網絡結構層次圖 網絡結構層次的第三層



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網絡結構層次圖 網絡結構層次的第三層

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我們的網絡只“透明傳送”數據 , 不處理業務 。
【網絡結構層次圖 網絡結構層次的第三層】過去因為業務單一 , 只有語音業務 , 所以核心網承擔著一個處理語音交換業務的工作 , 但是到了現在你會發現 , 隨著網絡技術的發展 , 業務逐漸多元化 , 新增了很多例如:數據上網業務、視頻業務、物聯網業務等等 。業務一多 , 處理這些業務的系統也就不同了 。
從業務的端到端的角度來看 , 除了有上面的業務層 , 還有一個接入不同業務的設備 , 叫終端 。業務從終端側接入進來之后 , 經過整體網絡送到業務層去處理 ?,F在更多的叫它是業務平臺 。
整體網絡基本不需要處理業務 , 它仍然相當于是透明傳送 。既然是透明傳送 , 我們就可以把它看成是很多自來水的水管 。
而在管子里面跑的這個業務的數據流 , 我們可以把它看成是自來水 。不同的業務 , 它可能是不同類型的水 , 有熱水管、有冷水管 , 不同的管道可以采用不同的技術 。這樣的話 , 就形成了這樣的一個終端、管道、和基于云的業務平臺 。而且隨著業務云化的發展 , 云上業務處理能力增強 , 大多業務都可以放在云上去處理 , 也就形成了很多個處理不同業務的基于云的業務平臺 。
最后從整體的端到端的來看 , 云端有了不同業務的處理平臺 , 中間是對數據“透明轉發”的管道 , 最下面是基于不同的業務的終端設備 。
對于終端設備來說 , 如果是語音業務 , 終端肯定是個電話機;如果是上網業務 , 可能是個手機或電腦;如果是車聯網 , 終端可能是一個車載模組;如果是物聯網 , 終端可能是個水表、電表等等這類裝置 ??傊?nbsp;, 業務的類型不一樣 , 終端的形態也可能會不一樣 。
所以當我們談論網絡與業務 , 可以就用這個未來電信網絡的基本的架構“云管端”的模型 。它放在任何的業務、任何的場景 , 任何的網絡里面 , 都可以來進行分析 。
既然我們說到通信網絡
那通信網絡到底是怎么產生的?
自古以來人類就用著肢體語言、對話、飛鴿傳書、烽火狼煙等方式進行著通信活動 , 通信技術也在歷史的長河中不斷地演進更新 。
19世紀 , 人類接連研制出了電報、電話等終端設備 , 使得人類通信進入了一個嶄新的時代 , 這時需要用電信號來進行連接和傳播了 , 也就自然而然的有了通信網絡 。
電話業務發展起來之后 , 網絡中有了很多的電話用戶 , 當我們用兩部電話來進行通訊 , 例如用戶A呼叫用戶B的時候 , 既然網絡的功能只是透明傳送 , 那為什么通訊一定是A連接到B , 而不是A和C或者是A和D之間的通訊?
原來用戶要跟另一個用戶進行聯系的時候 , 網絡當中還有一個來控制你和誰進行通信的業務控制平臺 , 對于原始的語音業務 , 這個業務控制平臺我們把它叫做核心網 。
對語音業務流 , 主要有信令流、媒體流兩種數據需要轉發 。需求處理的指令 , 通過信令流傳到核心網 , 核心網再通過一些信令協議來控制這些終端呼叫哪位用戶 。目前比較常用的有SIP、H.248、MGCP協議 。而語音通話信息傳遞則通過媒體流來承載 。
如下圖所示 , 如果兩部電話連接 , 用戶家里的電話 , 接入到網絡之后 , 呼叫請求的信令消息需要經過信令流網絡透明傳送 , 送到語音的核心網進行處理 。針對語音業務信令處理 , 現在主要是軟交換或者IMS來處理 。
對用于戶的媒體流 , 就是指語音流 。最終處理語音的媒體流是UMG(通用媒體網關) 。用戶要呼叫誰 , 核心網根據用戶呼叫的電話號碼找到對應用戶 , 通知UMG建立話路通道 。連接建立后 , 用戶之間就可以語音互通了 。
同理兩部移動的手機之間的語音業務也是這樣連接 。
移動終端發起呼叫 , 呼叫信令也是要經過信令流網絡傳送到核心層的語音信令處理模塊 , 也是類似于IMS或者軟交換 。早期也叫做移動交換中心 ?,F在基本上都采用IMS服務器 ,  IP化的服務器 。
移動手機與固定電話之間的語音通信也是一樣的道理 。
所有的呼叫 , 首先要發起信令 , 到歸屬的軟交換或IMS, 再找到被叫 , 如果是不同的軟交換下的用戶 , 則需求找到另一個軟交換 , 通過軟交換之前的中繼信令溝通 , 然后再找到被叫 。各自的軟交換 , 再告知對應的UMG建立媒體通道 , 這樣 , 兩個用戶就可以通話了 。如下圖:
我們每天都離不開的上網業務是怎么連接呢?
手機和PC機是怎么樣接入和訪問internet?
電信運營商早期建網的時候 , 就對移動業務與固定業務的兩個網絡做了一定的區分 。
早期移動業務主要就是語音業務 , 需要高質量 , 所以專門建了一張移動承載的網絡 。而固定網絡的業務 , 當時基本所有的APP都是安裝在固網的終端(即PC)上面 , 數據業務只能走固網 , 相對來講流量比較大 , 通常會使用另一個網承載 , 這種走固定網絡的業務就叫固定寬帶業務(FBB) 。
但隨著移動互聯網的發展 , 出現智能終端之后 , 越來越多原安裝在PC端的APP遷移到移動終端上來 , 原來在固定網絡里面跑的流量 , 也跑到了移動網絡里 。移動網絡的流量也變成了寬帶流程了 , 就有了我們常說的移動寬帶業務(MBB) 。
APP從固定PC端遷移到移動終端后 , 相當于很多業務也相同了 , 所以我們現在看到的固定網絡和移動網絡 , 它的架構、采用的設備、協議等等都基本上都是類似的 。甚至在海外很多的運營商 , 根本就沒有區別 , 就是固定網絡和移動網絡的中間承載部分完全融合了 , 只是在接入部分有固定和無線接入之分 。
但移動網絡的移動性還是帶來了不一樣的特性 。核心網始終要對移動終端的移動性進行管理 。所以移動上網業務都是首先要接入到核心網里面來 , 做一些相關的處理 , 然后通過核心網再迂回到 internet 。
綜上 , 網絡它就相當于一個基礎的設施 , 在這個基礎的設施上 , 我們可以開展很多的業務 。而業務就相當于管道里面的流量 , 所以我可以做熱水管、冷水管 , 也可以做燃氣管或石油管道 , 這些不同的管道里面跑的也就是我們不同的業務 。
我們再來看看下圖運營商的網絡端到端的例子:
先看到下層接入層 , 從終端接入業務后 , 經接入網絡回傳 , 如果回傳距離很遠 , 可能還需要送動上層承載網上或傳輸網上傳送 , 然后再到核心網或業務層 。
圖中紅線為移動寬帶業務流 , 綠線為固定寬帶業務流 , 同樣我們也可以把它們看做冷水管和熱水管 , 不同的業務走不同的管道和線路 , 形成一個用戶端到業務端的網絡通道 , 再到業務端上云處理不同的業務 。