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1、1 下一代网络核心技术概览下一代网络的起源及发展历程下一代网络技术（ NGN）的概念起源于美国克林顿政府1997 年 10 月 10 日提出的下一代互联网行动计划（NGI） 。其目的是研究下一代先进的组网技术、建立试验床、开发革命性应用。NGN 一直是业界普遍关注的热点和焦点，一些行业组织和标准化机构也分别对各自领域的下一代网络技术进行了研究。1995年，NSF 支持的下一代互联网NGI 计划，建立了 NGI 的主干网 vBNS。1998年， UCAID 成立， 提出 Internet2计划， 建立了 Internet2的主干网 Abilene。1998年，亚太地区高速网络计划APAN。200
2、1年，欧共体的下一代互联网研究计划，建立了它的主干网GEANT。2002年， 提出建立全球高速互联网GTRN。2003年 1月 DoD 宣布全面向 IPV6 过渡， 2008 年完成。2005年 7月美国政府决定2008年 6 月过渡到 IPV6。所谓 “ 下一代网络 ” ，从字面上理解， 应该是以当前网络为基点的下一代网络。它是电信史一块里程碑，标志着新一代电信网络时代的到来。它是以软交换为核心的，能够提供包括语音、数据、视频和多媒体业务的基于分组技术的综合开放的网络架构，代表了通信网络发展的方向。2004 年 2 月，ITU 关于 NGN 最新的定义是： NGN 是基于分组的网络，能够提供
3、包括电信业务在内的所有业务，能够利用多种宽带且Qos 保证的传送技术；其业务相关功能与其传送技术相独立；NGN 使用户可以自由接入到不同的业务； NGN 提供商支持通用移动性，允许为用户提供始终如一的、普遍存在的业务。虽然 NGN 涵盖的内容比较宽泛，但是网络和业务分离是下一代网络的基本特征，其承载网络以现在流行的IP 网也逐渐成为一个不争的事实。抛开平台的不同和终端的差异， 为用户提供始终如一、 普遍存在的业务是下一代网络发展的终极目标。这也是三网融合，固定移动网络融合的理念。下一代网络的核心技术IPv6 IPv6 是 Internet Protocol Version 6的缩写，其中Int
4、ernet Protocol译为“互联网协议”。 IPv6 是 IETF （互联网工程任务组， Internet Engineering Task Force）设计的用于替代现行版本IP 协议（IPv4）的下一代 IP 协议。目前IP 协议的版本号是 4（简称为 IPv4），它的下一个版本就是IPv6。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2 IPv6 相对于 IPv4 的主要优势是：扩大了地址空间、提高了网络的整体吞
5、吐量、服务质量得到很大改善、安全性有了更好的保证、支持即插即用和移动性、更好地实现了多播功能。IPv6 与 IPv4 的转化关系IPv6 包由 IPv6 包头（ 40 字节固定长度）、扩展包头和上层协议数据单元三部分组成。IPv6 包扩展包头中的分段包头（下文详述）中指名了IPv6 包的分段情况。其中不可分段部分包括：IPv6 包头、 Hop-by-Hop 选项包头、目的地选项包头（适用于中转路由器）和路由包头；可分段部分包括：认证包头、ESP协议包头、目的地选项包头（适用于最终目的地）和上层协议数据单元。但是需要注意的是，在IPv6 中，只有源节点才能对负载进行分段，并且 IPv6 超大包不
6、能使用该项服务。光纤高速传输技术NGN 需要更高的速率、更大的容量，但到目前为止我们能够看到的，并能实现的最理想传送媒介仍然是光。因为只有利用光谱才能带给我们充裕的带宽。光纤高速传输技术现正沿着扩大单一波长传输容量、超长距离传输和密集波分复用(DWDM) 系统三个方向在发展。单一光纤的传输速率自1980 至 2000 年这20 年里增加了大约1 万倍，目前已做到40Gb/s，预计几年后将再增加16 倍，达到 6.4Tb/s 。超长距离实现了1.28T(128x10G) 无再生传送 8000Km 。 波分复用实验室最高水平已做到273 个波长、每波长 40Gb(日本 NEC) 。光交换与智能光网
7、光有高速传输是不够的，NGN 需要更加灵活、更加有效的光传送网。组网技术现正从具有分插复用和交叉连接功能的光联网向利用光交换机构成的智能光网发展，从环形网向网状网发展，从光-电-光交换向全光交换发展。智能光网能在容量灵活性、成本有效性、网络可扩展性、业务灵活性、用户自助性、覆盖性和可靠性等方面比点到点传输系统和光联网带来更多的好处。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 3 宽带接入NGN 必须要有宽带接入技术的支持，因
8、为只有接入网的带宽瓶颈被打开，各种宽带服务与应用才能开展起来，网络容量的潜力才能真正发挥。这方面的技术五花八门，主要有以下四种技术，一是基于高速数字用户线(VDSL) ；二是基于以太网无源光网(EPON) 的光纤到家 (FTTH) ；三是自由空间光系统 (FSO)；四是无线局域网(WLAN) 。城域网城域网（ Metropolitan Area Network），简称 MAN ，基于一种大型的LAN ，通常使用与 LAN相似的技术。之所以将 MAN 单独的列出的一个主要原因是已经有了一个标准：分布式队列双总线DQDB （Distributed Queue Dual Bus），即IEEE802.
9、6。DQDB 是由双总线构成，所有的计算机都连结在上面。因此城域网也是 NGN 中不可忽视的一部分。 城域网的解决方案十分活跃， 有基于 SONET/SDH/SDH的、基于 ATM 的、也有基于以太网或WDM 的，以及 MPLS 和 RPR( 弹性分组环技术 )等。软交换软交换是一种功能实体， 为下一代网络 NGN 提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。简单地看，软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体，但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的， 不同的业务所需要的呼叫控制功能不同，而软交换是与业务无关的，这要求软交换提供的呼叫控制功能是
10、各种业务的基本呼叫控制。软交换的功能地址解析 / 路由功能网管 计费功能呼叫控制功能SSF 功能业务提供功能互通功能软交换设备AAA 服务器业务创作 APIs网管服务器应用服务器RadiusSNMP待定信令网关No.7网络SS7/IP各种媒体网关SIP终端H.248终端MGCP终端H.248H.323SIPSIP/BICCINAP/IPH.323IP电话网SIP系统软交换现有IN信令网关为了把控制功能 (包括服务控制功能和网络资源控制功能)与传送功能完全分开，NGN 需要使用软交换技术。软交换的概念基于新的网络分层模型(接入与名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -
11、 - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 4 传送层、媒体层、控制层与网络服务层四层)概念，从而对各种功能作不同程度的集成，把它们分离开来， 通过各种接口协议， 使业务提供者可以非常灵活地将业务传送协议和控制协议结合起来，实现业务融合和业务转移， 非常适用于不同网络并存互通的需要，也适用于从话音网向多业务多媒体网的演进。3G 和后 3G 移动通信系统3G定位于多媒体IP 业务，传输容量更大，灵活性更高，并将引入新的商业模式，目前正处在走向大规模商用的关键时刻。制定3G标准的 3GPP组织于
12、 2000 年 5 月已经决定以IPv6 为基础构筑下一代移动网，使IPv6 成为 3G必须遵循的标准。包括4G 在内的后3G 系统将定位于宽带多媒体业务，使用更高的频带，使传输容量再上一个台阶。在不同网络间可无缝提供服务，网络可以自行组织，终端可以重新配置和随身佩带，是一个包括卫星通信在内的端到端IP 系统，与其他技术共享一个 IP 核心网。它们都是支持NGN 的基础设施。IP 终端随着政府上网、企业上网、个人上网、汽车上网、设备上网、家电上网等等的普及，必须要开发相应的IP 终端来与之适配。许多公司现正在从固定电话机开始开发基于IP 的用户设备，包括汽车的仪表板、建筑物的空调系统以及家用电
13、器，从音响设备和电冰箱到调光开关和电咖啡壶。所有这些设备都将挂在网上，可以通过家庭LAN或个人网 (PAN)接入或从远端PC 机接入。网络安全技术网络安全与信息安全是休戚相关的，网络不安全，就谈不上信息安全。现在，除了常用的防火墙、代理服务器、安全过滤、用户证书、授权、访问控制、数据加密、安全审计和故障恢复等安全技术外，今后还要采取更多的措施来加强网络的安全，例如，针对现有路由器、交换机、边界网关协议 (BGP) 、域名系统 (DNS) 所存在的安全弱点提出解决办法；迅速采用强安全性的网络协议(特别是 IPv6) ；对关键的网元、网站、数据中心设置真正的冗余、分集和保护；实时全面地观察了解整个网络的情况，对传送的信息内容负有责任，不盲目传递病毒或攻击；严格控制新技术和新系统，在找到和克服安全弱点之前不允许把它们匆忙推向市场。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -