支持基于IP的业务

发布时间:2003-11-26 作者:吴广颖 Wu Guangying 阅读量:

1 有关IP业务的定义

    要想弄清楚IP业务的概念,首先必须明白与IP业务有关的概念,IP业务并不是一个独立存在的概念,而是由一系列概念形成的。ITU-T在描述IP业务时,采用了以下不同网络层面的不同概念。

(1) 业务平面

    业务平面由两部分组成:其一是网络可以为用户提供的各类业务功能,其中包括检索型业务、分配型业务和对话型业务(例如:HTTP、FTP、WWW、VOIP等);其二是有关业务实现的控制功能,例如:业务申请、业务等级协议控制功能等。

(2) IP网络

  一个使用IP作为其第3层协议的网络称为IP网络。

(3) IP业务

  IP业务被定义为在IP网络上实现或提供的一种功能、设施和能力。这种业务使用由网络提供者提供的IP传送能力。

(4) IP网络业务

   IP网络业务被定义为一种数据传送业务,在网络提供该业务时,数据以IP包的格式通过用户与业务提供者之间的接口。IP网络业务包括那些由IP传送能力提供的业务。

(5) IP传送能力

   IP传送能力被定义为一种由IP协议层提供的一系列的网络能力,其中包括流量控制以及由下层协议控制和管理功能支持的传输性能、属性控制等能力。

(6) 业务等级协议

   业务等级协议(SLA)是端用户与业务提供者之间进行协商的一种协议,它将随着不同的业务等级而变化。业务等级协议中包含一组业务属性,例如:业务流量约定(Traffic contract)、业务可用性、业务性能、业务信息加密、业务权限、业务资费与计帐机制等。

 

2 IP传送能力和基于IP的业务

 

     基于IP的业务是在IP网络业务之上实施的一系列功能、设施和能力,它必须通过网络提供者提供的IP传送能力来实现。IP传送能力是由IP层提供的一系列网络功能,它可以由业务量合同及性能特性来描述,这些业务量合同和性能靠下面协议层的控制和管理功能来支持。

 

3 IP传送能力

 

    IP传送能力包括最基本的IP包尽力而为传送及IETF目前定义的综合服务(Intserv)和区分服务(Diffserv)所提供的传送能力。

在国际电联目前已形成的相关建议中,IP over ATM能支持一系列IP传送能力,初步定义了IP QoS和ATM映射以及虚拟专用网(VPN)业务。

 

3.1  IP QoS和ATM映射

    在IETF文件中,在IP层支持不同QoS等级业务的方法有两种:Intserv和Diffserv,Intserv旨在对每个IP流的QoS进行分类,Diffserv旨在对一簇IP流的QoS进行分类。SG13研究组对IP over ATM上的此类业务也依此分类。

(1)IP Intserv

   Intserv根据每个IP流的QoS等级的精确描述,由具有资源预保留协议(RSVP)功能的路由器中的RSVP协议和流的接纳控制支持IP的QoS分类。

    在Intserv流中,定义了两类业务——保证业务(GS)和受控负载业务(CLS)。对于GS业务,流的最大排队时延是受到控制的,路由上的任何时延都会影响最大排队时延。CLS没有固定的时延保证,但业务流要与在网络轻载情况下的流质量相当,实际上CLS要求有长期的带宽保证。总之,这两种业务都要求用令牌漏斗协议来定义流的特性,超出的业务流就只能尽力而为了。

(2)IP Diffserv

    IETF的 Diffserv模型是基于每跳行为(PHB)的概念,Diffserv PHB由路由上的每个本地路由器所具有的前转行为来定义。目前,IETF已定义两种主要的PHB:

     快速前转PHB(EF-HB)

     EF-PHB的特性是由可配置带宽描述,这些带宽不受链路上其它流量的影响。EF-PHB可用于在Diffserv域间提供端到端的低丢失、低时延和低时延变化的业务。

     可确定的前转PHB组

     可确定的前转PHB(AF-PHB)组定义了4类AF等级,在Diffserv节点上每一类AF分配一定的前转资源,如缓冲器和带宽。在每一类AF中,IP分组还带有3个可能的丢弃程序值的一个。在拥塞情况下,包中的丢弃程序值决定了AF包的重要性,但4类AF性能之间没有标准化关系。AF-PHB组可用于提供那些预定信息速率的业务。

 

3.2  IP VPN

   IP VPN能使多个用户形成一个组,进出该组的IP接入受到限制,这个组就叫IP VPN。某个用户可成为一个或多个IP VPN的成员,某个IP VPN成员可用IP协议在成员间通信。某些用户可具有一些附加能力,如允许它们接入到组外的其它用户或被组外的其它用户接入。VPN要求从用户面、管理面和控制面进行全面描述,实际上它也是一种IP的网络传送能力。

     应用1将IP传送能力定义在参考点(RP)接口,即用户和提供者的边界处。在这种应用下,网络运营者能利用IP传送能力向用户提供IP网络业务。

应用2将IP传送能力定义在客户终端系统和ISP之间,终端系统位于用户侧网络的某一处(如CPN)。在这种应用下,可向用户提供基于IP的业务(如虚拟主机)。

 

4 基于IP的业务

 

    基于IP的业务是在IP网络业务之上实施的一系列功能、设施和能力,它由网络提供者提供的IP传送能力来实现。基于IP的业务有VoIP、网络银行等。同样,新的基于IP的业务也在随时产生。通常,基于IP的业务具有端到端的内容,因此也称作终端IP业务,但无论怎样,基于IP的业务必须基于业务提供者提供的网络能力,例如,一个终端是IP的用户和另一个终端不是IP的用户进行话音通信(即VoIP和传统话音业务的互通),这时需对基于IP的业务进行业务等级约定,它应描述具体的功能、设置、能力及业务提供的可用性和局限性,它还包括IP传送能力的要求。

   IP网中的基于IP的业务与传统电信网中的电信业务一样,也提供功能、设置和能力,以及相应的电信数据传送业务。

 

5 基于IP业务的分类

 

    近来,不断有新的IP业务被相继开发出来,但在国际电联的专家们看来,这些以Internet协议为基础的业务仍可像宽带业务一样进行如下分类:

  会话型业务:Internet电话、远程接入、电子商务中的电子数据互换、交互式游戏;

    消息型业务:电子邮件、Internet传真;

    检索型业务:Web浏览、文件下载、新闻检索;

    无用户控制的分配型业务:现场直播、电子报纸;

    有用户控制的分配型业务:视频点播、新闻(消息)点播。

     同样,宽带业务的各种通信配置也可应用于基于IP的业务。

(1)应用于点到点通信配置的业务

     会话型业务(即远程教育、远程购物、宽带视频电话、局域网互联、远程软件);

     有回路的消息型业务(带确认的电子邮件、带确认的传真、文件传送等);

     检索业务(遥测、有菜单选择的远程购物、告警、流量监测、文件/软件下载、消息检索、视频点播);

     有用户控制的分配型业务(有频道选择的电子购物、电视付费、Near VOD)。

(2)应用于单向点到多点通信配置的业务

    无回路的消息型业务(组播电子邮件、MBONE、文件传送、传真等);

    无用户控制的分配业务(电子广告、TV/CATV广播、电视教育、电子报纸和视频分配)。

(3)应用于单向多点到点通信配置的业务

    消息业务(远程投票、文件传送、流量监测、远程遥测、自动备份);

    无用户控制的分配业务(告警、楼内安全)。

(4)应用于多点到多点通信配置的业务

    会话型业务(视频会议、远程游戏、协同工作);

    消息型业务(组内电子邮件);

    有/无用户控制的分配业务(告警、寻呼)。

(5)应用于双向点到多点通信配置的业务

    会话型业务(远程教育、视频会议、带确认的电子邮件、流量监测);

    有回路的消息型业务(带确认的电子邮件);

    检索业务(消息检索、文件/信息服务器);

    有用户控制的分配业务(有用户菜单选择的视频广播、付费电视、Near VOD)。

 

6 IP业务平面的概念

 

    在此引入业务平面的概念是为了在创立基于IP的业务时更好地反映IP传送功能、控制功能和相关的管理功能之间的关系,它们可能都将在业务提供者和终端用户间的SLA中定义。

   IP over ATM的一个例子中,业务平面必须利用下层的传送功能、以及控制和管理功能提供的能力来实现业务的提供,因此,IP业务平面不仅仅是IP协议堆栈中SAP的一层业务,在为终端用户、网络运营商和IP业务提供者定义基于IP的业务时,还包括很多方面,如:连接的可用性、计费选择、冗错、重新选路、认证和性能状态等。

 

7 总体要求

 

7.1 基于IP的业务的SLA

    要想支持某一给定基于IP的业务(如:VoIP、电子商务),就必须在终端用户和业务提供者之间协商给出业务等级约定。该SLA具有端到端的可用性来支持给出基于IP的业务,业务等级约定(SLA)应包括一系列的属性:

  IP传送能力(流量合同);

  可用性和可靠性;

  性能目标;

  防火墙服务;

  路由约束;

  认证机制;

  监测稽核业务的机制;

  价格和计费机制。

 

7.2 IP传送能力的要求

  IP传送能力的要求是针对某一给定的业务而言的,即:就某一给定业务来定义网络传送能力的要求。这样,基本的IP传送能力描述如下:

   针对某一特定的基于IP业务来定义IP的传送能力;

  IP传送能力要求的定义要基于业务的要求;

  IP传送能力的定义要考虑用户侧网络不同配置所引发的可能影响,它们的定义应满足协议的要求。

 

(收稿日期:2000-05-12)

[摘要] 文章根据ITU-T的最新研究进展,对与IP业务有关的基本概念进行了介绍,在此基础上论述了基于IP的业务与IP传送能力、IP网络业务和业务平面的关系,并提出了IP业务的分类方法。

[关键词] 基于IP的业务 IP传送能力 业务平面

[Abstract] Based on the latest study progress of ITU-T,the paper gives the basic concepts relating to IP services, discusses the relationships of IP based services to the IP transfer capability,IP network service and IP service plane.Categories of IP services are also presented.

[Keywords] IP based service IP transfer capability Service plane