|
internet的發(fā)展與存在的問(wèn)題 internet技術(shù)起源于60年代末期美國(guó)軍方研究的arpa網(wǎng)，經(jīng)過(guò)大學(xué)、研究所的無(wú)償使用、開(kāi)發(fā)和完善，系統(tǒng)得到培育，初步形成規(guī)模。1983年，internet正式交付民間使用，系統(tǒng)進(jìn)入迅速發(fā)展階段，聯(lián)入internet的用戶數(shù)每10個(gè)月左右翻一番，干線上的信息傳輸量每6～9個(gè)月翻一番，盡管有人不斷預(yù)言，internet會(huì)由于發(fā)展太快，造成信息擁塞，使系統(tǒng)失去控制而崩潰，而實(shí)際上通過(guò)一次又一次地增加干線網(wǎng)絡(luò)的帶寬，使internet一直保持高速發(fā)展的勢(shì)頭。 早期的internet主要提供電子郵件（e－mail）、遠(yuǎn)程登錄（telnet）和文件傳輸（ftp）的功能，90年代初期出現(xiàn)www服務(wù)之后，使得internet提供的服務(wù)向多元化發(fā)展，出現(xiàn)了各式各樣的網(wǎng)站，吸引了大量的用戶。90年代后期出現(xiàn)internet電話，在服務(wù)領(lǐng)域上向傳統(tǒng)的以話音服務(wù)為主的電信網(wǎng)發(fā)起挑戰(zhàn)。有人驚呼全世界近十萬(wàn)億美元建設(shè)起來(lái)的電信網(wǎng)可能被取代。ip電話只是internet提供實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)的開(kāi)端，ip電視已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)、電信網(wǎng)、有線電視三網(wǎng)融合的呼聲日益高漲，信息領(lǐng)域正處在大變革的年代。怎樣的理解比較正確，什么樣的策略更切實(shí)可行一些，各方面的管理人員和專(zhuān)家都對(duì)于下一代的internet（ngi）給予很多關(guān)切。 ngi初現(xiàn)倪端 美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)（nsf）1995年開(kāi)始建設(shè)甚高性能骨干服務(wù)網(wǎng)vbns（very high performance backbone network service），這個(gè)網(wǎng)絡(luò)橫貫美國(guó)大陸，采用ip over atm體制。1998年美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栃紝?shí)施abilene計(jì)劃，建設(shè)寬帶ip網(wǎng)絡(luò)，采用ip over sdh體制。1998年2月加拿大提出建設(shè)世界上第一個(gè)光internet，采用ip over wdm體制。美國(guó)麻省理工學(xué)院研究下一代internet，也是使用波分復(fù)用的光纖網(wǎng)絡(luò)。我國(guó)1998年在863計(jì)劃中開(kāi)始對(duì)ngi的ip交換設(shè)備進(jìn)行研究，1999年國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)立項(xiàng)在北京市內(nèi)幾所大學(xué)和研究所之間開(kāi)展ngi試驗(yàn)性研究，同年，中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)廣電總局、鐵道部、上海市籌資組建中國(guó)網(wǎng)通公司，在中國(guó)東部地區(qū)17個(gè)城市范圍進(jìn)行ngi應(yīng)用性試驗(yàn)。這些試驗(yàn)的主要目標(biāo)在于尋求新技術(shù)解決目前internet網(wǎng)上擁擠問(wèn)題，實(shí)時(shí)服務(wù)的質(zhì)量問(wèn)題。通過(guò)典范性的試驗(yàn)來(lái)取得實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在傳輸帶寬增加100～1000倍的這種高帶寬的條件下，開(kāi)發(fā)面向領(lǐng)域的革新性的應(yīng)用，來(lái)研究、開(kāi)發(fā)和培植ngi。ngi正在孕育之中，它的某些性能還在演變，但它在交換和傳輸，網(wǎng)絡(luò)接入，以及提供的業(yè)務(wù)等方面的基本特征已經(jīng)初現(xiàn)倪端。ngi可以劃分為三個(gè)邏輯層次：一是高速傳輸和交換的核心網(wǎng)，也稱為骨干網(wǎng)；二是提供與核心網(wǎng)的連接，為用戶業(yè)務(wù)提供適配的接入網(wǎng)；三是為用戶提供各種服務(wù)的業(yè)務(wù)網(wǎng)（見(jiàn)圖1）。無(wú)論在哪一個(gè)層次上都能兼容現(xiàn)在internet所提供的功能，它們表現(xiàn)出目前internet所達(dá)不到的功能都是以寬帶為基礎(chǔ)的，所以ngi也可以通俗稱為寬帶ip網(wǎng)。  圖1 1.ngi的核心網(wǎng) 核心網(wǎng)的功能是對(duì)ip分組進(jìn)行高速傳輸和交換，傳輸速度在1000mb/s以上，交換容量在幾十gb/s到幾千gb/s之間，從接入網(wǎng)的觀點(diǎn)看，它是一個(gè)傳輸子網(wǎng)。核心網(wǎng)由分組交換設(shè)備和傳輸線路組成。傳輸線路主要是光纖，它用于核心網(wǎng)內(nèi)交換設(shè)備之間的連接，以及接入網(wǎng)到核心交換設(shè)備的連接。核心網(wǎng)內(nèi)交換設(shè)備正在演變過(guò)程中，1995年的試驗(yàn)網(wǎng)中，用的是atm設(shè)備，采用ip over atm體制。把ip包拆成atm信元進(jìn)行交換，把a(bǔ)tm的信元封存在sdh幀格式中，通過(guò)光纖進(jìn)行傳輸。隨后的試驗(yàn)中使用ip交換機(jī)替代atm，采用ip over sdh體制，以ip分組為單位進(jìn)行交換，以ip分組封存在sdh分組中，在光纖上傳輸，再后面的試驗(yàn)采用ip over wdm，將ip分組直接在波分復(fù)用的光纖上傳輸。atm采用等長(zhǎng)的53字節(jié)的信元作為交換和傳輸單位，在交換結(jié)點(diǎn)中的緩沖處理有方便之處，atm有一整套保證服務(wù)質(zhì)量的措施，但對(duì)于ip提供的業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，把ip分組拆成atm信元，再組合成ip分組都是額外的工作，atm信元頭也是額外的帶寬開(kāi)銷(xiāo)。sdh幀格式中有完善的運(yùn)行和維護(hù)信息，對(duì)解決網(wǎng)絡(luò)的自愈和網(wǎng)絡(luò)管理有好處，但sdh基本幀重復(fù)周期為8khz適應(yīng)電話采樣頻率，sdh支持同步復(fù)接，對(duì)時(shí)延抖動(dòng)限額要求較高，這些特征對(duì)ip業(yè)務(wù)意義不大，采用ip over wdm體制可以期望把設(shè)備做得更廉價(jià)，這是一個(gè)大體的演進(jìn)趨勢(shì)。 光通路的分插復(fù)用設(shè)備（oadm）已經(jīng)用于光波復(fù)用系統(tǒng)中，光交叉連接設(shè)備（oxc）也在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下研制成功，它可以避免在傳輸過(guò)程中的光電轉(zhuǎn)換的瓶頸，這些技術(shù)都會(huì)在核心網(wǎng)內(nèi)得到應(yīng)用，然而要實(shí)現(xiàn)真正的光交換，對(duì)信號(hào)的速率、格式在光領(lǐng)域進(jìn)行處理，還有很多問(wèn)題有待研究。 2.ngi的接入網(wǎng) 接入網(wǎng)的功能是對(duì)各種業(yè)務(wù)提供支撐的手段，使它們適配到核心網(wǎng)上。由于業(yè)務(wù)的多樣性、業(yè)務(wù)的擴(kuò)張性使得接入網(wǎng)的形態(tài)呈現(xiàn)多樣性。目前主要有以下幾種。 1)隨著核心網(wǎng)采用ip over sdh和ip over wdh的體制，現(xiàn)存的atm系統(tǒng)逐漸地進(jìn)入接入網(wǎng)的范疇，它可以滿足一些特定業(yè)務(wù)質(zhì)量要求的業(yè)務(wù)。 2)各種形態(tài)的路由器，特別是有千兆光纖接口的交換路由器是與寬帶核心網(wǎng)配合很好的接入設(shè)備，它與寬帶核心網(wǎng)連接，不需要做協(xié)議的轉(zhuǎn)換，它能夠支撐多種業(yè)務(wù)，特別適合光纖到大樓、光纖到路邊、光纖到辦公室的環(huán)境。 3)各數(shù)字用戶環(huán)路adsl、hdsl、vdsl、idsl都在發(fā)展之中，這些用戶環(huán)主要用于社區(qū)內(nèi)最后一公里的接入，經(jīng)過(guò)匯集之后再接入核心網(wǎng)絡(luò)。 4)光纖銅纜混合接入（hfc）是近兩年呼聲甚高的接入手段，利用有線電視的電纜傳輸數(shù)字信號(hào)，利用電話線路作上行信道或者對(duì)原有的電纜作雙向傳輸?shù)母脑靵?lái)實(shí)現(xiàn)internet 的接入。 5)無(wú)線的本地多點(diǎn)分布系統(tǒng)（lmds）采用20～40ghz頻段提供按需分配的帶寬，傳輸容量可以達(dá)到155mb/s，適合于中小企業(yè)及家庭的接入。 6)電力上的internet接入系統(tǒng)目前有所突破，傳輸速率可以達(dá)到1mb/s。 每一種接入方式都有各自的長(zhǎng)處和局限性，有特定的適應(yīng)范圍。所有的接入方式都有ip的承載能力。而對(duì)ip之上的業(yè)務(wù)的支持能力是各不相同的。 atm和路由器都支持綜合業(yè)務(wù)，atm的質(zhì)量保證更完善，但系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，各種數(shù)字用戶環(huán)路都考慮了電話業(yè)務(wù)和internet業(yè)務(wù)的兼容，而hfc更多考慮廣播電視業(yè)務(wù)與internet業(yè)務(wù)的兼容，lmds和電力線上的接入都在研究之中，lmds還有頻譜資源的分配問(wèn)題有待協(xié)調(diào)。 接入網(wǎng)是一個(gè)形態(tài)多樣，技術(shù)繁雜、變化多端的領(lǐng)域。為了支持各種業(yè)務(wù)滿足各種業(yè)務(wù)的特定要求，除了必要的協(xié)議轉(zhuǎn)換、地址轉(zhuǎn)換技術(shù)之外，還發(fā)展了各種應(yīng)用的技術(shù)。例如，為了支持電視廣播、電視會(huì)議，發(fā)展了多播技術(shù)，當(dāng)相同的信息傳給很多人要經(jīng)過(guò)同一段網(wǎng)絡(luò)時(shí)沒(méi)有必要傳送很多份。為了防止信息的丟失、惡意攻擊，研制出各種類(lèi)型的防火墻。為了防止信息在傳輸過(guò)程中失密，各種加密、解密算法被放到接入設(shè)備中。目前黑客猖獗，將來(lái)在管理系統(tǒng)中除了目前已有的常規(guī)管理之外，會(huì)增加監(jiān)察、反黑客偵探的功能。 3.ngi的業(yè)務(wù)網(wǎng) 在通常的概念中，每一種業(yè)務(wù)有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)支持它，例如電話網(wǎng)提供了話音業(yè)務(wù)，有線電視網(wǎng)提供電視廣播業(yè)務(wù)，x.25數(shù)據(jù)網(wǎng)提供了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，internet提供計(jì)算機(jī)互聯(lián)的業(yè)務(wù)，隨著各種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的擴(kuò)張，網(wǎng)絡(luò)承載技術(shù)的融合，各種網(wǎng)絡(luò)之間的界限越來(lái)越模糊，當(dāng)internet向?qū)拵Щ^(guò)渡之后，從用戶的觀點(diǎn)來(lái)看，包括核心網(wǎng)在內(nèi)的寬帶接入網(wǎng)就是一個(gè)各種業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)，各種業(yè)務(wù)網(wǎng)都可以疊加在這個(gè)接入網(wǎng)之上。這些業(yè)務(wù)也處在不斷地發(fā)展和演變之中，有一些業(yè)務(wù)是目前網(wǎng)絡(luò)難以支持的業(yè)務(wù)，而有一些目前網(wǎng)絡(luò)已能支持的業(yè)務(wù)在寬帶ip網(wǎng)的環(huán)境下也有新的特征。 首先我們來(lái)看遠(yuǎn)程教學(xué)。要使得影像信息通過(guò)目前的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)意義下的遠(yuǎn)程教學(xué)，實(shí)際上很難辦到?；蛘呶覀儫o(wú)法獲得這樣的帶寬，或者無(wú)法支付昂貴的電路費(fèi)用。這樣的系統(tǒng)在目前環(huán)境下只是一個(gè)演示系統(tǒng)，而當(dāng)寬帶ip網(wǎng)建成之后，帶寬資源足夠豐富，遠(yuǎn)程教學(xué)才是一個(gè)實(shí)際使用的系統(tǒng)。 其次是電視會(huì)議。目前我們開(kāi)電視會(huì)議要事先申請(qǐng)電路，在特定的場(chǎng)所使用昂貴的設(shè)備才能進(jìn)行，在寬帶ip網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，電視會(huì)議只是一種很普通的業(yè)務(wù)，只要事先通知與會(huì)者，按時(shí)出現(xiàn)在自己的終端前就行了。 第三，協(xié)同設(shè)計(jì)。我們今天為了共同做一個(gè)項(xiàng)目，通常都在一個(gè)辦公地點(diǎn)上班，以便彼此的協(xié)商，而有寬帶ip環(huán)境后，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將設(shè)計(jì)者彼此連在一起。 第四，虛擬網(wǎng)絡(luò)。目前虛擬網(wǎng)絡(luò)還沒(méi)有廣泛使用，而在寬帶ip網(wǎng)環(huán)境下，虛擬網(wǎng)是一種業(yè)務(wù)，任何用戶集團(tuán)可以設(shè)定虛擬網(wǎng)絡(luò)，使得這個(gè)集團(tuán)在特定的業(yè)務(wù)下與外界隔離，這種虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到目前各種專(zhuān)用網(wǎng)一樣的效果，而成本卻低廉得多。 第五，電子商務(wù)。目前的電子商務(wù)還處在早期階段，借助于網(wǎng)站提供各種信息，可以使一些票據(jù)變成電子化，而在未來(lái)的寬帶ip網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理商務(wù)活動(dòng)。這將大幅度減少流通環(huán)節(jié)，增加流通領(lǐng)域的透明性，電子商務(wù)將會(huì)非常廣泛地應(yīng)用在商業(yè)活動(dòng)領(lǐng)域。 第六，數(shù)字電視會(huì)在寬帶ip網(wǎng)上進(jìn)行。在一個(gè)1000mb/s的線路上可以傳遞200個(gè)頻道的廣播電視，通過(guò)多播技術(shù)將特定頻道上的節(jié)目送到相應(yīng)的用戶組。對(duì)于點(diǎn)播的節(jié)目將會(huì)有實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)之分，對(duì)非實(shí)時(shí)的音像節(jié)目，卸載是非常廉價(jià)的服務(wù)。 最后來(lái)看看ip電話，目前ip電話質(zhì)量不夠理想，價(jià)格也不夠低廉，因?yàn)槟壳癷p電話在多數(shù)情況下還要經(jīng)過(guò)普通的電話網(wǎng)，要支付這部分普通電話的費(fèi)用，長(zhǎng)途部分用ip分組傳送，而這段電路中的帶寬又難以保證。在將來(lái)寬帶ip網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下，話音占用的帶寬只是線路帶寬中很少的一部分，通過(guò)優(yōu)先級(jí)保證話音先行，這時(shí)話音的質(zhì)量可以保證，長(zhǎng)途電話與本地電話在費(fèi)用方面沒(méi)有太多差別。 ngi帶來(lái)的影響 無(wú)論是在中國(guó)還是在西方國(guó)家，傳統(tǒng)電信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)都是由政府部門(mén)管理，而且走過(guò)一段壟斷經(jīng)營(yíng)的歷程，而internet沒(méi)有特定管理部門(mén)，internet發(fā)展的速度最快。寬帶ip網(wǎng)絡(luò)將會(huì)蠶食傳統(tǒng)電信網(wǎng)的業(yè)務(wù)，ip電話將會(huì)使傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)分流，特別是長(zhǎng)途電話和國(guó)際電話相當(dāng)?shù)臉I(yè)務(wù)量將由ip電話來(lái)完成。寬帶ip網(wǎng)對(duì)有線電視網(wǎng)絡(luò)體制產(chǎn)生影響，未來(lái)的數(shù)字電視可能由寬帶ip網(wǎng)來(lái)提供。來(lái)自vint-cerf-mci的美國(guó)電信市場(chǎng)分析報(bào)告指出，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)正以200％的速度增長(zhǎng)，話音業(yè)務(wù)以5％的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)在2005年數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將超過(guò)話音業(yè)務(wù)，根據(jù)lucent對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的調(diào)查，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以180％的速度增長(zhǎng)，話音業(yè)務(wù)以14％的速度增長(zhǎng)，在未來(lái)的幾年里，全世界數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)總量將超過(guò)話音總量，以話音為主的電信網(wǎng)絡(luò)將逐步演變?yōu)橹С侄喾N業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是歷史的必然。 寬帶ip可以支持計(jì)算機(jī)通信業(yè)務(wù)、傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)和有線電視業(yè)務(wù)，隨著中國(guó)進(jìn)入wto，會(huì)加速業(yè)務(wù)融合的過(guò)程，甚至在國(guó)外沒(méi)有充分發(fā)展的新技術(shù)都可能在中國(guó)這塊土地上先行，因?yàn)槲鞣诫娦诺倪\(yùn)行效率比中國(guó)電信運(yùn)行效率高，同一種新技術(shù)在中國(guó)這塊土地上競(jìng)爭(zhēng)力比在西方國(guó)家更強(qiáng)。這種環(huán)境逼迫我們主動(dòng)采用新技術(shù)，采用新體制，提高運(yùn)行速率。 目前的internet是在租用現(xiàn)有電信部門(mén)的線路基礎(chǔ)上發(fā)展的，相對(duì)陳舊的技術(shù)體制和低效的管理運(yùn)行方式，使得internet的成本比較高，影響internet的發(fā)展速度和應(yīng)用領(lǐng)域。而下一代internet新的技術(shù)體制和新設(shè)備將大幅度降低系統(tǒng)造價(jià)，若能打破壟斷的管理體制，提高運(yùn)行效率，按單位信息量所要支付的費(fèi)用計(jì)算，下一代internet費(fèi)用只有現(xiàn)在的1/10～1/100?，F(xiàn)在許多不可思議的事情，都將在ngi環(huán)境下變成現(xiàn)實(shí)。 |
|
|
來(lái)自： 初夏梅梅 > 《我的圖書(shū)館》
