全IP网络面对的问题(07-100)

　　传统电话网络运营商面对适应全IP网络的最大问题是IP 不是为流技术(如语音和数据)设计的。服务质量(QoS)算法加到原IP协议的顶端，给予承载语音或视频的某些分组优先于数据，使数据不能在特定的时间到达。等待时间和等待时间的变化也需要在话音链路中处理，以防回声和延迟受干扰的VoIP系统。

　　多点传播IGPM(因特网用户级管理协议)原来设计为视频传递协议，所以，用于控制IPTV应用时存在几个问题。首先，很多网络器件不具备所需的性能(即发送率)，而需要替换或更新。其次，协议本身包括一个固有的连接，在改变多点传播组时，经过延迟，这对于TV业务意味着在改变节目时有一个滞后。在广播TV上“频道对抗”观看是不可能的。通过附标或菜单驱动用户控制。

　　对于不同的业务，也存在不同的优先级。例如，在一个视频流中丢掉一个分组可能不是太重要。但是，在低带宽话音呼叫中这是关键性的问题，因为数据相当大的部分被丢失。对于高分辨率视频就显得更重要，丢失分组会影响图像质量。而数据率提高10倍，网络上承载的负载多10倍，使丢失分组的机会多10倍。

　　不仅如此，IP也是一种固有的“最尽力”(‘best effort’)技术，换句话说，若一个分组不能通过，则发送一个新的分组替代它。这样做不仅仅会导致延迟，还会产生两个附加的分组:一个报告丢失，另一个替换。如不能仔细处理这种情况，这种开销可能使网络带宽陷入困难。网络运行在太大压力下，不是一种可行的选择。

　　网络运行商追求实现全IP网络遇到的第二个大问题是，老的网络设备不适合处理每秒百万分组。在网络中经常更新路由器，最终会达到其硬件的限制，而成为系统的瓶颈。因为IP分组到路由是通过最直的路径，所以，在关键路径中造成路由器出问题，而放慢整个网络运行速度。

　　测试设备可帮助运营商处理这种问题。仿真网络中的路由器和不同类型分组仿真其性能，运营商可以及时在任何单点发现如何达到最佳数据流。

　　但是，网络正在不断地演变，IP运行要跨接很多其他网络技术，如SDH和ATM。测试程序和测试设备必须适应这些变化。另外，运营商可以增加多分SDH或ATM业务来处理更大载荷是有限的。

　　IP QoS

　　全IP网络在用户所感受的质量方面提出非常特别的问题。总之，用户感受丢失分组如同电话掉线，不好的话音质量和视频质量以及服务缓慢。

　　关键问题是测量。当分组通过不同的路由时，如何测量网络等待时间，保证网络正在支持QoS优先吞吐量。

　　此问题的原因是测试设备设置采样网络业务的方法。运营商通常在1S间隔采样网络业务。这种网络监控方法，在现有网络技术中已用了很多年。

　　然而，用本地IP网络，其网络业务根据承载分组的类型和方法会有显著的波动，而用1S采样时，网络展示4/~5Mbit/s平均数据率。在20ms采样，同样的网络可展示20~30Mbit/s平均数据率。在1ms采样，同样的网络可展示的业务脉冲串的峰值为100Mbit/s。

　　这些业务脉冲串随着分组在路由器中缓冲，会影响网络等待时间，并造成瓶颈，放慢整个网络的速度。

　　带宽问题

　　带宽问题是网络结构固有的。随着承载的数据越来越多，不同的网络运营商采用不同的方法来满足对带宽的更高要求，这对于测试和监控网络造成很大的问题。理论上Gigabit Ethernet将构成接入网络的基干，但这些链路必须集合进更快的管道。现在，这些架构管道运行在10Gbit/s链路，但视频的需要驱动使更新这些链路达到40Gbit/s。

　　在接入网络中，仍然存在问题，如老的E1链路运行PDH仍然非常流行，并正在承载IP业务。这必须集合在一起并变换到本地IP业务，这样做是复杂的并耗时，可能引起等待时间问题。