IP网络的互连互通

IP网络的互连互通

常卫国

——如此火爆的因特网
之所以能够在全球范围内大获全胜，关键是其中间层协议的提出，即IP协议。它一方面可以支持各
类数据业务，另一方面还能利用现有的各种传输方式和基础设施。如果我们承认过去100年内发生
过以电话网为基础的技术和商业革命，那么现在正在发生着一场以因特网为核心的新技术和新商业
革命。由于因特网的核心就是IP协议，因此，无论是在该技术的水平还是垂直层面都有许多新问题
和新机遇，而IP网络的互连互通正是这种问题的一种深层反映。那么什么是IP网络的互连互通？
显然，不同的人将会有不同的观点。作者认为，在探讨IP网络的互连互通时，应该从下面几个层面
考虑：

1
网络体系结构的互通

——IP技术的核心是
TCP／IP协议，而该协议是一协议族，这里的所有协议都是建立在互联网协议参考模型基础之上
的，即一种五层协议模型。而非IP网络则不然，它是建立在其它网络协议参考模型基础上的，譬如
OSI的七层协议参考模型，ITU-T宽带技术ATM所采用的四层模型和IBM公司的SNA。因此，在考虑
网络互连互通时，首先应该澄清您需要的是在不同网络体系结构之间的互连互通还是在相同网络体
系结构内部其它方面的互连互通。由于目前网络融合的大趋势，传统的话音网络和现代的数据网络
正在实现各种各样的互通，包括IP电话的分组话音网络建设就是一种最好的IP网络互连互通实
例。

2 网络互通

——在过去以话音为主
的网络中，骨干网络技术主要是电路交换技术和面向连接的技术，因此各种非主流的边缘技术需要
与主流的骨干网络技术互连互通，例如PSTN与ISDN的互通，PDH与SDH的互通，帧中继与ATM的互
通等。通常网络基础设施的骨干部分一旦形成，边缘技术就开始与骨干技术互通。这里尤其应该注
意的是，网络互通是一种我层次、多方位的互通，如，两种技术如何在物理层互通，如何在链路层
互通，又如何在网络层互通。还有就是网络互通应该是谁适应谁的问题，譬如是边缘设备主动适应
核心设备还是核心设备主动适配边缘设备。

3 业务互通

——由于通信的目的是
提供服务，因此在考虑电信网互通时，还应该考虑在用户或业务面的互通，控制面的互通和管理面
的互通，即全方位的业务互通。业务互通是通信的目标，但是由于通信媒体的多样性，因此业务互
通也应该包括通信媒体之间的转换，如，话音媒体与文本媒体之间的转换，视频媒体与文本媒体之
间的转换等。虽然业务互通是高层的问题，但是底层网络的互通将对高层业务互通产生重要的影
响。而在控制和管理层面的业务互通所涉及的问题则更多。

4
网络／业务的性能互通

——前面是从网络功能
上考虑IP网络的互连互通问题，实际或更为深层的网络互连互通则需要从网络／业务互通的性能方
面来考虑。首先我们必须认识到，目前的网络技术十分复杂，而且这种复杂性还在继续，但是网络
毕竟是人建造的，因此，最终控制网络的决定权在人，而不是网络本

身。因此，从理论上讲各种网络在功能上一定是可以互连互通的。例如，现在的各种IP
over X和X over IP技术，但是，网络建设和运营商是否采用一种互连互通技术的关键应该是
互连互通的性能，而不是功能。通常任何两种类型的网络性能都不能绝对匹配，也许在一个方向是
匹配的。但

在另一个方向就不匹配，而有些时候在两个方向都不匹配。网络／业务互连互通的具体的匹配指
标包括速率、误码率、带宽波动和误码率波动等。因此，我们这里强调在选取任何一种网络互连互
通方案时，至少应该从功能互通和性能互通两个层面考虑。这一原则不仅适用于以IP技术为核心的
网络互连互通，也适用于任何以其它核心技术为基础的网络。

5
网络／业务互通的对称性

——在IP网络互连互通
的性能方面，我们希望强调一下通信的对称性问题。从本质上讲网络／业务的互通问题是一种通信
的透明性问题，即网络服务提供者或最终业务提供者看不到各种网络技术的不兼容性和不对称性，
看到的只是一种端到端的透明逻辑传送能力。

——由于在网络结构、
网络服务和网络业务方面的不对称问题，才需要各种网络互通单元，即一种衔接／转换机制。对于
以IP技术为核心的网络而言，不对称问题首先表现在传送方式上，传统的网络是电路交换，而IP
技术是分组交换，这两种网络概念的基本冲突是所有IP网络互连互通的焦点。而且，即使是采用分
组交换技术，还存在各种不同的连接模式冲突问题，如，面向连接方式和非连接方式之间的非对称
性。此外，控制参数和控制机制的不对称性，业务内容（话音，数据和／或视频）的不对称性也都
是十分重要的问题。

——另一方面，管理体
系的不对称性也十分明显。目前，由于技术相对过剩，解决任何一个问题的技术都至少有两种或两
种以上，因此，最终的端到端网络一定是一个多种技术和业务的混合体。所以我们说：网络的整体
对称性已不复存在，今后只有可能在局部找到对称性，更有甚者，有的技术／业务本身就是一种非
对称性的，因此，它们在互连互通时会遇到与以PSTN为核心的网络互通所不同的问题。

6
网络／业务互连互通的变化特征

——现代的网络运营商
必须看到网络结构在宏观和微观上发生的变化，而且要持续跟踪这种变化。我们必须清醒地认识
到，目前的通信网络技术正在发生一场剧烈的革命，也许我们现在看到的只是这场革命的开始，目
前核心网络技术的发展可能快于边缘技术的发展，因此，边缘网络必须不断地适应核心技术的发
展，即与采用新技术的核心网络进行互连互通。另一方面，边缘网络技术也在根据核心网络技术进
行战略调整。因此，新的边缘网络技术会冲击网络互连互通的方方面面。

——更为重要的是用户
需求也在急剧地变化，它们对网络的基本服务和增值服务都会提出新的要求，这无疑将推动边缘和
核心技术的更快发展，造成这两个层面更难匹配／同步的情况。

——人们都承认IP技术
还在发展，因此，以IP技术为核心的网络互连互通功能和性能也必须同步发展。尤其重要的是要认
清核心技术对相关技术的影响，以及相关披术对核心技术的反馈影响。

总 结

——如果说
“Deregulation”是目前加速网络裂变的一种动力，那么它实际上也是在寻求新的互连互通规
则。面对日趋复杂的网络化趋势，我们正在面对一张日益“破碎”的网。大多的技术，大多的运营
商和ISP会让我们感觉“过剩”的压力，这实际上又是一次技术对人类智慧的挑战。显

然，人们在期待丰富多彩的网络世界的同时，也在探索着更好的互连互通技术和性能。当然，无
论是在宏观网络世界还是微观网络世界，人们最终的希望还是网络技术最终能够收敛／统一，从而
简化网络的互连互通工作。对于以IP技术为中心的网络，情况更是如此，因为，人们对它抱有大多
的希望，以至妄想。但是严酷的现实是：在近期，网络，尤其是基于IP技术的网络不仅不会简化，
反而会更加复杂，而这种复杂性将在IP网络的互连互通方面充分暴露。

（《电信技术》2000.04）