中國聯(lián)通劉韻潔:網(wǎng)絡(luò)融合與演進是固網(wǎng)轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)
2007/08/27
2007年8月24日，“2007中國固定網(wǎng)絡(luò)發(fā)展高峰論壇”在北京舉行。
以下為聯(lián)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(wǎng)絡(luò)融合與演進是固網(wǎng)轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，跟會議的主題比較吻合，看看能不能從網(wǎng)絡(luò)融合和演進的角度來考慮固網(wǎng)轉(zhuǎn)型新的思路和前景。我匯報的內(nèi)容有三個分析，一個是IP網(wǎng)絡(luò)的問題及解決思路；第二個是網(wǎng)絡(luò)融合是一項復雜的系統(tǒng)工程；第三個是關(guān)于未來網(wǎng)絡(luò)的探討。
因為IP網(wǎng)對社會的貢獻不遜于任何技術(shù)的貢獻，它已經(jīng)深入社會各個層面，包括人們的工作、生活、娛樂等各個領(lǐng)導。正因為如此，所以IP網(wǎng)絡(luò)的問題也非常顯著和突出，這些問題歸納起來一個是IP網(wǎng)絡(luò)不可控制，不可管理，無法保證實時業(yè)務(wù)的QoS，安全問題，可擴展性的問題。安全問題已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)永恒的主題，可擴展性的問題，因為IP網(wǎng)絡(luò)，IT設(shè)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(shù)無法實現(xiàn)，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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)沒有測試功能，沒有感知功能，對于網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)不能實時感知到，當網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障的時候，網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點發(fā)現(xiàn)不了。大家知道路由算法，最短路徑的算法是根據(jù)靜態(tài)的物理拓撲數(shù)據(jù)庫算路徑，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)是每時每刻變化，你根據(jù)靜態(tài)的物理拓撲數(shù)據(jù)算路徑肯定不準確的，我們說IP網(wǎng)是一個傻瓜網(wǎng)沒有智能，把智能放在終端，從電信角度來講，IP網(wǎng)絡(luò)沒有流量控制功能，也沒有操作控制網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)的不可控，不可管，QoS解決不了。那IP網(wǎng)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(xié)議的分組交換網(wǎng)，也有一個ATM，這兩個網(wǎng)都是基于高交換的，但是這兩個網(wǎng)都是可控可管，QoS可以得到保證的。為什么IP網(wǎng)解決不了這個問題呢？我覺得ATM網(wǎng)也好，X.5網(wǎng)絡(luò)也好，能解決的問題，在IP網(wǎng)也能解決，為什么解決不了，就是因為IP網(wǎng)當初設(shè)計的時候，就沒有考慮要干這么大的事，沒有考慮到現(xiàn)在要承擔這么重要的任務(wù)，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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障和新資源呼叫時，網(wǎng)絡(luò)可以進行及時調(diào)整。這個技術(shù)由于增加了DS-TE技術(shù)，因為現(xiàn)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(lián)網(wǎng)查一個東西，有可能向企業(yè)數(shù)據(jù)庫里調(diào)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(shè)備廠家不愿意做這些事情，認為太復雜。現(xiàn)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(jīng)完成，已經(jīng)不是設(shè)想。而且實踐結(jié)果證明，通過這樣改造的路由器，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)是一個可控，可管，QoS有保證的網(wǎng)絡(luò)。
這樣一個解決IP網(wǎng)的解決思路已經(jīng)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(shè)備，這圖是兩公司聯(lián)合向IETF提交的雙向失效檢測BFD標準，這件事情據(jù)我了解是思科推動這事，一連提供兩次文稿給IETF。1999年我調(diào)聯(lián)通的時候，聯(lián)通想建一個網(wǎng)絡(luò)，如果按照電信建163那樣的網(wǎng)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(shè)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(jīng)提出來，我說你NGN的解決方案是什么？因為那時我是聯(lián)通的副總兼總工程師，他們把高層的技術(shù)人員和管理人員都來陪我調(diào)研，他說你QoS，我用ATM設(shè)備，你要盡力而為的用路由器的設(shè)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(xiàn)在設(shè)備供不應(yīng)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(wǎng)絡(luò)是由JUNIPER中標的，因為經(jīng)過測試跟原來IP網(wǎng)完全不一樣的質(zhì)量，證明IP網(wǎng)通過這樣的改造和演進是可以在某種程度上解決IP網(wǎng)的可控可管和QoS的問題。
第二個問題，網(wǎng)絡(luò)融合是一項復雜的系統(tǒng)工程，它需要完善的頂層設(shè)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(wǎng)絡(luò)，還涉及承載網(wǎng)絡(luò)以及業(yè)務(wù)控制的網(wǎng)絡(luò)和城域網(wǎng)、接入網(wǎng)、終端，各個層面需要進行相應(yīng)的規(guī)劃，才能有計劃，有步驟達到網(wǎng)絡(luò)融合的目的�，F(xiàn)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(shè)備廠家提供一個網(wǎng)，滿足當前或未來兩、三年的業(yè)務(wù)，這個網(wǎng)和已有的網(wǎng)包括未來技術(shù)出現(xiàn)怎么融合，考慮的不是很多。
第一個講的是光纖傳輸網(wǎng)改造完善是網(wǎng)絡(luò)融合的基礎(chǔ)，三網(wǎng)融合，電信網(wǎng)要傳廣播電視節(jié)目，能不能傳？因為網(wǎng)絡(luò)的融合是網(wǎng)絡(luò)流量不可預(yù)測和增長不穩(wěn)定非常突出，這要求網(wǎng)絡(luò)具有自動交換配置網(wǎng)絡(luò)資源的功能，而且智能光交換網(wǎng)和IP技術(shù)的結(jié)合發(fā)生了很大的變化，包括智能網(wǎng)關(guān)的調(diào)度系統(tǒng)涉及各個方面。比如所有電信運營商的光網(wǎng)絡(luò)都不是一個廠家，都是多個廠家設(shè)備，但是要調(diào)一條電路的時候，需要在多個網(wǎng)關(guān)操作，才能調(diào)一條電路，能不能在一個網(wǎng)關(guān)上調(diào)普通廠家的電路，據(jù)我了解，現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)的資源，這些要求都是合理的，要進行網(wǎng)絡(luò)融合，既要傳電視節(jié)目，高清節(jié)目，你光網(wǎng)絡(luò)不具有高智能是無法適應(yīng)的。
第二個承載網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)融合的關(guān)鍵，大家說網(wǎng)絡(luò)融合大部分是承載網(wǎng)，承載網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)融合的關(guān)鍵。左邊這個圖是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，一個業(yè)務(wù)一個網(wǎng)，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(tǒng)一融合的平臺提供多種業(yè)務(wù)，這圖不是現(xiàn)在畫的，是十幾年前就有的圖。但是關(guān)鍵的是里面這個網(wǎng)怎么設(shè)計？大家回顧一下網(wǎng)絡(luò)融合不是現(xiàn)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(shù)也沒有實現(xiàn)，90年代互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)以后，又想用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供所有的電信業(yè)務(wù)和視頻業(yè)務(wù)，實際上這些問題在座的都清楚沒有解決，但是現(xiàn)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(wù)在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)，把電信業(yè)務(wù)只是作為一種，肯定也是一個多業(yè)務(wù)，又提出一個網(wǎng)絡(luò)融合的目標，看樣子網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)平臺上提供多種業(yè)務(wù)，我們設(shè)計在一個網(wǎng)絡(luò)上設(shè)計多個業(yè)務(wù)，這業(yè)務(wù)是千差萬別的，怎么做，只能設(shè)計多個邏輯上獨立的虛擬專網(wǎng)，每一個虛擬專網(wǎng)都有路由表，都有虛擬的網(wǎng)絡(luò)資源，這樣保證自己的QoS，也保證邏輯網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)上做了語音的業(yè)務(wù)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，比如ATM，電路仿真這些業(yè)務(wù)，還有視頻的業(yè)務(wù)，還有互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)，還有CDMA1x，等于五個業(yè)務(wù)網(wǎng)在統(tǒng)一的平臺上提供，這樣建設(shè)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(jīng)歷過十幾次全網(wǎng)性的癱瘓，但是堅持走下去總算可以取得成功。
網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)在幾乎異口同聲，根據(jù)Yankee Group2004年調(diào)查了全球20家收入最大的電信公司，其中17家開始網(wǎng)絡(luò)融合的步伐。這是英國BT21世紀網(wǎng)絡(luò)，是一個完全的固網(wǎng)公司，是一個傳統(tǒng)多業(yè)務(wù)網(wǎng)的公司，一共5個業(yè)務(wù)網(wǎng)，將來要演進到5個業(yè)務(wù)4個網(wǎng)，5個業(yè)務(wù)3個網(wǎng)，5個業(yè)務(wù)一個網(wǎng)，英國BT21世紀網(wǎng)絡(luò)準備投資200多億英鎊實施這個計劃，我順便講一下固網(wǎng)的轉(zhuǎn)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(nèi)的要好得多。它沒有移動牌照，它就是固網(wǎng)公司，是不是固網(wǎng)公司就沒有出路。澳大利亞的公司，有DDN網(wǎng)、電話網(wǎng)和各種網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在也在一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺，把原來的各種網(wǎng)絡(luò)在統(tǒng)一的平臺上綜合、融合，也實實在在的改造原來的網(wǎng)，把原來的網(wǎng)變成一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)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(wù)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(wǎng)公司進行全面的戰(zhàn)略布局，而且也基于網(wǎng)絡(luò)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(guān)于承載網(wǎng)在融合方面，不管是有移動牌照還是只有固網(wǎng)牌照的，他們都在這當中有計劃、有步驟、有設(shè)計的來實施自己的轉(zhuǎn)型，實施網(wǎng)絡(luò)的融合。
第三，業(yè)務(wù)融合是網(wǎng)絡(luò)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(wù)是以融合業(yè)務(wù)為主，多媒體業(yè)務(wù)為主，所以網(wǎng)絡(luò)不是一個融合的網(wǎng)，就提供不了差異性的服務(wù)，滿足不了用戶的需要。但是現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，我剛才講的那些，包括軟銀，中國聯(lián)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(wǎng)層面的融合，業(yè)務(wù)的融合都沒有完成。左邊這個圖，每種網(wǎng)絡(luò)都要有自己的業(yè)務(wù)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(tǒng)一的，用戶數(shù)據(jù)完全統(tǒng)一，這樣的好處，帶來一系列的優(yōu)點。這就是所謂面條結(jié)構(gòu)，一個業(yè)務(wù)一個網(wǎng)，將來在一個網(wǎng)上，一個業(yè)務(wù)控制提供綜合服務(wù)，甚至將來可以做到應(yīng)用之間可以互相調(diào)用。這是從軟交換怎么演進到IMS，在IMS里面，國內(nèi)的運營商偏保守，因為國內(nèi)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(yīng)該走得更前一些，現(xiàn)在比國外有點落后。好在聯(lián)通公司在澳門3G的業(yè)務(wù)當中采納了IMS的業(yè)務(wù)，9月份就可以提供服務(wù)，盡管很小，但是可以證明，IMS是可以提供業(yè)務(wù)服務(wù)，不是一個實驗，它是要在澳門提供服務(wù)的，盡管范圍不是很大，但說明這個技術(shù)通過努力是可以做到的。
第四，城域網(wǎng)、接入網(wǎng)是融合的保證，因為最后的融合，城域網(wǎng)在終端、接入網(wǎng)都是帶來一系列的挑戰(zhàn)，業(yè)務(wù)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(wù)可以進不同的網(wǎng)，保證不同的質(zhì)量，這里面有一系列的問題需要解決。電信級的以太網(wǎng)，這個問題應(yīng)該引起大家的重視，以前所謂以太網(wǎng)能夠提供電信級的服務(wù)，我認為都是騙人的，但是現(xiàn)在提出電信級以太網(wǎng)可以真正成為提供電信級的服務(wù)，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(wǎng)里去，使得電信級以太網(wǎng)成為可能。這個技術(shù)發(fā)展很快，正在向城域網(wǎng)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(yīng)該引起國內(nèi)的借鑒，國內(nèi)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(shù)的人說應(yīng)該跳過ISDN向DSL，結(jié)果證明當時向DSL都錯了，現(xiàn)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(xiàn)在光纖已經(jīng)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(shù)，這只是固網(wǎng)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(wǎng)公司說，我沒有移動，固網(wǎng)公司一點價值沒有，但是現(xiàn)在國外的潮流是什么？移動和固網(wǎng)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(shù)，藍牙也好，或者無線局域網(wǎng)也好，為什么要跟固網(wǎng)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(yīng)用似乎是無限的，各種應(yīng)用不斷延伸，一個資源有限，應(yīng)用是無限的，一個資源是無限，應(yīng)用沒有充分發(fā)揮出來，能不能把這兩個資源充分結(jié)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(wǎng)和CDMA的手機，我打電話可能是走固網(wǎng)的線路，我到外面來一個電話可能就是移動。局域網(wǎng)信號比較小就轉(zhuǎn)到局域網(wǎng)，通過光纖接過去，信號比較弱就走移動網(wǎng)，這樣把兩個資源的價值充分體現(xiàn)出來。
第三個問題未來網(wǎng)絡(luò)的探討，我把麻省理工學院他們的一些講法，他說互聯(lián)網(wǎng)是一個巨大成功，但是有一些問題，演進是當今設(shè)計的方法，能否滿足明天的需求？也就是10到15年后全球網(wǎng)絡(luò)需要是什么？如果現(xiàn)在設(shè)計這個網(wǎng)會怎么考慮？因為確實改造一個網(wǎng)，完善一個網(wǎng)，比重新設(shè)計一個網(wǎng)有時候還困難，現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)不僅要考慮技術(shù)，還要考慮經(jīng)濟和社會的需求以及安全的問題。將來的網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)實施的東西，從它的情況來看，它是一個實驗網(wǎng)絡(luò)的計劃，盡管它路由器的體系結(jié)構(gòu)在開發(fā)當中，將來先做實驗，當然跟現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)如何互聯(lián)互通，它將來成為美國第三個研究和教育網(wǎng)絡(luò)。它的概念設(shè)計，我看了以后，好多都是已有的技術(shù)，好多都不是新的技術(shù)，但跟現(xiàn)在IP網(wǎng)的技術(shù)不一樣的，網(wǎng)絡(luò)是虛擬化的，是虛擬的網(wǎng)絡(luò)，這是一個融合的網(wǎng)，傳感器的網(wǎng)絡(luò)也好，各種移動有線網(wǎng)都在這個網(wǎng)上。另外它是一個可編程可重構(gòu)的網(wǎng)，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(wǎng)，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(xiàn)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(shù)，不管電路交換，還是分組交換，還是ATM，還是X.5，這些技術(shù)拿來都可能為我們所用�，F(xiàn)在它提出來瀏覽工程，本來是網(wǎng)絡(luò)控制，現(xiàn)在提出用戶可以控制，自己的虛擬網(wǎng)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(tǒng)已有的一些技術(shù)，為當今的發(fā)展提供服務(wù)。
歐盟也是基于現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)，基于現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)解決問題，支持更加靈活、更大規(guī)模，更加安全。根據(jù)這些情況來看，我們國家在網(wǎng)絡(luò)融合，在網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)的改造，現(xiàn)在考慮全世界3個網(wǎng)、5個網(wǎng)互聯(lián)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(wǎng)，五個網(wǎng)之間TE/OAM怎么保證QoS，但是可悲的是，我們不管設(shè)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(shè)備制造廠家都在這個組織里討論這些問題。現(xiàn)在他們在討論，網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)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！
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