通想建一個網絡,如果按照電信建163那樣的網是沒有出路的,我夏天飛到美國專門找思科談,能不能合作改造路由器的設備?它們覺得這個風險太大,而且覺得沒有這個必要,他們當時的想法,將來帶寬越來越便宜,輕載就可以解決QoS的方式,我當時就說輕載解決不了QoS,它馬上跟我辯論,我就舉一個例子,輕載為什么解決不了QoS,我說一個高速公路,瞬間只跑一輛車是不是就不發(fā)生擁塞,他說當然不發(fā)生擁塞,我說如果有一輛車在中途發(fā)生故障,或者中間有一個塌方,那你怎么保證不故障呢?你要保證沒有故障,這個車發(fā)生故障你要隨時報告兩端,當時NGN的概念已經提出來,我說你NGN的解決方案是什么?因為那時我是聯通的副總兼總工程師,他們把高層的技術人員和管理人員都來陪我調研,他說你QoS,我用ATM設備,你要盡力而為的用路由器的設備,我說這不是等于沒講嗎?他問我的思路是什么?我認為要把路由器的功能或者加到ATM里,或者把ATM的瀏覽功能加到路由器,他說我們現在設備供不應求,最后我們迫不得已找JUNIPER合作做這事情,對思科刺激最大就是英國21世紀測試網絡是由JUNIPER中標的,因為經過測試跟原來IP網完全不一樣的質量,證明IP網通過這樣的改造和演進是可以在某種程度上解決IP網的可控可管和QoS的問題。
第二個問題,網絡融合是一項復雜的系統工程,它需要完善的頂層設計,需要若干年努力才能完成融合,需要一個完整的規(guī)劃和目標,這不是兩年、三年就可以完成的一項工作,不僅涉及到傳輸網絡,還涉及承載網絡以及業(yè)務控制的網絡和城域網、接入網、終端,各個層面需要進行相應的規(guī)劃,才能有計劃,有步驟達到網絡融合的目的,F在運營商怎么做的呢?拿著十幾個億,通過招標、測試,最后拍板決策,哪一個設備廠家提供一個網,滿足當前或未來兩、三年的業(yè)務,這個網和已有的網包括未來技術出現怎么融合,考慮的不是很多。
第一個講的是光纖傳輸網改造完善是網絡融合的基礎,三網融合,電信網要傳廣播電視節(jié)目,能不能傳?因為網絡的融合是網絡流量不可預測和增長不穩(wěn)定非常突出,這要求網絡具有自動交換配置網絡資源的功能,而且智能光交換網和IP技術的結合發(fā)生了很大的變化,包括智能網關的調度系統涉及各個方面。比如所有電信運營商的光網絡都不是一個廠家,都是多個廠家設備,但是要調一條電路的時候,需要在多個網關操作,才能調一條電路,能不能在一個網關上調普通廠家的電路,據我了解,現在很多運營公司做不到這一點,不僅要做到這一點,而且將來能不能不通過人工,自動適配光網絡的資源,這些要求都是合理的,要進行網絡融合,既要傳電視節(jié)目,高清節(jié)目,你光網絡不具有高智能是無法適應的。
第二個承載網是網絡融合的關鍵,大家說網絡融合大部分是承載網,承載網是網絡融合的關鍵。左邊這個圖是現有網絡的狀態(tài),一個業(yè)務一個網,右邊的圖是所有電信運營公司,所有電信行業(yè)的工作人員或IT行業(yè)的人員幾十年來追求的目標,能不能建一個統一融合的平臺提供多種業(yè)務,這圖不是現在畫的,是十幾年前就有的圖。但是關鍵的是里面這個網怎么設計?大家回顧一下網絡融合不是現在提出的新理想,是幾十年前IT界和電信界共同的理想,從七十年代ISDN,80年代提出B-ISDN,基于ATM技術也沒有實現,90年代互聯網出現以后,又想用互聯網技術提供所有的電信業(yè)務和視頻業(yè)務,實際上這些問題在座的都清楚沒有解決,但是現在還不死心提出NGN,NGN定義里面,第二點就提出,NGN要提供包括電信業(yè)務在內的多種業(yè)務,把電信業(yè)務只是作為一種,肯定也是一個多業(yè)務,又提出一個網絡融合的目標,看樣子網絡融合是電信界、IT界幾十年奮斗的目標,可以說前赴后繼,棄而不舍。
能不能在一個網絡平臺上提供多種業(yè)務,我們設計在一個網絡上設計多個業(yè)務,這業(yè)務是千差萬別的,怎么做,只能設計多個邏輯上獨立的虛擬專網,每一個虛擬專網都有路由表,都有虛擬的網絡資源,這樣保證自己的QoS,也保證邏輯網彼此是隔離的,保證他們可靠性的問題。這個理論上很清晰,我們在這個網絡上做了語音的業(yè)務,傳統的數據業(yè)務,比如ATM,電路仿真這些業(yè)務,還有視頻的業(yè)務,還有互聯網的業(yè)務,還有CDMA1x,等于五個業(yè)務網在統一的平臺上提供,這樣建設維護的成本就會大大節(jié)省,但是這里面付出的代價,冒的風險是很大的,經歷過十幾次全網性的癱瘓,但是堅持走下去總算可以取得成功。
網絡融合這個問題,前幾年還有不同的聲音,有必要融合嗎?能不能融合?現在幾乎異口同聲,根據Yankee Group2004年調查了全球20家收入最大的電信公司,其中17家開始網絡融合的步伐。這是英國BT21世紀網絡,是一個完全的固網公司,是一個傳統多業(yè)務網的公司,一共5個業(yè)務網,將來要演進到5個業(yè)務4個網,5個業(yè)務3個網,5個業(yè)務一個網,英國BT21世紀網絡準備投資200多億英鎊實施這個計劃,我順便講一下固網的轉型,英國BT有這么大的魄力做這件事情,但是你們看看它的股票,看看它營業(yè)的業(yè)績,比國內的要好得多。它沒有移動牌照,它就是固網公司,是不是固網公司就沒有出路。澳大利亞的公司,有DDN網、電話網和各種網絡,這些網絡現在也在一個統一的網絡平臺,把原來的各種網絡在統一的平臺上綜合、融合,也實實在在的改造原來的網,把原來的網變成一個統一的網絡平臺,為什么要這么做,不僅是投資成本還是維護成本,還是提供新業(yè)務都有一系列的機遇。這是日本的軟銀,它收購了移動公司、固網公司進行全面的戰(zhàn)略布局,而且也基于網絡融合的解決方案來解決這些問題,大家知道它在日本也取得非常不俗的業(yè)績。關于承載網在融合方面,不管是有移動牌照還是只有固網牌照的,他們都在這當中有計劃、有步驟、有設計的來實施自己的轉型,實施網絡的融合。
第三,業(yè)務融合是網絡融合的引擎。因為融合不僅是成本問題,最主要將來的業(yè)務是以融合業(yè)務為主,多媒體業(yè)務為主,所以網絡不是一個融合的網,就提供不了差異性的服務,滿足不了用戶的需要。但是現在的網絡結構,我剛才講的那些,包括軟銀,中國聯通做的工作,包括澳大利亞電信也好,它的融合只是做承載網層面的融合,業(yè)務的融合都沒有完成。左邊這個圖,每種網絡都要有自己的業(yè)務控制體系,這樣的體系就是垂直的體系,我們也可以叫它面條的體系,將來要演進到IMS,就是多層餅的體系,是分層的,在匯話層完全統一的,用戶數據完全統一,這樣的好處,帶來一系列的優(yōu)點。這就是所謂面條結構,一個業(yè)務一個網,將來在一個網上,一個業(yè)務控制提供綜合服務,甚至將來可以做到應用之間可以互相調用。這是從軟交換怎么演進到IMS,在IMS里面,國內的運營商偏保守,因為國內有一種專家的聲音,IMS不成熟。我認為正因為它有一些東西不成熟,對我們來講才有機會,如果都成熟了,什么問題沒有了,運營商采取運用,那我們還有什么創(chuàng)新的機會呢?所以運營商在這個事情應該走得更前一些,現在比國外有點落后。好在聯通公司在澳門3G的業(yè)務當中采納了IMS的業(yè)務,9月份就可以提供服務,盡管很小,但是可以證明,IMS是可以提供業(yè)務服務,不是一個實驗,它是要在澳門提供服務的,盡管范圍不是很大,但說明這個技術通過努力是可以做到的。
第四,城域網、接入網是融合的保證,因為最后的融合,城域網在終端、接入網都是帶來一系列的挑戰(zhàn),業(yè)務控制在什么地方控制,在什么地方匯聚,怎么認證,怎么解決安全問題,一根線到了用戶以后,怎么保證不同的業(yè)務可以進不同的網,保證不同的質量,這里面有一系列的問題需要解決。電信級的以太網,這個問題應該引起大家的重視,以前所謂以太網能夠提供電信級的服務,我認為都是騙人的,但是現在提出電信級以太網可以真正成為提供電信級的服務,因為它也同樣吸納了流量工程和OAM這些功能,把TE/OAM功能移植到以太網里去,使得電信級以太網成為可能。這個技術發(fā)展很快,正在向城域網演進。這是日本NGT的例子,日本光纖到戶的實施計劃,我個人看法應該引起國內的借鑒,國內光纖到戶的布法,我個人看來有點偏慢,也偏保守,我記得我在中國電信討論是向ISDN還是向DSL的時候,少數的人說應該跳過ISDN向DSL,結果證明當時向DSL都錯了,現在一門心思搞DSL,它跟光纖的差距,它究竟可以維持多少年,通過日本這個例子,現在光纖已經占了寬帶用戶的1/3的市場份額,2010年,光纖到戶能達到60%的市場份額。成本大概21美金一個月,這成本是完全可以接受的。無線接入與有線接入的融合,UMA是無牌照移動接入技術,這只是固網移動融合的例子,在終端層面的融合,因為大家都知道,原來搞固網公司說,我沒有移動,固網公司一點價值沒有,但是現在國外的潮流是什么?移動和固網在融合,在互相并購,AT&T,SBC的融合可以證明,包括Verizon收購MCI也是這樣。為什么UMA這個技術,藍牙也好,或者無線局域網也好,為什么要跟固網融合,因為主要的光纖資源,從80年代以來,每五年帶寬平均提高10倍,價格每三年下降一半,這資源是無線資源無法比擬的,無線資源的頻率是有限的,但是無線的應用似乎是無限的,各種應用不斷延伸,一個資源有限,應用是無限的,一個資源是無限,應用沒有充分發(fā)揮出來,能不能把這兩個資源充分結合起來,我認為無線和有線融合是解決問題非常好的思路,比如在這個樓里,我布一個無線局域網和CDMA的手機,我打電話可能是走固網的線路,我到外面來一個電話可能就是移動。局域網信號比較小就轉到局域網,通過光纖接過去,信號比較弱就走移動網,這樣把兩個資源的價值充分體現出來。
第三個問題未來網絡的探討,我把麻省理工學院他們的一些講法,他說互聯網是一個巨大成功,但是有一些問題,演進是當今設計的方法,能否滿足明天的需求?也就是10到15年后全球網絡需要是什么?如果現在設計這個網會怎么考慮?因為確實改造一個網,完善一個網,比重新設計一個網有時候還困難,現在考慮10年、15年以后的問題,這是美國國家自然科學基金制定的10年15年以后網絡演進的計劃,包括美國國防的計劃,包括歐盟的計劃以及日本的計劃,盡管我們國家也有類似的計劃,但是比較起來沒有形成整體的力量,非常單薄。未來的網絡不僅要考慮技術,還要考慮經濟和社會的需求以及安全的問題。將來的網絡從通道變?yōu)槠脚_,這也是一個共識。
簡單講一下GENI計劃,這是美國一個有名的未來網絡實施的東西,從它的情況來看,它是一個實驗網絡的計劃,盡管它路由器的體系結構在開發(fā)當中,將來先做實驗,當然跟現有互聯網如何互聯互通,它將來成為美國第三個研究和教育網絡。它的概念設計,我看了以后,好多都是已有的技術,好多都不是新的技術,但跟現在IP網的技術不一樣的,網絡是虛擬化的,是虛擬的網絡,這是一個融合的網,傳感器的網絡也好,各種移動有線網都在這個網上。另外它是一個可編程可重構的網,它虛擬的,不僅在第二層,第三層虛擬,在物理層進行虛擬,物理層虛擬,你這個用戶虛擬網,你有自己的端口,有自己的總機電路,共享你的電路,要有自己的資源,現在這個概念并不新鮮。這樣一個思路我認為對我們有啟發(fā),不要去追求一些新的東西,那當然是需要的,但已有的好技術,不管電路交換,還是分組交換,還是ATM,還是X.5,這些技術拿來都可能為我們所用,F在它提出來瀏覽工程,本來是網絡控制,現在提出用戶可以控制,自己的虛擬網能自己獨立的控制流量和資源配置,物理資源的配置都屬于我的,這些東西都是原來傳統已有的一些技術,為當今的發(fā)展提供服務。
歐盟也是基于現在的網絡,基于現在的網絡解決問題,支持更加靈活、更大規(guī)模,更加安全。根據這些情況來看,我們國家在網絡融合,在網絡演進方面,還有很多課題、問題需要我們解決,盡管在某些方面,我們一開始可能走的比較早,但是我剛才講的路由器改造,TE/OAM,國外不僅做自己網絡的改造,現在考慮全世界3個網、5個網互聯互通的時候,TE/OAM怎么交換狀態(tài)信息,國際上成立一個CFP(未來通信論壇)就要研究三個網,五個網之間TE/OAM怎么保證QoS,但是可悲的是,我們不管設備制造商、電信運營商沒有參加這個組織,而且國外所有大的運營公司,大的設備制造廠家都在這個組織里討論這些問題,F在他們在討論,網絡和網之間的TE/OAM這些問題,但是這些問題我們是不是足夠重視?我個人看法,這值得大家深思的,我個人的匯報就到這里,謝謝大家!
新浪科技(tech.sina.com.cn)
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