淺析IP網(wǎng)維護(hù)的困境與思考
柏林 束棟 2010/11/26
面對(duì)電信業(yè)由語(yǔ)音業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)型，以及業(yè)務(wù)IP化趨勢(shì)，各運(yùn)營(yíng)商目前已基本建成了具有相當(dāng)規(guī)模和覆蓋范圍的IP網(wǎng)絡(luò)。但是，現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務(wù)承載和日常維護(hù)上還存在不足，運(yùn)營(yíng)商對(duì)現(xiàn)有IP網(wǎng)是否能夠承載各種電信級(jí)業(yè)務(wù)仍存有疑慮。
IP網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)承載難題
在業(yè)務(wù)承載方面，雖然IP網(wǎng)絡(luò)在QoS上有了很大的進(jìn)步，但現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)大都只是在單個(gè)節(jié)點(diǎn)上提供相對(duì)優(yōu)先權(quán)的處理。如果沒(méi)有在全網(wǎng)層面上特別是在接入網(wǎng)中解決業(yè)務(wù)感知和接入允許控制，就不可能真正解決端到端的業(yè)務(wù)質(zhì)量問(wèn)題。此外現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務(wù)承載上的短板還體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)安全性和網(wǎng)絡(luò)管理能力不足上。
IP技術(shù)的開(kāi)放性使得IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)很容易受到攻擊，因此黑客無(wú)處不在，業(yè)務(wù)隨時(shí)會(huì)受到攻擊，這些因素都導(dǎo)致用戶(hù)業(yè)務(wù)體驗(yàn)無(wú)法提高，維護(hù)能力在低位徘徊，也造成大客戶(hù)對(duì)此存在較大顧慮懷疑。在網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題上，傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有定義和設(shè)計(jì)針對(duì)公眾環(huán)境的管理維護(hù)體系，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，對(duì)故障點(diǎn)無(wú)法定位或者定位不夠迅速，影響網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。
在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方面，自從IP技術(shù)進(jìn)入到電信級(jí)商用領(lǐng)域，原有“盡力而為”傳送的特性已不能滿(mǎn)足電信級(jí)維護(hù)需求。雖然IP技術(shù)也在逐步地完善以提供電信級(jí)OAM能力，但仍然缺少網(wǎng)絡(luò)性能和業(yè)務(wù)品質(zhì)的直接關(guān)聯(lián)指標(biāo)。當(dāng)IP承載了NGN、iTV等高等級(jí)業(yè)務(wù)后，業(yè)務(wù)網(wǎng)和IP承載網(wǎng)缺少明確分割點(diǎn)，故障定位需要跨部門(mén)、跨專(zhuān)業(yè)協(xié)同工作，人員技能要求高，故障定位效率低，互相推諉責(zé)任的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。IP網(wǎng)的非穩(wěn)態(tài)故障出現(xiàn)幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于交換、傳輸?shù)绕渌娦啪W(wǎng)絡(luò)，也會(huì)增加故障發(fā)現(xiàn)、分析和排除的時(shí)間和難度。
IP網(wǎng)維護(hù)的困境
雖然IP網(wǎng)維護(hù)存在很多問(wèn)題，但I(xiàn)P網(wǎng)維護(hù)的困境主要由以下四個(gè)因素造成。
IP網(wǎng)網(wǎng)管能力偏弱
IP網(wǎng)的網(wǎng)管能力較交換、傳輸?shù)葘?zhuān)業(yè)偏弱，無(wú)論是早期的網(wǎng)元性能監(jiān)控，還是現(xiàn)今常見(jiàn)的時(shí)延、丟包、抖動(dòng)指標(biāo)，都很難反映基于IP網(wǎng)的紛繁復(fù)雜的各類(lèi)業(yè)務(wù)應(yīng)用品質(zhì)。
IP網(wǎng)業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)能力不足
IP網(wǎng)業(yè)務(wù)自動(dòng)開(kāi)通能力較弱，稍復(fù)雜的業(yè)務(wù)開(kāi)通均需要手工配置。此外，維護(hù)人員水平的參差不齊造成對(duì)業(yè)務(wù)配置的理解和腳本實(shí)現(xiàn)都存在差異，從而增加維護(hù)成本和故障風(fēng)險(xiǎn)率。歷史經(jīng)驗(yàn)也告訴我們：70%的障礙都是人為造成的。
IP網(wǎng)設(shè)備故障率較高
IP網(wǎng)作為綜合承載網(wǎng)，需要不斷滿(mǎn)足新的需求而部署新的功能，需要不斷滿(mǎn)足流量的增長(zhǎng)而不斷擴(kuò)容，因此整個(gè)網(wǎng)絡(luò)處于頻繁的軟、硬件升級(jí)過(guò)程中。其中，業(yè)務(wù)控制點(diǎn)作為IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中業(yè)務(wù)最復(fù)雜的網(wǎng)元，出現(xiàn)故障概率又遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他網(wǎng)元，而恰恰在這個(gè)環(huán)節(jié)缺少有效的冗余安全保護(hù)。
IP協(xié)議開(kāi)放性和統(tǒng)一的電信標(biāo)準(zhǔn)之間的矛盾
目前，IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的正式商用速度無(wú)法跟上越來(lái)越復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求，IP協(xié)議內(nèi)容也存在模糊地帶，容易引起制造商理解不一致。按照常見(jiàn)的TCP/UDP的端口分類(lèi)，IP網(wǎng)絡(luò)理論上業(yè)務(wù)應(yīng)用的分類(lèi)組合可達(dá)到42億個(gè)，并且作為無(wú)連接的分組交換技術(shù)，分組交換網(wǎng)絡(luò)中不維護(hù)狀態(tài)信息，IP網(wǎng)絡(luò)在成本和效率上優(yōu)于傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)IP網(wǎng)業(yè)務(wù)與承載分離，IP網(wǎng)絡(luò)中不保存與業(yè)務(wù)和應(yīng)用相關(guān)的信息，終端智能化而網(wǎng)絡(luò)傻瓜化。這些因素都導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)商對(duì)傳統(tǒng)IP業(yè)務(wù)的管控能力較弱，缺少電信級(jí)維護(hù)手段。
如何運(yùn)營(yíng)好IP網(wǎng)絡(luò)
從2001年南京城域網(wǎng)作為全國(guó)第一個(gè)寬帶城域網(wǎng)開(kāi)始運(yùn)營(yíng)以來(lái)，各個(gè)運(yùn)營(yíng)商都在思考如何將IP的低成本和電信級(jí)質(zhì)量保障相互融合，我們認(rèn)為可以從以下四個(gè)方面來(lái)進(jìn)行。
運(yùn)營(yíng)商應(yīng)更多的參與至整個(gè)IP產(chǎn)業(yè)鏈中
運(yùn)營(yíng)商應(yīng)及早介入IP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的制定，根據(jù)各類(lèi)業(yè)務(wù)在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中展現(xiàn)的特征，使IP網(wǎng)具備業(yè)務(wù)可控、可分析的電信網(wǎng)特性。
細(xì)分業(yè)務(wù)，IP網(wǎng)簡(jiǎn)單化
從應(yīng)用層的優(yōu)化降低對(duì)IP承載網(wǎng)的要求，盡量保持IP 網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單性。從技術(shù)上看，各類(lèi)應(yīng)用特性的不同需要IP網(wǎng)絡(luò)不同的承載能力，可分為兩大類(lèi)業(yè)務(wù)：
“開(kāi)放型“互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)主要為公眾互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)業(yè)務(wù)，該類(lèi)業(yè)務(wù)基本處于不可控制的“管道”狀態(tài)，其流量呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)趨勢(shì)，業(yè)務(wù)模型特點(diǎn)為大帶寬管道+“較差”的保障能力+智能的業(yè)務(wù)層終端設(shè)備，終端的智能化使得運(yùn)營(yíng)商的IP網(wǎng)迅速淪為管道；
“封閉型”自營(yíng)性業(yè)務(wù)包括IPTV、語(yǔ)音業(yè)務(wù)等運(yùn)營(yíng)商自營(yíng)業(yè)務(wù)及企業(yè)內(nèi)部專(zhuān)線，此類(lèi)業(yè)務(wù)的流量或內(nèi)容完全可控，為運(yùn)營(yíng)商的關(guān)鍵盈利業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)模型特點(diǎn)為小帶寬的電路+嚴(yán)格的保障能力+非智能的業(yè)務(wù)層終端設(shè)備，從終端、IP承載網(wǎng)、業(yè)務(wù)源均在運(yùn)營(yíng)商管控范圍內(nèi)，所以能提供全程QoS保障能力。
強(qiáng)化業(yè)務(wù)控制點(diǎn)功能
業(yè)務(wù)控制點(diǎn)加入DPI等功能，進(jìn)一步加強(qiáng)業(yè)務(wù)流量管控和分析。同時(shí)提升業(yè)務(wù)控制點(diǎn)安全冗余能力，通過(guò)BAS熱備和VRRP技術(shù)分別為公眾客戶(hù)和專(zhuān)線客戶(hù)提供業(yè)務(wù)保護(hù)能力。
建立基于IP網(wǎng)的各類(lèi)業(yè)務(wù)模型
通過(guò)對(duì)重點(diǎn)業(yè)務(wù)的體驗(yàn)監(jiān)控，定期地收集網(wǎng)絡(luò)性能和業(yè)務(wù)品質(zhì)數(shù)據(jù)，通過(guò)分析數(shù)據(jù)，挖掘業(yè)務(wù)變化的趨勢(shì)內(nèi)容，基于時(shí)間等維度建立各類(lèi)業(yè)務(wù)模型。同時(shí)，結(jié)合各類(lèi)業(yè)務(wù)的典型故障案例庫(kù)，形成規(guī)范化的業(yè)務(wù)開(kāi)放及維護(hù)指導(dǎo)書(shū)。通過(guò)業(yè)務(wù)模型的建立，既可以提升日常維護(hù)效率，又可以通過(guò)業(yè)務(wù)變化的趨勢(shì)，為前端營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)提供業(yè)務(wù)使用反饋和優(yōu)化建議。
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