由于越來越多的基于互聯(lián)網(wǎng)的增值業(yè)務(wù)正在改變傳統(tǒng)電信市場(chǎng)的格局，以IP為核心的互聯(lián)網(wǎng)極大地加快了傳統(tǒng)電信技術(shù)和業(yè)務(wù)被淘汰的步伐。IP城域網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)運(yùn)營的重要基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，在IP城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)運(yùn)營中，業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)肩負(fù)著網(wǎng)絡(luò)用戶的認(rèn)證、計(jì)費(fèi)、帶寬和流量控制、QoS控制等職責(zé)，是個(gè)人業(yè)務(wù)、家庭業(yè)務(wù)、大客戶業(yè)務(wù)接入的控制點(diǎn)，是運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的重要關(guān)口。隨著IP城域網(wǎng)的發(fā)展，業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)也在不斷演進(jìn)。
IP城域網(wǎng)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)
IP城域網(wǎng)是位于用戶駐地網(wǎng)和IP省網(wǎng)骨干網(wǎng)之間(CMNet網(wǎng)、IP專網(wǎng))的網(wǎng)絡(luò)。
IP城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)，基本可分為兩類：BRAS和業(yè)務(wù)路由器，分別對(duì)個(gè)人家庭類用戶和大客戶類用戶進(jìn)行接入控制。
BRAS即為寬帶接入服務(wù)器，主要功能是寬帶用戶進(jìn)行二層終結(jié)、認(rèn)證計(jì)費(fèi)和管理，是寬帶用戶在IP上的下一跳網(wǎng)關(guān)。目前IP技術(shù)成為城域網(wǎng)主流，主要提供GE/FE和各種POS接口。ATM架構(gòu)的BRAS現(xiàn)在基本已經(jīng)被淘汰，當(dāng)前的BRAS都是以IP為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的BRAS產(chǎn)品。當(dāng)城域網(wǎng)寬帶用戶發(fā)展一定的規(guī)模之后，進(jìn)入用戶密集階段，原先的BRAS集中式側(cè)掛就成為城域網(wǎng)性能瓶頸，因此BRAS分布直掛端局就成為城域網(wǎng)組網(wǎng)發(fā)展必然的選擇。
業(yè)務(wù)路由器處在IP網(wǎng)絡(luò)邊緣，負(fù)責(zé)接入用戶業(yè)務(wù)，而相對(duì)應(yīng)地，核心(骨干)路由器處在IP網(wǎng)絡(luò)核心位置，主要負(fù)責(zé)中繼流量調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)。最早的業(yè)務(wù)路由器就是專線接入路由器和MPLS VPN PE路由器合一的產(chǎn)物。隨著寬帶業(yè)務(wù)的興起，NGN、IPTV以及3G等業(yè)務(wù)都需要在城域網(wǎng)內(nèi)承載，因此業(yè)務(wù)路由器不再僅僅只面向大客戶開展專線接入和VPN互連功能，還需要面向商業(yè)用戶甚至個(gè)人用戶承載IPTV、NGN業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)路由器的需要被大大擴(kuò)展了。
BRAS和業(yè)務(wù)路由器未來如何在網(wǎng)絡(luò)中部署，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)不同業(yè)務(wù)的接入，依然是IP城域網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)焦點(diǎn)問題。
直面業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)
業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型對(duì)電信運(yùn)營商提出這樣一個(gè)課題，那就是綜合業(yè)務(wù)層、統(tǒng)一核心層和傳送層，拓展接入層的網(wǎng)絡(luò)融合以及業(yè)務(wù)融合能力，打造一張具有綜合支撐能力的新一代電信網(wǎng)絡(luò)，為企業(yè)的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型提供支撐，使獨(dú)立分離、層級(jí)繁多的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)向功能融合、架構(gòu)扁平、用戶和業(yè)務(wù)可控的簡單網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變。這要求整合現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，形成扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使之具備強(qiáng)大的綜合支撐能力；要求對(duì)現(xiàn)有技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合；要求開放業(yè)務(wù)平臺(tái)；要求向家庭網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)延伸，基于同一網(wǎng)絡(luò)向所有用戶提供綜合信息服務(wù)。
IP網(wǎng)絡(luò)不僅可以承載各類業(yè)務(wù)，而且由于其業(yè)務(wù)傳送是基于帶寬共享的分組交換，其傳送成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于基于電路交換的傳統(tǒng)電信網(wǎng)。為了實(shí)現(xiàn)電信企業(yè)的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，將各類業(yè)務(wù)向 IP 網(wǎng)絡(luò)遷移，需要解決現(xiàn)有 IP 網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務(wù)的安全性、可靠性、服務(wù)質(zhì)量以及可運(yùn)營性上所面臨的一系列問題，將 IP 網(wǎng)絡(luò)向電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型。轉(zhuǎn)型的目標(biāo)是要構(gòu)建一張商業(yè) IP 網(wǎng)絡(luò)，在運(yùn)營性和可靠性上與傳統(tǒng)電信網(wǎng)具有可比性。在商業(yè)化的IP 網(wǎng)絡(luò)上，除了承載Internet業(yè)務(wù)之外，還可以承載從傳統(tǒng)電信網(wǎng)上所遷移過來的語音和大客戶專線業(yè)務(wù)，同時(shí)還可提供視頻、多媒體、游戲、娛樂、P2P 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信業(yè)務(wù)，使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商從基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商向綜合信息網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)供應(yīng)商方向轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn) IP 網(wǎng)絡(luò)對(duì)業(yè)務(wù)的可知性、可管性、可營性和可靠性。
為了滿足目前 IP 網(wǎng)絡(luò)對(duì)多業(yè)務(wù)承載所面臨的安全、QoS和業(yè)務(wù)可營可管等方面的要求，需要在目前的IP網(wǎng)絡(luò)上部署多種業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)（包括：BRAS、SR、SBC、GGSN等設(shè)備）。在全業(yè)務(wù)運(yùn)營模式下，若建設(shè)網(wǎng)絡(luò)仍按照傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)建設(shè)模式，即隨業(yè)務(wù)發(fā)展不斷疊加相應(yīng)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)，將導(dǎo)致運(yùn)維成本增高、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也業(yè)務(wù)部署復(fù)雜化等問題。
多業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)
為了解決目前 IP 網(wǎng)絡(luò)對(duì)多業(yè)務(wù)承載所面臨的安全、QoS和業(yè)務(wù)可營可管等方面的問題，運(yùn)營商需要整合現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，統(tǒng)一核心層和傳送層，拓展接入層的網(wǎng)絡(luò)融合以及業(yè)務(wù)融合能力，形成扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使獨(dú)立分離、層級(jí)繁多的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)向功能融合、架構(gòu)扁平、用戶和業(yè)務(wù)可控的簡單網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變。同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)中部署業(yè)務(wù)控制節(jié)點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)邊緣對(duì)各類業(yè)務(wù)進(jìn)行聚合、合法性檢驗(yàn)、業(yè)務(wù)感知和區(qū)分服務(wù)，使之具備強(qiáng)大的綜合業(yè)務(wù)支撐和運(yùn)營管理能力。這就催生了新一代IP城域網(wǎng)架構(gòu)，如圖1所示。
圖1 轉(zhuǎn)型后的IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
在邊緣對(duì)多業(yè)務(wù)網(wǎng)匯聚后進(jìn)入 IP 核心網(wǎng)時(shí)，運(yùn)營商需要對(duì)業(yè)務(wù)實(shí)施安全、QoS控制策略，保證各類業(yè)務(wù)以合法的身份、明確的 QoS 要求，安全地接入到 IP 核心網(wǎng)，使 IP 核心網(wǎng)按照邊緣設(shè)備的指示，對(duì)各類業(yè)務(wù)提供相應(yīng)的 QoS 服務(wù)，從而達(dá)到對(duì)綜合業(yè)務(wù)的支撐和運(yùn)營管理的目的。這些功能是通過在核心網(wǎng)邊緣部署多業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)來實(shí)現(xiàn)。
多業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)需支持以下技術(shù)。
核心網(wǎng)邊緣智能化。核心網(wǎng)邊緣與現(xiàn)有IP 網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由器類似，需要具有一定的交換容量，提供多種接口類型，接入其他各種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)。但由于現(xiàn)有邊緣路由器是為承載 Internet業(yè)務(wù)，采用盡力而為的服務(wù)模式，無法擔(dān)當(dāng) IP 網(wǎng)絡(luò)向電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的重?fù)?dān)。故需強(qiáng)化核心網(wǎng)邊緣，對(duì)業(yè)務(wù)終端進(jìn)行接入認(rèn)證、進(jìn)行業(yè)務(wù)的感知分類，對(duì)匯聚進(jìn)來的業(yè)務(wù)流經(jīng)過業(yè)務(wù)內(nèi)容的深度分析、安全檢測(cè)和 QoS控制之后，再進(jìn)入IP核心網(wǎng)，從而確保用戶業(yè)務(wù)的可信度和網(wǎng)絡(luò)資源分配的有序性，并對(duì)每一種業(yè)務(wù)按照商業(yè)規(guī)則和服務(wù)契約進(jìn)行控制、QoS 服務(wù)保證和業(yè)務(wù)的運(yùn)營計(jì)費(fèi)。
多種業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)合一化。在網(wǎng)絡(luò)邊緣的業(yè)務(wù)控制層，放至可靈活升級(jí)、能夠?qū)崿F(xiàn)多種業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)（包括：BRAS、SR、SBC、GGSN等設(shè)備）功能的多業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)，對(duì)接入的多種業(yè)務(wù)統(tǒng)一進(jìn)行業(yè)務(wù)控制。
業(yè)務(wù)請(qǐng)求的CAC。CAC是對(duì)用戶的業(yè)務(wù)請(qǐng)求（呼叫）進(jìn)行控制。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源不足，無法對(duì)業(yè)務(wù)作出QoS承諾時(shí)，拒絕業(yè)務(wù)的請(qǐng)求，只有當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源足夠時(shí)，接納用戶的業(yè)務(wù)請(qǐng)求或呼叫。沒有呼叫控制，就是沒有服務(wù)承諾。所以呼叫控制是 IP 網(wǎng)絡(luò)向電信運(yùn)營級(jí)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的一個(gè)關(guān)鍵特征。在 CAC 機(jī)制中，在業(yè)務(wù)層和承載層之間需要有一個(gè)控制層面，稱為承載控制層，通過承載控制層將業(yè)務(wù)層和承載層關(guān)聯(lián)，使業(yè)務(wù)層感知到承載層的網(wǎng)絡(luò)資源以及對(duì)業(yè)務(wù)的承載能力和 QoS 的承諾能力，對(duì)用戶的業(yè)務(wù)請(qǐng)求作出拒絕或者接納的響應(yīng)。
業(yè)務(wù)可靠性。整個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)對(duì)承載的業(yè)務(wù)需要實(shí)現(xiàn)零損失級(jí)的保護(hù)和倒換，保證運(yùn)營收入和用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)的無損失。業(yè)務(wù)的可靠性需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可靠性和網(wǎng)絡(luò)可靠性來保證。在設(shè)備層面要求設(shè)備本身在交換網(wǎng)、主控板、電源等關(guān)鍵部件上需要采用冗余設(shè)計(jì)，主控板和重要的業(yè)務(wù)板之間能夠熱備份。在網(wǎng)絡(luò)層面需要支持BFD、MPLS OAM、LDP/MPLS FRR、RPR等，保證鏈路和網(wǎng)絡(luò)的可靠性，局部的鏈路或網(wǎng)絡(luò)故障，不會(huì)造成用戶業(yè)務(wù)的中斷。
安全保證。公眾用戶的各類業(yè)務(wù)終端接入到 IP 網(wǎng)絡(luò)后，終端、業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)所面臨的安全問題必須要有相應(yīng)的對(duì)策。一方面需要將非法用戶拒之門外，運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)對(duì)于合法接入的終端，需要保證其業(yè)務(wù)的安全。另一方面需要抑制合法用戶的非法活動(dòng)，包括故意的（如惡意網(wǎng)絡(luò)攻擊）和非故意的（如病毒等）活動(dòng)，防止對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的非法占用。
