淺析IP網(wǎng)維護的困境與思考

柏林 束棟 2010/11/26

　　面對電信業(yè)由語(yǔ)音業(yè)務(wù)向數據業(yè)務(wù)進(jìn)行戰略性轉型，以及業(yè)務(wù)IP化趨勢，各運營(yíng)商目前已基本建成了具有相當規模和覆蓋范圍的IP網(wǎng)絡(luò )。但是，現有的IP網(wǎng)絡(luò )在業(yè)務(wù)承載和日常維護上還存在不足，運營(yíng)商對現有IP網(wǎng)是否能夠承載各種電信級業(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，但現有的IP網(wǎng)絡(luò )大都只是在單個(gè)節點(diǎn)上提供相對優(yōu)先權的處理。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。此外現有IP網(wǎng)絡(luò )在業(yè)務(wù)承載上的短板還體現在網(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，這些因素都導致用戶(hù)業(yè)務(wù)體驗無(wú)法提高，維護能力在低位徘徊，也造成大客戶(hù)對此存在較大顧慮懷疑。在網(wǎng)絡(luò )管理問(wèn)題上，傳統IP網(wǎng)絡(luò )沒(méi)有定義和設計針對公眾環(huán)境的管理維護體系，當網(wǎng)絡(luò )發(fā)生故障時(shí)，對故障點(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 )維護方面，自從IP技術(shù)進(jìn)入到電信級商用領(lǐng)域，原有“盡力而為”傳送的特性已不能滿(mǎn)足電信級維護需求。雖然IP技術(shù)也在逐步地完善以提供電信級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。當IP承載了NGN、iTV等高等級業(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，互相推諉責任的現象時(shí)有發(fā)生。IP網(wǎng)的非穩態(tài)故障出現幾率遠遠高于交換、傳輸等其他電信網(wǎng)絡(luò )，也會(huì )增加故障發(fā)現、分析和排除的時(shí)間和難度。

　　IP網(wǎng)維護的困境

　　雖然IP網(wǎng)維護存在很多問(wèn)題，但IP網(wǎng)維護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、傳輸等專(zhuān)業(yè)偏弱，無(wú)論是早期的網(wǎng)元性能監控，還是現今常見(jiàn)的時(shí)延、丟包、抖動(dòng)指標，都很難反映基于IP網(wǎng)的紛繁復雜的各類(lèi)業(yè)務(wù)應用品質(zhì)。

　　IP網(wǎng)業(yè)務(wù)支撐系統能力不足

　　IP網(wǎng)業(yè)務(wù)自動(dòng)開(kāi)通能力較弱，稍復雜的業(yè)務(wù)開(kāi)通均需要手工配置。此外，維護人員水平的參差不齊造成對業(yè)務(wù)配置的理解和腳本實(shí)現都存在差異，從而增加維護成本和故障風(fēng)險率。歷史經(jīng)驗也告訴我們：70%的障礙都是人為造成的。

　　IP網(wǎng)設備故障率較高

　　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(cháng)而不斷擴容，因此整個(gè)網(wǎng)絡(luò )處于頻繁的軟、硬件升級過(guò)程中。其中，業(yè)務(wù)控制點(diǎn)作為IP網(wǎng)絡(luò )結構中業(yè)務(wù)最復雜的網(wǎng)元，出現故障概率又遠遠高于其他網(wǎng)元，而恰恰在這個(gè)環(huán)節缺少有效的冗余安全保護。

　　IP協(xié)議開(kāi)放性和統一的電信標準之間的矛盾

　　目前，IP協(xié)議標準的正式商用速度無(wú)法跟上越來(lái)越復雜的業(yè)務(wù)需求，IP協(xié)議內容也存在模糊地帶，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)應用的分類(lèi)組合可達到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 )中不維護狀態(tài)信息，IP網(wǎng)絡(luò )在成本和效率上優(yōu)于傳統的電路交換網(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。這些因素都導致運營(yíng)商對傳統IP業(yè)務(wù)的管控能力較弱，缺少電信級維護手段。

　　如何運營(yíng)好IP網(wǎng)絡(luò )

　　從2001年南京城域網(wǎng)作為全國第一個(gè)寬帶城域網(wǎng)開(kāi)始運營(yíng)以來(lái)，各個(gè)運營(yíng)商都在思考如何將IP的低成本和電信級質(zhì)量保障相互融合，我們認為可以從以下四個(gè)方面來(lái)進(jìn)行。

　　運營(yíng)商應更多的參與至整個(gè)IP產(chǎn)業(yè)鏈中

　　運營(yíng)商應及早介入IP標準協(xié)議的制定，根據各類(lèi)業(yè)務(wù)在實(shí)際運營(yíng)中展現的特征，使IP網(wǎng)具備業(yè)務(wù)可控、可分析的電信網(wǎng)特性。

　　細分業(yè)務(wù)，IP網(wǎng)簡(jiǎn)單化

　　從應用層的優(yōu)化降低對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(fǎng)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)，其流量呈現爆炸式增長(cháng)趨勢，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)層終端設備，終端的智能化使得運營(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)等運營(yíng)商自營(yíng)業(yè)務(wù)及企業(yè)內部專(zhuān)線(xiàn)，此類(lèi)業(yè)務(wù)的流量或內容完全可控，為運營(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+嚴格的保障能力+非智能的業(yè)務(wù)層終端設備，從終端、IP承載網(wǎng)、業(yè)務(wù)源均在運營(yíng)商管控范圍內，所以能提供全程QoS保障能力。

　　強化業(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(xiàn)客戶(hù)提供業(yè)務(wù)保護能力。

　　建立基于IP網(wǎng)的各類(lèi)業(yè)務(wù)模型

　　通過(guò)對重點(diǎn)業(yè)務(wù)的體驗監控，定期地收集網(wǎng)絡(luò )性能和業(yè)務(wù)品質(zhì)數據，通過(guò)分析數據，挖掘業(yè)務(wù)變化的趨勢內容，基于時(shí)間等維度建立各類(lèi)業(yè)務(wù)模型。同時(shí)，結合各類(lèi)業(yè)務(wù)的典型故障案例庫，形成規范化的業(yè)務(wù)開(kāi)放及維護指導書(shū)。通過(guò)業(yè)務(wù)模型的建立，既可以提升日常維護效率，又可以通過(guò)業(yè)務(wù)變化的趨勢，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。

通信世界周刊



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