一、IP业务的应用


现在整个电信业从业务、网络技术到网络的基础设施都在发生巨大的变化,电信业务正在从传统的语音业务向数据业务转变,这些新的电信服务都是基于IP的服务。很多电信公司已开始组建IP网络,提供IP服务。今后电信的基础设施将是一个IP平台,在这个平台上向企业用户、个人用户提供电信服务。


今就基于IP的视频业务以及电子商务简介如后:


(1)IP会议电视


在IP网络如LAN、Internet中传送会议电视信号,就是所谓的IP会议电视。在Internet中传送会议电视,也称Internet视频会议。


这时,可利用多波技术相应协议和实时传输协议,不必设置传统会议电视系统中的多点控制单元(MCU)。从而显著降低了成本,还可利用Internet网络的效率高、灵活性好的优势。


(2)远程教学、购物、医疗


远程教学、购物、医疗等都是潜在的视频业务,其原理与电视会议系统基本类似,但他们的交互方式及上下行的带宽有所区别,在Ipv6广泛使用和视频到桌面后,将有很大的发展,并将是增长最快的部分。


(3)监控系统


现在的监控系统是一种专用系统,只有在监控室才能观看。如果把监控的视频信号放在网络上,责任人在任何地方,只要能上网,通过认证和鉴权都可以查看结果。这种应用对于医院而言就很有用,比如对于重危病人的监控,主治医生就可以随时、随地上网了解病人的病情。


(4)IPTV


IPTV是采用多波技术在IP网络上以服务器 / 客户机的形式向一组用户发送实时的或预先压缩好的视频节目。


IPTV的主要出发点是实现个人视频业务。现有的广播TV无法满足节目选择的个人参与的要求,IPTV可满足这样的要求。


只要采用IPTV的服务器就可以基于Window NT在网上成为节目提供者,利用Viewer可以在网上选择观看节目。


(5)电子商务


a.网上商店 方便地实现商店管理和高效运营;


b.电子证券 通过电话或Internet实现股票的买卖、查询、交易和银行转账;


c.电子缴费 通过电话或Internet实现电话费、水电费、煤气费等的自动缴纳;


d.电子报税 通过电话或Internet实现税费的自动申报、扣税和生成电子报表;


e.网上订票 通过电话或Internet实现机票、火车票、影剧票等的网上预定和购买。


可见IP业务的应用范围十分广泛。


现代通信网的瓶颈仍在接入网,因此有必要讨论IP接入技术问题。下面分别讨论IP-XDSL、IP-VPN、IP-SDH、IP-WDM等。


二、IP-XDSL
(电话线)


1.分类



首先按有无远端分成两大类。由于是远端,其环路长度就较短(?lt;900米),因而可以较高的码率接入。.其次是采用何种链路规程(以太网还是ATM网)。如接入到以太网,则取PPP/HDLC链路协议。如是ATM网,则取IP-over-ATM。最后则以采用何种调制技术进行分类:是ADSL
CAP/DMT还是SDSL 2B1Q/CAP。在ADSL中又分成是全速率8Mb/s的还是1.5Mb/s的ADSL。


2.通用系统


图2表示了一个通用的xDSL(ADSL或SDSL)业务传送体系,用于高速Internet或企业专用Intranet接入。基本物理接入网络被假定是点-点无条件(无加感线圈)铜线环路,其一端是电话中心局,另一端是用户设备接口单元(NID)。

DNS(域名服务器),用于主机地址到IP地址的映射;


DHCP(动态主机控制规程)服务器,用于动态分配IP地址;


RADIUS服务器(带有一个在网络管理服务器上的RADIUS客户代理),用于用户名/口令认证;


用户管理数据库服务器,以保持与用户接触的信息;


防火墙服务器,以合作企业网的连接;


多媒体内容存储镜像代理服务器(选用,用于从因特网内容服务器来的视频/音频流);


组播到单波(反之亦然)变换网关(选用于多媒体内容到因特网组播中枢、专用组播IP网的全双工传输)。


3.基于远端(RT)的IP接入系统


基于RT终端的xDSL环路网络体系。正如前所述,RT终端的回路典型地小于900米。xDSL
DSLAM单元可位于RT内(在DLC设备内)或布置在邻近的金属机箱内,由RT DSLAM单元来的数据堆被送到中心局或直接到ISP
POP。


基于RT的xDSL环路体系相对基于CO的体系提供了一个明显的好处,即更高的接入速率(相对于CO环路体系),特别是接到合作企业网,约可达8Mb/s。这些速率也可被用来通过公用因特网利用一个在ISP
POP上的适当的内容镜像代理体系接入多媒体内容流。



1. DLC是位于RT的室外设备,小型DSLAM装在RT内;


2. 小型DSLAM由若干架组成,每架包括了3~4个ADSL线路卡,1个基于SNMP的网管卡和IP/以太网接口组成。每个架单元的一个或多个10Base
T的输出送到光传输设备(在DLC上),用于IP over以太网帧通过电话中心局到ISP POP的进一步传输;


3. SONET ADM:155Mb/s OC-3 SONET 分插复用单元;


4. RT典型地离用户室内设备可达900米;


5. NID:带有电话分离器的网络接口;


6. P:电话信号分离器。



三、IP-VPN(Internet)

众所周知,利用专用网(如DDN),具有安全、一定带宽及服务质量QoS的保证。另一方面,Internet已为我们提供了廉价、方便和普遍的WAN通信,但却不能提供安全、带宽和QoS保证。把这两者结合起来,优势互补,运行于Internet
上的虚拟专用网(IP-VPN)的研究就应运而生,应该说IP-VPN的市场潜力十分可观。


IP-VPN是建立在Internet这样的公用IP网基础上的,因此必须要采用网络安全技术,以保证网络信息的机密性、完整性、可鉴别性和可用性。一个不可靠不安全的专用网谁用了也不放心,也就无法达到专用的目的,这是IP-VPN的关键技术。安全性是IP-VPN最关键的要求。


IP-VPN既然是一种专用网,必须自成一体,也就是说应有自主性。它可拥有自己的地址空间,应具有网络地址翻译(NAT)能力,应具有支持多协议的能力。


IP-VPN系统是通过安全的IP隧道来保证信息的机密性、完整性及可鉴别性,其基本过程如下:



IP-VPN设备可以是纯软件,可以是专用的硬件平台,也可以是硬软结合的产品。


1.发送


访问控制单元具有防火墙的访问控制功能。


进入隧道前,一般需要报文加密,然后按一定算法进行认证处理,以保证报文的完整性和可鉴别性,最后按进入公用IP网的帧格式进行IP封装。


具体对IP数据包进行保护的方法是“封装安全载荷”(ESP)和“验证头”(AH)。





在IP安全协议簇(IP-SEC)中,ESP用于加密和完整性保护,而AH则用于认证和完整性保证。但ESP和AH的顺序并未严格规定。


2. 接收


与发送过程相反。


四、IP-SDH


IP over SDH也称在SDH网上的包传送,即POS技术(Packet
over SDH)。由于SDH传输技术相当成熟,还由于省去ATM层带来的不必要的开销,传输效率较高,因而POS的应用将日益扩大。


POS技术是在SDH网上传送IP分组和其它分组数据,包括以太网帧的传输技术,它将变长的分组数据映射进SDH的净荷包封中。



由于分组是异步的、突发的,需要采用一种方法将这种分组流转换成SDH的连续流。在分组流的空闲时间插入标志序列,以实现速率去耦。点到点协议(PPP)可在串行链路上传送多协议的IP分组。具体实现方法见RFC1619(PPP
overSONET/SDH)以及RFC1662(PPP in HDLC-likeFraming at STM-1,STM-4 &
STM-16)。这时,在路由器上应增加IP over SDH接口,于是可利用原有的SDH网传送IP分组。



5.IP over WDM


在骨干网中,光通信的容量已是十分巨大,但终端用户的接入容量仍只是几个Kb/s或Mb/s,于是一些研究机构正在使高速率的容量从骨干网扩大到用户,对某些用户如商业用户路由器和高速工作站等需要Gb/s级的接入速率。这时采用WDM技术用于IP接入是一种有力的方法,这就是所谓的IP
over WDM。这里举一个正在试验中的光接入网的实例。与IP-SDH相比,又可省去相应的置入SDH的相应开销,进一步提高了传输效率。


1)物理网络


这时接入网分成一个馈线网和多个分布网,终端用户们则接到分布网上。馈线网把多接入节点(AN)相连,并通过骨干接入节点与通信骨干网相连。这里馈线网采用双光纤的环形网结构,以防止光纤的意外中断。



2)智能接入节点


智能接入节点的功能是为到达目的地址的全光波长路由选择和在光波长 信道中各IP数据包的路由选择。


利用馈线光分插复用器(OADM)经解复用可分出所选的波长,经OADM后,输出光信号有三种可能:送入电子IP路由器,把光信号变成电子信号,用电子形式处理IP包,选择路由,最后用光信号再传出;送入光波长路由器,利用控制信号选择路由,选用另一波长再传送出来;也可由馈线OADM直接送到分布网络的OADM。

   
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