[ 導讀 ] 通信網絡發展已經超過百年，IP網絡也已經規模商用了10多年，并且成功替代了傳統以語音為主要業務的電信網絡和以視頻廣播為主要業務的有線廣播，成為三網融合的統一網絡技術，Anything over IP已經成為現實。那么為什么現在才提出智能管道呢？！

       一、智能管道的驅動力

       通信網絡發展已經超過百年，IP網絡也已經規模商用了10多年，并且成功替代了傳統以語音為主要業務的電信網絡和以視頻廣播為主要業務的有線廣播，成為三網融合的統一網絡技術，Anything over IP已經成為現實。那么為什么現在才提出智能管道呢？！

       首先是滿足消費者不斷增長的體驗要求和新業務發展的要求。Anything Over IP已經基本實現，但是Anything本質上是有差異的，實際上對承載的“管道”有不同的要求，尤其是高清視頻、云計算、移動互聯網應用、電子商務、安全通信等等。現在運營商投入了巨大的資金建設網絡，自己覺得做了巨大的努力和貢獻，遺憾的是這些努力并沒有獲得客戶的認可，尤其是互聯網公司（ICP）和高端消費者抱怨不斷。這說明現有的網絡架構和運營模式無法滿足客戶和應用的需求，這就要求“管道”的內涵進行擴充并且更加智能。

       其次，行業可持續發展的商業模式的探求。互聯網的到來，完全顛覆了原有通信行業的商業模式，顛覆了原來產業鏈的利益分配格局。運營商不再是主要的應用提供商，成了網絡接入提供商。巨大的網絡投資只帶來了微薄的回報，無法實現持續的良性發展。沒有大容量、高品質的網絡基礎設施，互聯網的發展將是空中樓閣。所以運營商希望依托“智能管道”提供更好和更加豐富的服務，由目前單一的B2C模式發展到B2B2C模式，能夠獲得更好的商業回報，實現自身的良性發展，從而促進整個行業的持續良性發展。最后，新技術發展的自然驅動。傳統通信行業的發展力量主要來自技術的驅動，現代互聯網的發展應該是應用和技術的雙輪驅動。大容量路由器技術、大帶寬傳輸技術、檢測技術、智能終端技術、虛擬化技術、云計算技術、自適應技術等等，使得管道智能成為可能。

       二、智能管道建設的指導思路

       1.智能管道的“管道”應該是廣義的管道，將IP網絡發展為IT網絡，建設成為基礎設施云平臺，而不是狹義的網絡管道。

       智能管道的水平方向應該包括業務平臺、網絡和終端，垂直方向應該包括傳輸、IP和IT以及各自的管理調度系統。現在IP網絡管道上承載的應用，超過90%是存儲轉發模式的應用，實時應用流量比例很少，這嚴重依賴大量的[FS:PAGE]存儲和計算等IT資源。要實現智能管道，必須將網絡、存儲和計算等資源合理分布，統一調度。這就象長江和黃河一樣，要實現航運調度和防洪調度，就必須建設三峽水庫以及配套的監測和調度系統。另外，互聯網的基本理論之一是網絡分層，實現了業務與網絡分離，所有互聯網應用由終端和平臺協同實現，透明穿越IP網絡，IP網絡應該是不參與應用的傻管道，所以網絡的智能是有限的，是輔助的。只有將業務平臺和終端納入管道的范圍，將IP網絡發展為IT網絡，才能實現管道的智能化。

       2.智能管道的“智能”應該通過應用層對網絡層的自動適應以及應用平臺、網絡和終端的協同來實現。

       IP網絡的本質是無連接和盡力而為的網絡，只具備簡單分類QOS功能，網絡負載的變化導致端到端的傳送能力是變化的。解決問題的途徑有兩個：第一方案是通過復雜的控制系統實現IP網絡的端到端質量保證；第二方案是應用層自動適應網絡能力的變化。從互聯網發展歷史和技術看，應用層自動適應網絡層的變化是較好的和可行的選擇。比如現在主流VoIP在惡劣的公眾互聯網上傳送效果同樣可以接受，主要就是語音編碼技術和終端智能化能力的綜合成果，IP網絡幾乎沒有貢獻任何“智能”。同樣，現在視頻碼率自適應技術（Adaptive Bit Rate技術）實現了視頻質量與網絡質量的自動適應，在現有網絡上獲得了良好的視頻效果，已經成為互聯網視頻解決方案的主流。IP網絡層只需要根據應用的簡單分類實現分類保障，將會獲得更好的用戶體驗。所以，智能管道的“智能”是應用層與網絡層的密切配合，是應用平臺、承載網絡和終端的三者協同。

       3.智能管道的實現必須依托整個產業鏈共同驅動。

       如前所述，智能管道的范圍超出了運營商獨家擁有的“網絡管道”，而實現智能管道關鍵點是應用提供商和網絡提供商的配合，以及設備提供商的技術和產品支持，這就要求整個產業鏈的共同參與和推動。

       三、思科智能管道的解決方案

       1.基于XMPP協議消息路由系統，實現控制、管理、業務消息的統一交換。

       談到智能管道，大家首先想到的就是端到端的管理和控制系統，類似于電話網絡中的七號信令系統。現在有兩大流派：一是傳統語音業務架構基礎上發[FS:PAGE]展起來的IMS，一是即時通信架構基礎上發展起來的XMPP。在智能管道中，選擇XMPP作為控制和管理的消息總線，能夠更好地滿足互聯網應用的需求。首先，XMPP起源于即時通信體系，是互聯網時代的寵兒和基因，天生具備消息傳遞的擴展性、即時性和應用無關性；其次，XMPP已經在即時通信等領域獲得重大成功，并且成為RFC標準，產業鏈相當成熟；其次XMPP是自組織的開放體系，基于XMPP開發的應用眾多，相關研發人才眾多，產業鏈極其巨大，采用了XMPP，就等等獲得了這些應用。思科的Conductor，采用XMPP協議，構建了一個開放的消息傳送總線。該消息總線可以在業務平臺、終端、網絡設備、用戶、各種應用等之間傳遞消息，但是不對消息進行任何處理，從而成為智能管道的基礎設施之一。這兩者的選擇，有點類似10年前ATM與IP網絡的選擇和競爭一樣，最后的結果IP取得了主導地位。這不是說明ATM的技術體系落后，而是TCP/IP體系開放和應用廣泛，深得人心。思科基于XMPP架構實現了視頻領域多屏融合業務中的多屏之間的遙控、切換、分享、上傳等業務功能。

       2.發展是硬道理，大容量、高可靠、低成本的網絡是智能管道的基礎。

       未來5年，FTTH和LTE/WiFi將迅猛發展，中國寬帶接入流量將增長約10倍，互聯網骨干流量將增長4-6倍，超過80%的流量將是視頻流量。所以大帶寬的100G傳輸、十T級大容量路由器、T級綜合接入路由器的、基于10GE PON的FTTH的引入和規模商用，是建設智能管道的基石。

       光傳輸網絡與IP網絡之間的架構將重構，目標是光電分離的網絡架構。在100G年代，電子器件能力將繼續按照摩爾定律發展，但是光器件的發展緩慢，光器件將占到端到端成本的50%以上，所以為了降低綜合建設成本，減少背對背的光接口互連是第一關鍵因素。IP路由器與傳輸DWDM系統通過彩光互聯，并且實現超過1500公里的長距離無中繼傳送，能夠減少超過60%以上的背對背光接口，將帶來顯著的綜合建設成本的降低。100G 彩光基于相干光檢測技術的方案已經標準化，并且是唯一的和統一的，所以100G年代應該引入彩光。

       3.WiFi與3G/4G接入融合，實現SP WiFi

       現有的WiFi是固網ADSL/FTTH的延伸，管理和認證體系延續固網體系。而現在越來越多的終端具備2G/3G和WiFi的無線功能，終端已經實現了2/3G與WiFi的融[FS:PAGE]合。WiFi能夠有效分流3G/LTE的流量，降低3G/4G網絡的壓力和成本。這就要求將WiFi納入SP的技術體系，尤其是移動網絡的技術體系。3GPP等國際組織提出了相關的標準，如采用EAP-SIM協議實現WiFi認證和漫游，該技術體系與現有移動網絡一致，所以可以實現WiFi之間的漫游，實現WiFi和移動網絡之間的無縫漫游，實現WiFi國際漫游。

       4.IP網絡向IT網絡演變，將導致IP設備與IT設備的融合，設備形態將重構網絡、計算、存儲成了與應用無關的基礎設施，相互之間緊密聯系，相互之間的吞吐量急劇增加，相互之間必須具備一體化的協同，這促成了新的設備形態的誕生，并將進一步擴展。比如思科公司率先推出的UCS，實現了網絡與計算的一體化，綜合接入設備ASR9K內置了計算能力，實現了CDN、NAT444等多種應用。思科領導的這種趨勢，得到了同行的認同和跟進：HP收購了網絡設備廠家華三，Dell收購了網絡設備廠家Force10，IBM與Juniper緊密合作。以上說明，網絡設備與計算設備的一體化已經成為趨勢，這將對網絡建設、IT平臺建設、運行維護體系帶來較大的變革，甚至顛覆。

       5.視頻CDN將成為管道的重要組成部分

       現在視頻流量占互聯網流量超過60%，視頻正在向高清方向發展，預計到2013年將超過80%。保證視頻業務的客戶體驗，實現視頻流量的科學調度，實現視頻業務承載的成本最低化，是智能管道需要解決的第一需求。視頻技術架構將會逐步統一到基于HTTP/ABR的互聯網視頻技術架構，無論現在基于RTSP/CBR的IPTV，還是PC/Mobile互聯網視頻都將統一到該技術架構。統一的技術架構為三屏融合業務以及融合CDN奠定了技術基礎，減少了系統復雜性。視頻內容分發網絡是網絡能力、計算能力、存儲能力、調度能力、服務能力一體化的視頻云服務平臺，是智能管道不可缺少的一部分。

       四、總結

       智能管道是互聯網發展到現在的必然要求，是電信運營商面臨的機遇和挑戰，需要用更加開闊的視野、前瞻的思維、系統的方法論來指導實踐，尤其應該大膽借鑒和使用互聯網應用發展的理念和各種技術成果，擺脫傳統電信的慣性思維。

       在增加網絡容量，維持網絡層的應用無關性和簡潔性的同時，增加計算、存儲、CDN和消息系統等物質基礎，增加管道的長度和直徑，更多依[FS:PAGE]托業務平臺的合理分布、終端和應用層的各種智能技術，將IP網絡向IT網絡演進，最終向基礎設施云發展。

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