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网络边缘的聚合(一)

概述

  来自语音收入的营业额正在逐年下降,来自传统的数据服务的收入曲线处于平坦状态。IP传输的增长幅度惊人,但是利润却并没有同步增长,而是相差甚远。

  服务供应商对于这些快速变化的客户需求和互联网的到来已经作出响应,即创建基于特定服务架构的、覆盖的多服务网络。这个复杂性意味着资本性支出和运营支出的增大,也意味着架构的狭窄,这个架构捆绑服务并试图快速 响应变化了的需求。

  把层2和层3的服务聚合到一个边缘,基于一个统一的核心进行传输,出现这个新型网络架构的时代即将到来,该网络架构具有安全,过滤和策略服务的功能。这即将成为现实,因为该行业主要的参与者:研发企业,制造商和大的电信运营商(已经在配置统一的IP/MPLS核心网络)一致同意把IP/MPLS作为边缘聚合行业的事实上的标准。

  多服务边缘(MSE)催生了一个新的设备市场,该设备可以把层2和层3的服务聚合到IP/MPLS网络的一个边缘。MSE平台吸纳了最新标准,它把边缘路由器、多服务WAN交换机、以太网交换机和IP服务交换机的功能组合到一个边缘设备上。这些范围内的服务既可以支持目前的收费服务,同时又能够基于低成本的架构无缝升级到新服务。

  如何处理现有的网络?对于多数供应商来说,现有的设备仍可使用,可以再运行数年,并为公司带来收入。极少有完全抛弃现有的设备而取得成功的商业案例,即便这个完全抛弃的原有设备的新替代方案看起来更有效率。

  一旦了解了所有的实际业务,并掌握了先进的技术,加上多年积累的多服务方案经验,北电网络公司认为新型MSE网络设备主要具备五个方面的重要属性。为了重新定义"多服务"的概念,同时相应地重新定义多服务网络的投资回报率,该新型网络元素必须能够:

  ●支持传统的服务模式,也支持即将出现的Layer 2/3服务模式。
  ●提供多范围内的真正的电信级的可靠性。
  ●提供模块化的,灵活的软硬件架构
  ●优化多服务环境下的流量管理。
  ●能够智能地集成到现有架构中。

  下面将详细介绍这五个关键属性,另外,对于目前的路由器、WAN交换机、以太网交换机和IP服务平台,为什么简单地改进无法满足新一代聚合的网络架构的要求。下面也将加以解释。


  如果这是乌托邦,利润点在哪里?

  目前利用无线和其他宽带技术,比钱包还小的手持设备可以在任何地点传送大容量的数字化的语音、视频和数据信息,进行多媒体通信和传输。PC机,工作站和服务器可以连接到跨越城市、国家和大洲的高速虚拟网络中,并共享千兆位级别的信息。客户可以安全地通过共享的混合介质构成的公共网络,接受定制的、经过裁剪的私有服务。

  既然这种乌托邦式的,随时随地的通信模式即将成为现实,服务供应商为何没有得到大额利润?消费者和企业喜欢以往的有所选择和多样化的价格选择模式-价格诱人的多媒体服务,捆绑式服务,按需服务等模式。如果服务供应商真的能够满足客户的口味――为何前景并不美妙呢?

  语音营收正在逐年下降,部分原因在于政府放松管制,加上市场竞争,诸如电子邮件和基于IP的语音(VoIP)等替代方案的渗透。传统的数据服务,诸如帧中继和ATM,将在今后几年内继续增长,这些服务的营收曲线处于平稳状态。

  上述这些服务的发展趋势受到流行的基于IP的语音数据服务的影响。VoIP标准和IP网络的质量服务(QoS)的成熟为IP的发展提供了机会;企业和服务供应商都注意到并利用这一发展势头。但是,即使IP传输量在过去三年里每年都增长了两倍,来自IP服务的年收入数额同期仅仅增长了15 %,这是为什么?

  其中一个原因是,互联网用户和基于IP的企业网用户需要的带宽越来越大,但并不愿为此付出太多。尽管单台设备的成本降低了,实现和支持数据传输的总费用却很高,同时每一数据位对应年收入变得非常低。例如,一位居民用户情愿打每分钟7个美分的长途电话,也不愿支付每月35美元的无限制的高速互联网接入,后者便宜到大约每分钟0.0008美元,已经低了两个数量级。此外,商业用户和居民希望得到十年前无法想象的,符合自己特定需要的多种形式的特别服务。

  服务供应商已经通过扩大接入途径来响应用户的需求。接入方式包括传统的电话接入,无线接入,手机接入,有线电视接入,卫星接入和DSL接入,另外还有通常的数据专线接入。在核心上,他们为IP服务配置了诸如IP-VPN 这样的IP设备,为Layer 2数据和封装了语音的数据配置了ATM设备。在这些设备后面,他们已经配置了增强IP网络功能的网关,服务器,交换机,提供的服务包括防火墙,NAT和入侵检测。(参见图1)

  不幸的是,为了让客户满意,却产生了不是很令人满意的架构,特别是使用多种网络来实现各种需求的服务。这些网络中的一些适合于语音传输,一些适合于Layer 2数据传输,一些适合于Layer 3数据传输。一些为有线连接进行了优化,一些则为无线连接进行了优化。这些覆盖的网络一般需要不同的物理设备、操作支持系统、界面和技能。

  这个复杂性也导致了资本性支出和运营支出加大的问题。因为随着语音和数据服务的营收曲线平坦或者下降,对于这些网络的维护能力则开始打折扣了。尽管对于所有支持多架构的开销来说,相应的设备仍然有用且能够带来收入。对于那些打算从现有的网络投资中获得最大值的前瞻性的供应商来说,当看到支出上升的速度比从赢利最多的服务中获得的收入还要快时,对策何在呢?

 从高处着眼,服务供应商面临的基本挑战看上去是熟悉的,因为他们并没有实质性地改进数字或者信息包设备。目前的服务供应商需要:

  ●通过提高服务能力,推出个性化的和捆绑服务来创造增值收入。
  ●改进网络设备,通过对架构进行更新,增加新设备,减轻压力。
  ●通过平衡现有的网络资产,在一个平台上支持多种服务,来实现12到18个月的投资回收期,从而最低程度地降低资本性支出和运营支出。

  这些目标是业务赢利的主要规则,这是自从工业时代的开始就一直未变的基本规则,并不是电信服务供应商在最近十年才有的。

  所变化的是服务供应商所处的技术状况,法律环境和市场环境,尤其是IP和MPLS标准的推出,推动了网络聚合,从而可以推出灵活的,富有成效的服务,这就带来了一个有赢利可能的市场机会。


  聚合的模糊(但紧迫)的现实

  “聚合”和“多服务”作为网络概念已经谈论了不少时间,事实上,厂家朝着多服务的方向改进他们的网络设备已有时日。传统上,数据网络中的“多服务”意味着在OSI模式的同一层中添加多种服务,在同一设备中既支持帧中继也支持ATM。

  如今,多协议标记交换(MPLS)已经成为聚合网络和服务的事实上的标准,该标准针对不确定的介质,提供了一个标准化的封装技术,规定了对IP的确定性的质量服务和流量管理。随着基于MPLS的Layer 2服务定义的标准的推出,加上现有的诸如IP-VPN 这样的Layer 3应用,MPLS的地位已经得到稳固。在整个业界,MPLS是把网络边缘和核心在Layer 2和Layer 3的服务聚合到一个平台上的技术,最近GMPLS进一步把MPLS的价值推广到光传输网中。

  在传输网络...

  光聚合平台整合了能够支持多种不同服务的技术、产品和网络。光聚合平台在Layer 0 (光子/透明), Layer 1 (SONET/ SDH)和Layer 2 (packet/Ethernet) 上,通过把可扩充的多服务的流量交换、聚合和传输能力集成到一个网络元素,统一了多种服务相关的覆盖。这个聚合简化了网络,提高了效率。

在数据网络边缘...

  多服务边缘(MSE)是个新型设备,它位于IP/MPLS网络边缘,专用于聚合Layer 2和Layer 3的数据服务。多服务边缘平台采用最新标准,把边缘路由器,多服务WAN交换机,以太网交换机和IP服务交换机组合到一个边缘设备中。这样大范围的服务从根本上支持目前的营收模式,同时也能够基于低成本的架构提供无缝升级到新服务的途径。(图2)

图2

  MSE把电信级的可靠性提高到一个新水平,并提供了超出目前的传统IP设备能力的优化了的多服务的流量管理功能。通过采用工艺精湛的组件和平台架构,MSE设备推出了富有成效的方案,可满足任何规模的接入服务提供点 (POP) 或者CO(中央办公室)以及/或者单一服务或者多服务配置的需要。

 在Yankee Group对全球范围内的不同类别的运营商的调查中,网络规划师们均称IP/MPLS 边缘是他们最优先考虑的投资领域。

  根据他们的调查:“任何达到这些目标(营收,增长,盈利)的策略一开始必须实现一个可扩的,灵活的IP/MPLS边缘网络架构(图3)。电信运营商指望IP/MPLS边缘能够帮助他们成功。”对此,Yankee Group调查公司预测在今后5年,该领域的网络设备市场年增长率可达到两位数。

  不少世界优异服务供应商已经宣布了其多服务方向。例如,AT&T公司的首席技术官在2003年五月对商业通信评论杂志称:“我们正在进行的是在网络边缘聚合Layer 2和Layer 3的功能,因为这些部分占到成本的大部分比例,同时这些部分占用的带宽最小,正是在这些部分,我们可以做出特色来。”

 众所周知,在网络边缘Layer 2和Layer 3服务的聚合并没有出现不少分析家所预测的(也是一些厂家所希望的)革命性的飞跃现象,而是渐进的演变(图4)。但是聚合正在发生,而且发生的方式对于今后五年内行业的走向很关键,包括会出现一些新产品,会淘汰一些旧产品。

现有平台的缺点

  正如前面已经介绍的,有四种网络边缘设备可能会满足新型多服务边缘的绝大部分需求。有(1)增强型的WAN交换机(2)以太网交换机(3)增强型的IP服务平台 (4)辅助边缘路由器。这些产品中的每一种提供了网络和服务聚合的全部功能的一个子集。然而,对于服务供应商来说,明摆的一点是目前的平台无论功能如何强,并不能满足新一代网络的需要。

  例如,很少有网络中的多服务WAN交换机的功能超出帧中继和ATM服务或者DSL汇聚的范围。或者考虑一下目前的高速边缘路由器,这些路由器通常是为核心或者互联网汇聚而设计的,即使能够增加新服务的话,也是以牺牲速度和性能为代价的。一个真正的多服务边缘设备不应该使服务供应商损失服务的质量。当然,大的供应商对于把紧急呼叫服务(E911)、语音和其他任务关键的服务建立在路由器上表现得很犹豫,包括已经建成的服务。

  AT&T公司的CTO强调了这一点:“我们买不到现成的产品。多服务边缘是Layer 2和Layer 3的聚合。没有厂家生产MSE。”

  这段话强调了业界对于支持Layer 2和Layer 3聚合的新产品的迫切需求,同时要求该新产品能够有电信级的可靠性,也要求其配置有成本效益。

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