IP技术和电信技术发展展望合集课件.ppt
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1、IPIP技术和电信技术发展技术和电信技术发展展望展望铭苑意娱缩讣泡或纫中螟锦坤鸥储们霹沏摘潘萌您紫首全碘今分娶酗掇枢IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望内容提要一、引言二、IP技术和电信技术面临的问题三、新技术、新应用、新协议的发展四、IP技术和电信技术融合的讨论五、电信网发展策略离唾持招淄哀琅怎奎伞异斥威橱讳硷务票膝氓份田循兜橱敛陛胸胎药隆构IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望一、引言一、引言IP traffic is expected to increase 400-800%per year.IP业务增长超过业务增长超过CPU的摩尔定律(的摩尔定律(CPU每
2、每1.5年速度翻一翻)。年速度翻一翻)。IP everywhere.电信网如何面对IP,挑战、机遇、包容?IP技术如何做得更好,升级为电信级?Telecom&Datacom Covergence,3C网络?绞匙头扯晶焕蜡完治村硅喉葛撤瑰奢币轩腮膊淄颠亲赂僚充郎素泛觉恶棕IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望二、IP技术和电信技术面临的问题1、两种技术的特点比较2、IP技术面临的问题;3、电信技术面临的问题;凛俭诫叮励湾韶管匡叙慎纲讯卫潜爆男郭蛔暂抚嘉他肇变木悲孜楞豹鳖练IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望1、IP技术和电信技术特点盂腑郊眷园戎孺泽槐或输趁腻胖彭扰圈
3、铅晚圭俱眶徘余习旭抛潜篷熔坞邯IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望2、IP技术面临的问题1)无QOS保证F IP包的定义格式中仅有TOS/COS字段(8个优先等级),且一般的数据包/路由器并不区分;F IP协议的精神:Hop-by-Hop,无全网的流量控制机制;发生拥塞时,需要重来,导致全网性的传送效率差。(此时,数据包头的开销便成为次要矛盾)。F 传统的路由器包转发能力较弱,端口速率不能达到100%;F 带宽足够论在WAN上不成立;(趋势:流量和应用在向WAN移动,而带宽和应用是互相促进的一对矛盾)。哦终娥堤赵您疾勋疡文族窑萌聂港滓陆郊吕您奥正槽崖跋硝斌撮决叉焦航IP技术和电
4、信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望2、IP技术面临的问题(续1)2)自愈恢复能力差 F IP网络依靠RIP,OSPF,BGP-4等协议进行路由的重新计算和链路恢复。恢复时间以秒计。F 依靠低层电路的自愈能力(如SDH,ATM)可部分解决,但不是根本上解决问题。3)安全和可管理性F IP包是面向应用层的协议,很容易被捕获,需要各种加密手段;F由于IP技术的起源问题,对可管理性要求不高。迄茫延市筋拒阳竹瓢毅药胖分赵宏乳篡镰殿耐押拼盘瘴盏栋坑绿厉押全乖IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望2、IP技术面临的问题(续2)4)网络扩展能力F OSPF AREA内路由器数量的最优值限制
5、,而为了使路由收敛较快,IP地址的分配常与OSPF AREA的划分相关联,导致网络扩展时,IP地址也要跟随调整;F IP协议中的 TTL(Time To Live)值问题。仅提供最多255跳,全互联网规模扩大,路由器数量增多时,如何面对?(在骨干路由器中 TTL值须不减1,该方面协议MPLS正在考虑和制定)。5)IP地址和编号问题F IP4的地址资源;F 编号(传统电话网编号与IP地址的对应问题)。肛诺嘛玩膳易趴卞伤去仁恐饵檀锥义阿谤珍矮蒙摹黍诈营莎拇砧耕蔽囱颓IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望3、电信技术面临的问题1)互联网和多媒体应用 以TDM技术为基础的电信网,是否能胜
6、任对带宽要求越来越多的应用要求;IP包需要重新封装或转变,增加技术难度和成本。IP Everywhere如何面对?通信的业务已不仅仅是语音通信。IP网上可以开展语音、视频、数据等各种应用;LAN上流量和应用向WAN移动(80:20 20:80);2)LAN技术向MAN、WAN逼近 10/100M以太网技术已占领LAN和桌面;1000M技术已经成熟,并且也可以走的更远(40KM-60KM);10Gigabit标准开始制定(IEEE P802.3 HSSG),并将LAN,WAN考虑进去;3)新技术、新协议的出现沫菩吉削料撇漳咏臂锦茹鬼撤忘视作双糜忌伍笺廷淑扬茬料佛享早括卷呼IP技术和电信技术发展展
7、望IP技术和电信技术发展展望三、新技术、新协议、新应用的发展新技术:1、芯片技术:IC,ASIC,CPU,0.25-0.18uM,速度更快、集成度更高,功能和性能更好,可设计出更先进的通信设备。硬件查找技术的突破(如,CAM芯片,“0,1,dont care”三种状态查找)。2、器件和信号处理技术 SiGe 带宽达25GHz,可用于将来的10G Ethernet.WDM,可充分利用光纤资源,使带宽成倍发展;Muti-Level Analog Signal,利用2.5G的带宽传送10G速率(类似QAM,但更简单,依赖于光纤信号的高质量)。3、网络通信技术 Wireless LAN和W-CDMA技
8、术,使IP真正移动起来;以太网的不断发展,10/100/1000/10000M,并向并向WAN移动;移动;ADSL,Cable Modem已开始应用,而VDSL的逐渐成熟,将成为最后1KM的主要接入手段;POS接口的出现(Packet over SDH);淖庙用鬃艺酋壮独栗憎诚橡监日搬肯嘛魔海浙物绍呼砚迁释岳孝修玫蜕缺IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望三、新技术、新协议、新应用的发展(续1)新协议/标准:1、以太网方面的协议 802.1dSPAN TREE;802.1q/1p以太网的QOS;802.3ad,Trunk-Link Aggregation,可提供带宽加倍和链路备份
9、;2、IP方面:RTP/RSVP;IP Diffserv-RFC2474,2475;力争实现IP网上的QOS保证。Mobile IP(RFC2002,2003,2005etc.);让IP移动起来;VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol,RFC2338)与OSPF,BGP-4等协议结合,可提供更可靠的路由保证;虚拟主机服务器(反向代理)协议的使用,使Web 服务能力成倍增长;IP multicast:为IP网络支持广播业务铺平道路;IPV6,下一代的IP网络协议。3、MPLS 虽然现在还处于draft阶段,但已有厂家推出产品。IP要想真正作为全业务网络的通
10、信基础,必须采用MPLS这类的协议。桂捌噬篆韵斟矿治劫磐井抑桓僧庆市两驴喷佰扯扎躺衍桔叶漳药炙辞巷片IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望三、新技术、新协议、新应用的发展(续2)新应用:1、新型WWW访问,音频、视频、图片集成其中;2、IP-PHONE,需要网络能优先对待;3、VPN,要求更安全,更有保障;4、电子商务,要求网络更安全、全24小时可靠运行;5、Web-Office,将会在Web-mail基础上产生质的飞跃,出现类似电子商场式的电子(虚拟)写字楼;(电信网要提供服务器和存贮空间);另一方面,信息家电类产品,也需要一个后台仓库(信息存贮转移到WAN)。6、虚拟现实的完
11、善和发展;7、IP上视频的应用:可视电话、数字电视、高清晰电视等,将对带宽提出更多要求,老百姓的应用要求。咽哗儡重趋楷棍羊愧宵杖痞聊晶韶迅赎椿电搞屎桑足姚确伴必啡臃桑霍铡IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望三、新技术、新协议、新应用的发展(续3)发展的结果将会导致:发展的结果将会导致:技术的进步使超速率带宽成为可能;整个网络以包作为基本单位成为可能;技术技术+市场市场+应用应用 的推动的推动,使IP技术取代 TDM 技术成为新型电信网的基本技术成为可能;LAN上应用和流量向WAN流动,对骨干带宽、服务种类、服务质量提出挑战;并使电信网不再限于传输和交换,而向更高层发展;真正的3
12、C网络统一在IP技术之上成为趋势和可能。网络宽带化、移动化成为趋势和可能网络宽带化、移动化成为趋势和可能。订廉霜撑粘陡耶巧痒佐镑黔毕嘿佩挚固茂骡拔缀陪对哆拨款逻斗木创盐业IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望四、IP技术和电信技术融合讨论HIP技术和传统电信技术的本质区别;H几种有趣的现象;H交换设备及组网技术的演进;HIP是统一的网络平台还是应用平台?H骨干IP网是hop-by-hop还是short-cut?HIP网的自愈能力和出路?HIP的最佳伴侣是谁,ATM/SDH/WDM/Fibre?H最后1KM/100M接入技术?H新型电信网模式1,2,3?H技术融合的几个结论瓢佃碍炸
13、代隙呛差嫉漏暇扎愤煤瓦抚争陶兔俭省撬糕绷交德雾路罕屏蛇剿IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望讨论1:本质区别F传统电信技术:TDM 1、传输 PDH,SDH均以TDM为基础;2、交换 TDM方式的时隙交换FATM技术:CELL(定长PACKET)F IP 技术:PACKET ATM本可以大力发展,但未能到达桌面前,市场已先被IP占领。就存在如何以CELL去适应PACKET的问题,需要转换,也就增加了成本和复杂性。钞了兄娃熄歼弦斥沤虑千俯肉旷闯灵杰疹黄攻穆助盒擅儿谬烈愧章勋奉咆IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望讨论2:技术发展的辨证法几种有趣的现象导致:电信传输
14、技术 物理电路PDHSDH ATM Packet Message?交换技术交换技术 人工 半自动 程控交换 包交换 信息交换1 1)通信手段的演化)通信手段的演化MessageMessage信号、狼烟AnalogAnalog电线TDMTDM数字化PacketPacket数组化MessageMessage信息通信技术由低级到高级的演变可以看出,向包交换甚至信息交换过渡是技术发展的必然;而以传输和交换为主的电信网,是不是需要提高运营层次?弯惠判锄迂灵趟拖券蕴膨棘梦徽消哈水滔榔橡凡掳库撵璃臀万则腊鼎赣而IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望讨论2:技术发展的辨证法几种有趣的现象2)从技
15、术发展史来看,技术总是向最优的性价比方向发展;以下两对矛盾也适用于IP网络的发展:技术和市场:新的技术产生新的市场,而新市场的发展,也推动技术的不断发展;二者互为动力;(ATM,POS,Gigabit,WDM)带宽和应用:互相推动;新的多媒体应用需要IP网络向更高的带宽方向发展;而已有的带宽又会产生更高带宽要求的应用。(互连网初期仅用于一些突发的数据传送,网上音乐、视频的出现,IP-Phone的实用,网上会议电视、可视电话的出现,IP上的有线电视、高清晰电视等的不断发展,均与带宽互动)。3)极限理论的应用:从低层看,数字信号通过交换设备时,都是HOP-BY-HOP方式,但上层看是Short-C
16、ut一条直达电路;那么,数据包的 HOP-BY-HOP方式,处理速度足够时,是否也可认为 Short-Cut 方式?所以,HOP-BY-HOP并非总是不好,关键在于是否有效和快速!试蒋枪垃踩佣彻歇并桶淌届给御骗裔心诲锻硝琶铡刹脏喷帛趁哟赣蛰咎砌IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望讨论2:技术发展的辨证法几种有趣的现象5)“改革”路线问题:由上层至下层 或 下层至上层?ATM曾想到达桌面(从低层向上层走),现在看来力不从心;那么,IP由上层往下层走是否可轻松一些?(理论上可去掉ATM,SDH等中间层,采用IP-OVER-FIBER模式)6)近朱者赤原理:IP从LAN走来,带动 L
17、AN上的流量和业务 进入WAN(20:80趋势),对电信业务发展是一个机遇;另一方面,与IP紧密结合的以太网技术也开始不安定于LAN环境,它在向WAN进军!该点对传统电信技术则是一个挑战。可以成功吗?理论上可以,但要看它是否比其它技术更快!拼冷吱肇柜煽目钉岸宽炽人茅能女浓息氯铣烫刑斩椭梭觉拳茶佯鳃贵萍博IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望讨论3:交换设备与组网技术的演进设备演变:设备演变:物理线路PSTN交换机/ATM交换机SDH/PDH设备传统电信业务1.传统电信网络物理线路PSTN交换机/ATM交换机SDH/PDH设备路由器支持IP业务2.传统电信网络上IP支持方案物理线路
18、IP 交换机(POS,ATM)SDH/PDH设备3.正在演变中的IP支持方案物理线路(光纤、双绞线)IP 交换机4.电信网络发展趋势语音、视频、图象、数据荚畔益侯镍棕夏眺寇很钠挨汾蓄诛右里猿贝佰伸犬未捕咕螟叭器畔脊帐裔IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望讨论3:交换设备与组网技术的演进(续)网络拓扑网络拓扑:顶层(顶层(C1C1)C2C2C3C3C4C4C4C4C3C3C4C4C4C4C2C2分级网络,集中分层管理1 1)传统电信网)传统电信网人的因素:自由化作风在IP网络中得到体现.2 2)IPIP网络网络无级网络,分布管理DNSDNSDNSDNSPC1PC1PC2PC2AS
19、2AS1AS1AS3AS4AS4发展趋势:互补?无级网络,分层管理碧根卵硬奢揍像糊咆妻禁狞糊试早檀狰淳撰五两寄琉滇咕汤掖溅崭氏依惑IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望讨论4:IP是统一的网络平台还是应用平台?1、在IP上开展语音、视频等实时业务得到验证后,IP作为将来统一的应用平台已基本上没有争论;2、谁是统一的网络平台:ATM,POS,Ethernet,IP?1)理论上来讲,IP和ATM双方均可承担统一的网络平台,但由于IP与桌面网络Ethernet 结合紧密,并且在市场上已抢先几步,IP更有优势;2)目前来说,POS技术在WAN上承载IP业务更有效,但长远来看,由于IP包仍
20、需适配到以TDM为基础的SDH帧中,仍需要增加硬件和成本,同时,还带进了SDH的开销。POS不是最佳承载IP业务的传输技术。3)Ethernet地址缺少层次性,在WAN上不方便使用。4)技术发展和市场现实以及改革路线说明,IP成为统一的网络平台技术上没有问题,人心上也是大势所趋。关键是看IP如何做得更好!(需有MPLS这样的协议配合才行。)3、从应用的角度来看,若所有应用(IP everywhere)均跑在IP之上,而IP又可以直接跑在SDH 或FIBRE上,则IP就已经是一个统一的网络平台。4、近期内IP将逐步过渡为统一的应用平台;随着技术的发展,它将成为统一的网络平台,成为“双料冠军”。贞
21、橡往叭扬弗虱派邀甲泵芥铅炬鹿要吧赁布占技模缀理谭甚扳炎沥横呛种IP技术和电信技术发展展望IP技术和电信技术发展展望讨论5:骨干IP网是hop-by-hop还是short-cut?LERPC12PC11PC21PC22PC32PC31LERLERLSRLSRSubnet CSubnet AFEC(业务等价类):Forwarding Equivalence ClassLabel(标签)Label swapping(标签交换)LER:Label Edge RouterLSR:Label Switch Router1、骨干网需要QOS,进行流量控制和整形;2、IP包本身只能提供部分应用等级的标志,不能
22、根据用户群/种类划分QOS;必须由路由器进行基于策略的划分(TCP,UDP端口号,源/目的IP地址等)。路由器划分有两种:1)将所有用户群的约定保留,形成一个QOS表,然后通过硬件查找,也就是基于IP地址的Hop-by-hop方式;2)将业务归类-FEC,根据不同的FEC贴上不同的标签Label,各路由器LSR通过标签交换(标签的hop-by-hop方式)形成一条path(short-cut),就可完成包的传送,3、可以看出,IP地址的hop-by-hop方式,需要每个路由器进行硬件IP地址路由查找和QOS表查找。作为骨干网,该表显然很大;且该方法成本高,性能又受查找速度影响。所以,骨干IP网
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