宽带Cable Modem业务的技术平台(四)

2019-11-03 10:37:15

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供稿：网友

盛志凡3 区域网络和区域数据中心

　　区域网络一般是指将几个相邻的前端和中心站连接起来的网络。它通常是由有线电视运营商所拥有的。对宽带CM业务而言，它的主要作用基本上有两个。其一是将来自各前端和中心站的宽带CM业务数据流汇聚到区域数据中心，并从该处通过上行的数据接口与骨干网相连，或者与提供因特网入口的ISP 的网络相连。另一个作用则是使有线电视运营商能够将设备供给系统集中于区域数据中心，而不用放置在每个前端和中心站，并为网络管理和监控系统提供了必要的条件。

　　通过采用区域网络和区域数据中心的网络架构，有线电视运营商能够减少与骨干网或ISP网络的接口点，从而降低不必要的固定资本投资；他们更能更有效地利用统计复用的效应，使用相同的上行宽带服务更多的用户，从而降低运营成本。此外，由于用户的CM一般采用私有的ip地址，如果有线电视运营商不拥有自己的区域网络而又不租用电信公司的VPN网络的话，它就不可能建立起一个统一的网络管理和监控系统，同时，它还必须将设备供给系统放置于所有的前端和中心站。

　　区域网络的物理层一般采用IP over DWDM和 DPT的网络技术。其IP层通常采用了OSPF或RIPv2路由协议，并且支持多种IP QoS和 MPLS－VPN的功能。近来由于愈来愈多的多媒体应用，如音视频流媒体、在线游戏和peer－to－peer应用等，在CM网络上被用户使用，因此，区域网络大多增加了根据对所传输的数据流之内容来进行交换和路由（content switching and 　routing）。

4 骨干网络

　　骨干网络是将各区域网络和区域数据中心连接起来，从而让位于各区域内的CM网络实现互连互通的网络。目前，大多数的骨干网的物理层采用了SONET／SDH技术和DWDM技术，而其网络层采用了IP技术，并且支持多种 MPLS－VPN和 IP QoS的功能。

4．1 网络的“Peering”对接和骨干网的Peering效应

　　两个网络的Peering对接是由两个要进行对接的网络通过各自放在国内或国际上的因特网接入点（Network access Point）处的路由器之对接，并通过BGP路由协议向对方交换各自网络的路由而实现的。两个通过Peering对接网络会彼此向对方开放各自的网络，允许对方的用户访问各自网络内的用户和网站，但不会传输和“中转”对方用户与第三方网络的用户之间的通信数据流，因为它们不会通过BGP路由协议向对方交换各自网络通向第三方网络的路由。

　　国际上各顶级ISP均对要与它们进行Peering对接的网络有一定的要求。它们通常要求与它们进行Peering对接的网络是拥有较大带宽的全国性骨干网、具有统一的自治系统（AS）号、和与它们的网络之间有相当规模的流量交换等。世界各国的各个顶级ISP对此的具体要求可能稍有不同，但它们都大同小异。因此，不具有全国性的骨干网的有线电视运营商就不可能按Peering对接方式与ISP 的网络实现互连互通。

　　按照国际惯例，两个通过Peering对接网络的网间结算通常为互免收费，但也有接互访流量之差值进行结算。即使两Peering对接网络的网问结算不互免收费，其收费标准也较“transit”业务的收费标准要低得多。两个要进行 Peering对接的网络之运营商只需负责各自路由器硬件接口的投资，和每年向管理因特网接入点的公司交纳少量的管理费即可。

　　骨干网与各ISP或其它网络运营商的网络进行Peering对接所带来的免费网间通信就是骨干网的Peering效应。

4．2 骨干网与因特网的援入和结算方式

　　目前，国际上通用的网络与因特网的接入和结算方式有两种：“Transit”方式和“Peering”对接方式。有线电视运营商的骨干网与因特网的接入和结算方式也就不外乎这两种。

　　 “Transit”方式即是：有线电视运营商向顶级ISP购买因特网上行接口带宽，并通过该上行接口将CM业务用户与因特网的通信数据流送至该ISP的网络，并由该ISP负责将这些数据流传送至因特网。

　　实质上，“Transit”方式就是交“买路钱”的方式。而且，它比交“买路钱”的方式不合理。其不合理的原因解释如下：假设某一有线电视运营商向某一顶级ISP通过“Transit”方式购买了因特网上行接口带宽。又假设该有线电视运营商之网络上的所有用户都不主动向该网以外发送信息，即不主动联络或访问该网以外的因特网用户或网站，而所有通过该因特网上行接口的数据流都是由该网以外的因特网用户，为联络或访问该有线电视运营商的宽带CM用户或相关网站而主动发送产生的，并且使用该因特网上行接口带宽的这些因特网用户可能包括该ISP的用户。在这种情况下，该有线电视运营商也必须为这些因特网用户的访问交“买路钱”，而该ISP 则可分文不交。

　　采用“Peering”对接方式来接入因特网要求有线电视运营商的骨干网与不同的ISP的网络和其它网络运营商的网络一一进行“Peering”对接。它可让有线电视运营商的网络与这些Peering对接网络之间免费进行数据流交换和通信。采用这种方式来接入因特网的有线电视运营商可以不用担心由于宽带CM用户数的大幅增加而加付巨额的因特网接入费。当然，有线电视运营商需要投资用来进行“Peering”对接的路由器硬件接口，但这种投资十分有限。

　　美国的有线电视运营商在采用“Peering”方式的同时，还向顶级ISP以“Transit”方式购买非常少的因特网上行接口带宽作为补充。其原因是，骨干网与不同的ISP的网络和其它网络运营商的网络一一进行“Peering”对接需要时间，并且有时与一个小的网络运营商的网络进行“Peering”对接并不一定合算。

4．3 骨干网作用和效益

　　对于拥有跨区域的、大量的宽带CM业务用户的有线电视运营商来说，建立和拥有自己的骨干网是必要的，并且拥有骨干网将为该有线电视运营商带来巨大的经济效益。

　　从技术的角度来说，拥有跨区域有线电视网的有线电视运营商，为了对其在不同区域里的宽带CM业务网络进行统一的运营管理和监控，必须拥有某种形式的跨区域的骨干网络。其原因是因为用户的CM通常采用的是私有的IP地址，从而使有线电视运营商不能通过因特网或公共网络对CM业务网络进行远程和监控。

　　拥有骨干网，有线电视运营商可以：

　　 ·利用骨干网的“Peering”效应使因特网接入费用大大降低

　　 ·更经济合理地部署和利用后台系统

　　 ·保证和控制端到端的QoS，从而更充分地发挥节目内容优势，以吸引更多的宽带CM业务用户

　　即使有线电视运营商因某种原因暂时不能采用“Peering”方式，利用骨干网而不是区域网络用接入因特网，也可以使该有线电视运营商大大降低因特网接入费用，因为骨于网可以让在不同区域网络的宽带CM业务用户直接通过骨干网通信，而不用经过因特网上行接口。据美国各有线电视运营商对它们的用户数据流的联合调查和分析，目前美国各有线电视运营商的宽带CM业务用户间交换的数据量占总数据通信量的25％至30％。此外，骨干网也可让统计复用原理更充分地发挥作用。

5 结束语

　　宽带CM业务的技术平台综合利用了多种不同的技术。它的建设、运营和管理是一项复杂的系统工程。它的系统工程特性使得有线电视运营商的各部门必须十分紧密地配合才能为用户提供满意的宽带CM业务。美国有线电视运营商正是把握住了这一特性，将宽带CM业务的技术平台作为一个有机的总体而不是分散独立的分系统来运营，才取得了巨大的成功。

　　宽带CM业务被美国用户广为接受并深受喜爱的事实说明，目前发展宽带CM业务的关键是商业战略、技术方案和运营管理的实施问题，而不是宽带CM技术本身的优劣性问题。美国有线电视运营商的实践已雄辩地证明了宽带CM技术的优越性和实用性。

　　最后需要说明的是，虽然给宽带CM业务用户提供Email账户、个人网页和节目内容的数据中心也是宽带CM业务技术平台的一个组成部分，但因篇幅的原因，本文没有涵盖此部分。（全文完）

摘自　中国CATV

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