典型網(wǎng)絡(luò )體系結構的比較分析
作者: 曹薊光 來(lái)源: 泰爾網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間: 2006-11-17
摘要 對現有互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )體系結構及目前已經(jīng)提出或試驗的新型的網(wǎng)絡(luò )體系結構，從需求變化、設計理念、結構模型、功能分布、傳輸模式、編址與命名、尋址與路由、服務(wù)質(zhì)量保證方式、網(wǎng)絡(luò )安全性、可運營(yíng)可管理能力、業(yè)務(wù)支撐能力及其對應的商業(yè)模式等方面進(jìn)行比較分析，從而明確這些網(wǎng)絡(luò )體系結構的主要特征和根本區別，為未來(lái)網(wǎng)絡(luò )體系結構的研究打下基礎。
1、互聯(lián)網(wǎng)的體系結構
（1）需求變化：互聯(lián)網(wǎng)最早是為了軍事和科研而產(chǎn)生的，其目的是在傳輸鏈路不可靠的情況下，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )的自組織特性（后來(lái)的路由協(xié)議），實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的端到端可達，從而支持文件傳輸等非盈利性應用?，F在互聯(lián)網(wǎng)體系結構形成時(shí)的技術(shù)條件和應用需求已經(jīng)發(fā)生了很大變化。最初的互聯(lián)網(wǎng)設計出現在30年以前，那時(shí)個(gè)人電腦和局域網(wǎng)絡(luò )尚未出現，光纖技術(shù)也尚在實(shí)驗室內，跨國的商用鏈路只有50kbit/s，用戶(hù)是少數精英，而且只能使用文本界面。如今終端智能越來(lái)越高、應用面向普通大眾、傳輸鏈路已經(jīng)達到T級，而且接入手段多樣。技術(shù)條件和應用需求的變化勢必要求互聯(lián)網(wǎng)的體系結構也相應進(jìn)行調整，但是遺憾的是，互聯(lián)網(wǎng)的體系結構自從確立到現在沒(méi)有發(fā)生根本性的變化，針對出現的不同需求，采用了漸進(jìn)性的修補策略，一些功能和技術(shù)在原有體系結構上進(jìn)行堆積，從而使得原本十分簡(jiǎn)潔清晰的網(wǎng)絡(luò )結構變得越來(lái)越復雜，尤其是在NAT等MIDDLEBOX技術(shù)、IPv4/6技術(shù)出現以后，在對服務(wù)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò )安全、可運營(yíng)可管理等方面的需求不斷迫切的情況下，傳統互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )結構也面臨深度調整甚至變革的問(wèn)題。
（2）結構模型：傳統互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò )結構方面采用“云圖模型”，網(wǎng)絡(luò )簡(jiǎn)單的分為核心和邊緣。整個(gè)網(wǎng)絡(luò )是扁平的，所有網(wǎng)元基本處于同一層次。這種模式對于網(wǎng)絡(luò )的擴展性和靈活性有很大好處，但是同時(shí)也帶來(lái)了一些問(wèn)題，如網(wǎng)絡(luò )功能的增加需要所有網(wǎng)元的配合，這在最早的路由協(xié)議實(shí)現中得到反應，路由協(xié)議的升級需要所有路由器均要同時(shí)升級，而這在一個(gè)扁平化的網(wǎng)絡(luò )中是不現實(shí)的。針對這些問(wèn)題，后來(lái)提出了網(wǎng)絡(luò )區域的概念，通過(guò)劃分區域實(shí)現內部路由協(xié)議和外部路由協(xié)議的區別，從而使得不同區域的路由協(xié)議可以分別升級，減少了網(wǎng)絡(luò )之間的耦合性。
（3）功能分布：互聯(lián)網(wǎng)采用了“層次化”的功能模型，通過(guò)功能層次的劃分來(lái)實(shí)現功能的聚集和模塊化，上下層之間通過(guò)標準定義的服務(wù)接口來(lái)實(shí)現服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系。這種層次化的模型簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò )設計，同時(shí)也給網(wǎng)絡(luò )實(shí)現提供了較大的自由度，只要保證功能接口不變，層次內、模塊內的功能可以自由調整。
（4）傳輸模式：互聯(lián)網(wǎng)采用了分組交換方式，分組交換方式可以很好地支持多路統計復用，提高網(wǎng)絡(luò )帶寬的利用率。在互聯(lián)網(wǎng)中采用的是不定長(cháng)的分組，這在提供了業(yè)務(wù)數據封裝的靈活性和封裝效率的同時(shí)也給網(wǎng)元對分組的處理增加了難度，使得一些功能不能通過(guò)硬件來(lái)實(shí)現。
（5）編址與命名：互聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)元是采用全局命名規則的（當然其中保留了私有地址空間），這是實(shí)現網(wǎng)絡(luò )端到端透明性的基本需求。另外，互聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò )標識和身份標識是合一的，即IP地址既表示網(wǎng)絡(luò )位置也表示用戶(hù)在網(wǎng)絡(luò )中身份，這種限定性使得互聯(lián)網(wǎng)對于移動(dòng)性支持能力先天不足，盡管目前出現了一些解決移動(dòng)性的方案，如Mobile IP和動(dòng)態(tài)DNS等，但是實(shí)現起來(lái)難度較大，這種實(shí)現的不便是由互聯(lián)網(wǎng)的編址與命名方式所決定的。
（6）尋址與路由：互聯(lián)網(wǎng)的尋址和路由方式是和網(wǎng)絡(luò )的扁平化、編址的全局化和網(wǎng)絡(luò )的自組織性來(lái)決定的。由于在路由協(xié)議設計之處，網(wǎng)絡(luò )傳輸鏈路是不可靠的，因此要求網(wǎng)絡(luò )能夠在出現局部故障的時(shí)候，智能的發(fā)現新的通路實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的可達性，從而使得網(wǎng)絡(luò )表現出自組織的智能。這種網(wǎng)絡(luò )自組織特性對尋址性能是有影響的?，F在網(wǎng)絡(luò )環(huán)境已經(jīng)發(fā)生了很大變化，傳輸鏈路的故障率很低，網(wǎng)絡(luò )通路自組織特性和尋路性能之間需要權衡。在未來(lái)網(wǎng)絡(luò )中是否采用這種全局尋址、通路自組織技術(shù)是值得深入研究的，而尋址和路由方式是決定未來(lái)網(wǎng)絡(luò )體系結構的核心要素之一。
（7）服務(wù)質(zhì)量保證方式：傳統互聯(lián)網(wǎng)是不提供服務(wù)質(zhì)量保證的，或者說(shuō)只提供“盡力而為”的服務(wù)質(zhì)量保證方式。由于目前一些實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的開(kāi)展對互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量提出更高的要求，因此在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現服務(wù)質(zhì)量保證是非常困難的，這是由互聯(lián)網(wǎng)對業(yè)務(wù)數據的“無(wú)記憶傳輸”特性所決定的，傳統互聯(lián)網(wǎng)希望網(wǎng)絡(luò )中保存的狀態(tài)越少越好，網(wǎng)絡(luò )邏輯越簡(jiǎn)單越好，業(yè)務(wù)數據是透明傳輸的，網(wǎng)絡(luò )基本不保存和業(yè)務(wù)數據相關(guān)的信息（路由信息除外）?；ヂ?lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量保證的實(shí)現需要對互聯(lián)網(wǎng)的核心理念進(jìn)行修改、究竟怎樣修改、如何保證后向兼容性和互聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)單特性、如何在簡(jiǎn)單性和服務(wù)質(zhì)量保證之間找到平衡點(diǎn)等問(wèn)題均是未來(lái)網(wǎng)絡(luò )體系結構中的研究重點(diǎn)。
（8）網(wǎng)絡(luò )安全性：網(wǎng)絡(luò )的端到端透明原則是互聯(lián)網(wǎng)的核心理念之一。網(wǎng)絡(luò )終端可以訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )中的任何一個(gè)網(wǎng)元或者其它網(wǎng)絡(luò )終端，這種特性對于保證互聯(lián)網(wǎng)的通達性有著(zhù)重要的作用，但是對于網(wǎng)絡(luò )安全有較大影響。網(wǎng)絡(luò )安全性應該在體系結構層面進(jìn)行保證，是體系結構的重要內容。
（9）可管理能力：由于互聯(lián)網(wǎng)是自組織性很強的網(wǎng)絡(luò )，每個(gè)網(wǎng)元只需完成存儲轉發(fā)功能，一般來(lái)講。對于網(wǎng)絡(luò )其它部分的狀況是不關(guān)心的。因此用于互聯(lián)網(wǎng)的路由器和交換機的網(wǎng)絡(luò )管理系統基本上是“各自為戰”的，是網(wǎng)元級別的，并不是網(wǎng)絡(luò )級的。這給網(wǎng)絡(luò )的運行和維護帶來(lái)不便。在未來(lái)網(wǎng)絡(luò )中，要能夠提供對網(wǎng)絡(luò )所有設備的統一管理，不但包括網(wǎng)元級管理，而且包括網(wǎng)絡(luò )級管理和業(yè)務(wù)層面的管理。
（10）業(yè)務(wù)支撐能力：由于在互聯(lián)網(wǎng)中采用了分層結構，網(wǎng)絡(luò )和業(yè)務(wù)是分離的，即利用同一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò )可以支持多種業(yè)務(wù)，這是IP技術(shù)受到青睞并被普遍認為是下一代網(wǎng)絡(luò )基礎協(xié)議的重要原因。但是正如前面所分析的那樣，由于IP技術(shù)最早是在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中產(chǎn)生并為其服務(wù)的，因此其在服務(wù)質(zhì)量、安全、可管理性等方面存在著(zhù)許多不足，也導致了其在為業(yè)務(wù)提供的不同網(wǎng)絡(luò )環(huán)境方面還存在較大的局限性。未來(lái)網(wǎng)絡(luò )應該為業(yè)務(wù)提供在服務(wù)質(zhì)量、安全等方面有差異性的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，從而提供各種個(gè)性化應用。
（11）對應的商業(yè)模式：互聯(lián)網(wǎng)中由于IP網(wǎng)絡(luò )的端到端透明性、網(wǎng)絡(luò )與業(yè)務(wù)的分離，業(yè)務(wù)智能主要在網(wǎng)絡(luò )終端上實(shí)現。用戶(hù)可以自主完成整個(gè)業(yè)務(wù)邏輯，而不需要運營(yíng)商的參與，這樣運營(yíng)商只能通過(guò)提供傳輸通道等“低級工作”來(lái)獲取少量利潤，沒(méi)有對業(yè)務(wù)的控制能力也就不能實(shí)現一些高附加值的業(yè)務(wù)，難以形成合理的盈利模式，最終會(huì )阻礙互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。目前，互聯(lián)網(wǎng)持續發(fā)展的資金來(lái)源問(wèn)題正普遍受到各方的關(guān)注，因此探索新型的、良性的業(yè)務(wù)運營(yíng)模式是一個(gè)十分緊迫的研究課題。
2、電信網(wǎng)的體系結構
（1）需求變化：傳統電信網(wǎng)絡(luò )只有話(huà)音業(yè)務(wù)的需求，因此網(wǎng)絡(luò )結構是按照電話(huà)業(yè)務(wù)的需求而專(zhuān)門(mén)設計的。隨著(zhù)數據業(yè)務(wù)的出現和增長(cháng)。在電信網(wǎng)絡(luò )中出現了許多種分組交換技術(shù)，如X.25、幀中繼、ATM等，這些技術(shù)各有特點(diǎn)和應用局限性，目前IP技術(shù)在電信網(wǎng)絡(luò )中的應用范圍越來(lái)越廣，一時(shí)間“電信網(wǎng)絡(luò )的IP化”成為了流行的口號。目前，越來(lái)越多的專(zhuān)家認識到IP技術(shù)在電信網(wǎng)絡(luò )中的應用在帶來(lái)諸多好處的同時(shí)，也由于IP技術(shù)的固有問(wèn)題，如服務(wù)質(zhì)量、安全、可管理性、移動(dòng)性等，使得電信網(wǎng)絡(luò )在應用IP技術(shù)后遇到了許多困難。一種利用傳統電信網(wǎng)絡(luò )理念來(lái)改造IP技術(shù)的呼聲正逐步受到重視。越來(lái)越多的技術(shù)人員認為如果未來(lái)在電信網(wǎng)絡(luò )中應用的分組交換技術(shù)是IP技術(shù)的話(huà)，其也一定不是現在技術(shù)水平上的IP技術(shù)，而是洗盡互聯(lián)網(wǎng)鉛華以后的、經(jīng)過(guò)電信網(wǎng)理念改造的、更適應電信網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)需求的IP技術(shù)。
（2）結構模型：傳統電信網(wǎng)采用的是“樹(shù)狀模型”，傳統電信網(wǎng)絡(luò )是嚴格分層的，網(wǎng)絡(luò )不是扁平化的，處于不同層次的網(wǎng)元在網(wǎng)絡(luò )中的功能和作用有較大差別。傳統電話(huà)網(wǎng)中分為C1-C5局，這些局之間是層次關(guān)系。
（3）功能分布：傳統電話(huà)網(wǎng)絡(luò )中業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò )是不分開(kāi)的，但是隨著(zhù)數據業(yè)務(wù)的開(kāi)展，尤其隨著(zhù)IP技術(shù)在電信網(wǎng)絡(luò )中的應用，電信網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò )與業(yè)務(wù)的分離趨勢明顯。業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò )的分離在帶來(lái)諸多好處的同時(shí)。也增加了運營(yíng)商對業(yè)務(wù)的控制難度，而運營(yíng)商正是通過(guò)對業(yè)務(wù)的控制來(lái)獲得增值利潤的。
（4）傳輸模式：傳統電信網(wǎng)中采用的電路交換技術(shù)，隨著(zhù)數據業(yè)務(wù)的開(kāi)展，在現有電信網(wǎng)絡(luò )中電路交換和分組交換技術(shù)并存，可以理解為一個(gè)正處于過(guò)渡時(shí)期的網(wǎng)絡(luò )。在各個(gè)過(guò)渡時(shí)期，電路交換技術(shù)和分組交換技術(shù)的并存有兩種方式，一是一些業(yè)務(wù)利用電路交換、另一些業(yè)務(wù)利用分組交換，兩者是不交叉的；另一種方式是在網(wǎng)絡(luò )邊緣利用分組交換技術(shù)，充分發(fā)揮分組交換統計復用的高性能，而在網(wǎng)絡(luò )核心利用電路交換技術(shù)，實(shí)現大顆粒數據的時(shí)分復用，保證骨干網(wǎng)的性能和傳輸效率。
（5）編址與命名：采用層次化編碼方式（E.164）。
（6）尋址與路由：傳統電信網(wǎng)絡(luò )中尋址和路由基本是靜態(tài)的，而且是局部的。在交換機上配好數據以后，不同層次的交換機只需看不同位置的電話(huà)號碼進(jìn)行鏈路建立即可。而不需要動(dòng)態(tài)建立路由數據和全局路由，即尋址只需要在同一網(wǎng)絡(luò )層次中進(jìn)行，并不需要全程搜索，尋址具有局部特性。
（7）服務(wù)質(zhì)量保證方式：傳統電信網(wǎng)絡(luò )中電話(huà)是主要的應用，而電話(huà)是基于電路交換的，在通話(huà)之前要通過(guò)信令建立一條專(zhuān)用的虛擬電路，只要電路能夠建立起來(lái)，在電話(huà)過(guò)程中電話(huà)的服務(wù)質(zhì)量均是有保證的。
（8）網(wǎng)絡(luò )安全性：在傳統電信網(wǎng)絡(luò )中的用戶(hù)終端只能在運營(yíng)商的控制下訪(fǎng)問(wèn)其它用戶(hù)終端，而不能對運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )中的任意網(wǎng)元（程控交換機）進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，即在傳統電信網(wǎng)絡(luò )中存在UNI，NNI和SNI接口的區別，用戶(hù)只能看到UNI接口，而NNI接口以上部分，尤其是SNI接口以上的部分，完全由運營(yíng)商來(lái)控制。也正是利用這一點(diǎn)，運營(yíng)商實(shí)現了對用戶(hù)的控制，也可以保證網(wǎng)絡(luò )的安全性。
（9）可管理能力：傳統電信網(wǎng)絡(luò )中，未來(lái)提高對網(wǎng)絡(luò )的管理能力，在網(wǎng)絡(luò )管理方面不但包括網(wǎng)元管理，而且包括網(wǎng)絡(luò )管理，甚至包括業(yè)務(wù)層的管理。
（10）業(yè)務(wù)支撐能力：由于傳統電信網(wǎng)絡(luò )是針對電話(huà)業(yè)務(wù)而設計并優(yōu)化的，其對其它業(yè)務(wù)的支持能力較弱，因此為了支持新業(yè)務(wù)，在初期基本采用了一個(gè)業(yè)務(wù)一個(gè)網(wǎng)的建設模式，但是隨著(zhù)業(yè)務(wù)種類(lèi)的增加，這種方式的弊端（管理難度、維護難度、建設成本等）很快暴露出來(lái)，最理想的方式是利用一個(gè)網(wǎng)絡(luò )來(lái)承載所有業(yè)務(wù)，這樣不但可以節約建設成本，而且在管理維護方面也會(huì )帶來(lái)一些好處，因此從上世紀八十年代開(kāi)始人們向著(zhù)這個(gè)目標開(kāi)始了長(cháng)期而艱辛的探索。ISDN，B-ISDN，FR，ATM等技術(shù)紛紛登場(chǎng)，又很快消落，直到在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域取得成功應用的IP技術(shù)走入電信網(wǎng)以后，一些樂(lè )觀(guān)的專(zhuān)家認為終于找到了合適的技術(shù)，但是隨著(zhù)IP技術(shù)在電信網(wǎng)絡(luò )中的快速滲透，IP技術(shù)也暴露出了許多問(wèn)題，因此人們在關(guān)注IP技術(shù)的同時(shí)，也在不停地反思IP技術(shù)究竟是不是電信網(wǎng)絡(luò )所需要的終極技術(shù)。
（11）對應的商業(yè)模式：傳統電信網(wǎng)絡(luò )中運營(yíng)商對用戶(hù)的接入和用戶(hù)所能使用的業(yè)務(wù)進(jìn)行完全控制，用戶(hù)完全依賴(lài)運營(yíng)商來(lái)滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求，因此運營(yíng)商可以通過(guò)對用戶(hù)的控制來(lái)提供各種業(yè)務(wù)，并獲取附加利潤，其商業(yè)模式是成熟的，也被證明是成功的。
3、FARA的體系結構
（1）設計理念：FARA網(wǎng)絡(luò )體系結構是MIT（美國麻省理工）與其它技術(shù)機構合作的研究成果，旨在采用自頂向下的方法，從需求出發(fā)，提出一種更適合未來(lái)業(yè)務(wù)與應用的網(wǎng)絡(luò )體系結構。FARA是針對下一代互聯(lián)網(wǎng)而設計的，并沒(méi)有考慮下一代電信網(wǎng)（承載網(wǎng)）的需求，在設計時(shí)沒(méi)有著(zhù)重考慮對現有IP網(wǎng)絡(luò )的兼容性問(wèn)題。FARA模型還在逐步完善之中，這種研究思路代表了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要方向之一。
（2）結構模型：FARA支持互聯(lián)網(wǎng)拓撲是分層的，這種分層不同于現有互聯(lián)網(wǎng)只是簡(jiǎn)單的包含骨干網(wǎng)絡(luò )和接入網(wǎng)，而是包括更為嚴格的層次結構。
（3）功能分布：堅持網(wǎng)絡(luò )協(xié)議棧分層模型，層與層之間、不同功能模塊之間的依賴(lài)性要最小化。
（4）傳輸模式：堅持分組交換，分組是可變長(cháng)的；堅持網(wǎng)絡(luò )端到端透明性原則；支持對多種異構底層網(wǎng)絡(luò )的支持（兼容）。
（5）編址與命名：采用層次化的編址與命名體系，全局編址與命名（Global Addressing）。
（6）尋址與路由：支持局部路由方式、支持移動(dòng)性。
（7）服務(wù)質(zhì)量保證方式：堅持采用面向無(wú)連接的技術(shù)。
（8）可運營(yíng)可管理能力：網(wǎng)路的控制與管理是分布的。
（9）業(yè)務(wù)支撐能力：支持多種業(yè)務(wù)，成為公共承載網(wǎng)絡(luò )。
4、3TNet的體系結構
3TNet是國家“八六三”計劃信息領(lǐng)域重大專(zhuān)項，主要面向流媒體業(yè)務(wù)等高帶寬需求應用。
3TNet的網(wǎng)絡(luò )拓撲遵循分層拓撲結構，采用電路和分組混合的交換體制，主要包括T比特級核心層和G比特級邊緣層。核心層是由T比特級的自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò )和T比特級的路由器組成的支持雙模雙協(xié)議棧（IPv4/6）的骨干傳輸層，邊緣層是由G比特級的光傳送網(wǎng)絡(luò )和G比特級的路由器組成的邊緣匯接傳輸層。
3TNet提出了一種新的網(wǎng)絡(luò )拓撲架構，大大提高了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )的性能，對流媒體、VoIP等多媒體業(yè)務(wù)能夠很好地支持。但是它基本沒(méi)有對現有的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議體系結構作根本性改變，因此并沒(méi)有解決移動(dòng)、安全、可信等突出問(wèn)題。
5、MP的體系結構
MP（Medianet Protocol）是流媒體寬帶網(wǎng)絡(luò )的協(xié)議，是流媒體網(wǎng)絡(luò )的基礎技術(shù)，是包含流媒體信息傳輸、儲存和處理的相對完整的技術(shù)體系。媒體網(wǎng)（Medianet）是一個(gè)定位為提供多媒體服務(wù)的下一代網(wǎng)絡(luò )的平臺，其核心是視頻流媒體加上寬帶網(wǎng)絡(luò )。
（1）分組交換模式：在ISO的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議棧模型中，MP技術(shù)主要工作在第二層，即數據鏈路層。分組交換技術(shù)在網(wǎng)絡(luò )統計復用方面的高性能MP技術(shù)本質(zhì)上依然屬于分組交換技術(shù)，與IP技術(shù)（和以太網(wǎng)技術(shù)）、ATM技術(shù)等主要分組交換技術(shù)不同的是：MP技術(shù)中的分組（包）只包含三個(gè)固定長(cháng)度，分別對應不同的業(yè)務(wù)數據的封裝需求，而IP技術(shù)的幀長(cháng)是可變長(cháng)的，這種變長(cháng)包在提高了網(wǎng)絡(luò )的業(yè)務(wù)數據承載效率和提高封裝靈活性的同時(shí)，也給網(wǎng)元的處理帶來(lái)了難度，尤其是對于分組的硬件處理實(shí)現帶來(lái)不便，影響了分組處理效率的提高。而ATM中的信元是固定長(cháng)度的（只有53個(gè)字節），這種單一長(cháng)度的分組便于分組的硬件實(shí)現，也在一定程度上影響了業(yè)務(wù)數據封裝的靈活性和效率。MP技術(shù)中的三種固定長(cháng)度的分組是對以太網(wǎng)分組和ATM信元的優(yōu)點(diǎn)的結合。
（2）面向無(wú)連接為主，連接為輔：MP是面向無(wú)連接的異步分組技術(shù)，可以理解成是一種經(jīng)過(guò)優(yōu)化的以太網(wǎng)技術(shù)。之所以MP技術(shù)選用無(wú)連接方式工作，是由視頻流媒體業(yè)務(wù)數據的特性所決定的，流媒體對于網(wǎng)絡(luò )時(shí)延和時(shí)延變化較為敏感，但是能夠容忍一定的網(wǎng)絡(luò )損傷（如丟包率等）。面向連接的重傳機制對于實(shí)時(shí)性很強的流媒體業(yè)務(wù)來(lái)講是無(wú)效的、也是沒(méi)有必要的、甚至是災難性的，但是面向連接對于信令流是十分必要的。
（3）包結構：MP網(wǎng)絡(luò )考慮到和廣泛使用的以太網(wǎng)技術(shù)的兼容，采用了和以太網(wǎng)幀相同的幀結構，只是對于以太網(wǎng)幀中的比特位進(jìn)行了重新的命名并賦予了不同和含義。MP分組的地址部分由4個(gè)參數組成，共計14BYTE：網(wǎng)絡(luò )目標地址（DA：6BYTE）、網(wǎng)絡(luò )源地址（SA：6BYTE）、用戶(hù)子網(wǎng)目標地址（HAD：1BYTE）、用戶(hù)子網(wǎng)源地址（HSD：1BYTE）。其中，DA和SA實(shí)現骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)的尋址，HDA和HAS實(shí)現多種媒體流的區分和用戶(hù)子網(wǎng)的尋址。
（4）層次化的編址體系：MP技術(shù)采用了有序化結構的地址體系，MP地址不僅具備惟一性，同時(shí)具備可定位和可定性功能，如同個(gè)人身份證號碼一樣，隱含了該用戶(hù)端口的地理位置、設備性質(zhì)、服務(wù)權限等其它特征。MP交換機可以根據這些特征規定分組的行為規則，不同性質(zhì)的數據分組實(shí)現骨干網(wǎng)細分、接入網(wǎng)融合的MP網(wǎng)絡(luò )結構模式。
（5）有序化的尋址方式：MP采用了類(lèi)似于E.164地址尋址方式的層次化尋址方式，由于MP地址中定義了明確的網(wǎng)絡(luò )層次，因此尋址只需要在同一層次中進(jìn)行。即尋址具有局部特性，并不需要全程搜索。MP采用了局部地址路由算法，可將每一層交換機的尋址范圍限定在局部空間之內，使得MP交換機無(wú)需存儲路由表，無(wú)需實(shí)時(shí)計算路由。提高了交換機的處理效率、降低了交換機的復雜度。MP網(wǎng)絡(luò )的各個(gè)層次均可以成為一個(gè)自治域，MP網(wǎng)絡(luò )的建立、調整和路由選擇在每個(gè)自治域中獨立實(shí)現，因此無(wú)論哪個(gè)層次的自治域中網(wǎng)絡(luò )結構的改變，均不會(huì )影響上下以及其它自治域的正常運行。這種分層自治結構確保了在不增加復雜度的前提下將網(wǎng)絡(luò )規模進(jìn)行擴大。
（6）流量預測和離線(xiàn)路由算法：由于MP技術(shù)的處理對象是數據流量穩定的流媒體，因此可以對MP業(yè)務(wù)流量進(jìn)行預測和資源預留，這種資源預留要求網(wǎng)絡(luò )中的網(wǎng)元（MP交換機）要保存每個(gè)流的狀態(tài)信息，由于流的帶寬是固定的，因此MP交換機所保存的狀態(tài)信息是有限的。
（7）帶內信令（隨路信令）：MP分組中包含了長(cháng)數據包、短數據包和信令包，即信令包與其它數據包用同一邏輯網(wǎng)絡(luò )來(lái)承載，這樣既省去了同步系統，又省去了獨立的信令系統。
6、結束語(yǔ)
通過(guò)對上述網(wǎng)絡(luò )的體系結構的比較可以發(fā)現，這些網(wǎng)絡(luò )體系結構在面對目前的應用需求時(shí)，都存在著(zhù)一些問(wèn)題，對這些問(wèn)題的反思對于未來(lái)網(wǎng)絡(luò )體系結構的研究有著(zhù)重要意義，是研究的出發(fā)點(diǎn)。
（1）在安全性方面（安全）
通常認為傳統電信網(wǎng)絡(luò )是安全的，因為電信的網(wǎng)絡(luò )層次和網(wǎng)絡(luò )區域是嚴格定義的，用戶(hù)只能看到UNI接口，而NNI和SNI以上的網(wǎng)絡(luò )和應用用戶(hù)是不能直接訪(fǎng)問(wèn)的。在互聯(lián)網(wǎng)缺乏一個(gè)系統的安全體系結構，在TCP/IP底層協(xié)議沒(méi)有完善的內置安全機制，現有的安全技術(shù)都是以修修補補的形式增加進(jìn)來(lái)的，因此難免會(huì )出現安全漏洞、功能重疊、實(shí)現復雜等各種問(wèn)題。
（2）在移動(dòng)性方面（泛在）
泛在要求網(wǎng)絡(luò )能給用戶(hù)提供無(wú)時(shí)不在、無(wú)處不在、無(wú)所不有的綜合服務(wù)。由于最初的TCP/IP協(xié)議體系是面向固定位置的主機而設計的，IP地址被賦予雙重功能。一是表示主機所處的位置，用于網(wǎng)絡(luò )層路由；二是標識主機本身，用于建立傳輸層的連接。這種功能耦合導致無(wú)法支持主機和IP地址的動(dòng)態(tài)綁定，進(jìn)而無(wú)法很好地解決主機的移動(dòng)問(wèn)題。傳統電信網(wǎng)絡(luò )的體系結構形成時(shí)，移動(dòng)通信需求還不是十分強烈，因此其體系結構中未考慮終端的移動(dòng)性。移動(dòng)性是后來(lái)才補充到電信網(wǎng)絡(luò )中的。
（3）在網(wǎng)絡(luò )性能方面（性能）
在目前的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議體系結構中，網(wǎng)絡(luò )性能和服務(wù)質(zhì)量保證是一個(gè)難題?；ヂ?lián)網(wǎng)本質(zhì)上提供的是一種“盡力而為”的無(wú)連接的服務(wù)。由于傳統電信網(wǎng)絡(luò )是有信令存在的，是面向連接的，兩端在通信之前已經(jīng)建立好了通道（虛電路），并且已經(jīng)進(jìn)行了資源預留，因此只要通過(guò)接納控制的通信要求均能在后續通信中對其服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行保證。
（4）在可管和可控方面（可管、可控）
互聯(lián)網(wǎng)的核心理念之一是對于數據進(jìn)行無(wú)記憶傳送，在網(wǎng)絡(luò )中盡量不保存或少保存狀態(tài)信息，從而保證網(wǎng)絡(luò )設備的簡(jiǎn)單和高效。這種理念使得網(wǎng)元中缺少用于管理的必要信息，使得管理員無(wú)法高效對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行管理和控制。電信網(wǎng)絡(luò )中是十分注重網(wǎng)絡(luò )的可管理性的，在其體系結構中已經(jīng)包含了對網(wǎng)絡(luò )和業(yè)務(wù)狀態(tài)信息的搜集和管理，并且在行業(yè)內也已經(jīng)制訂并形成了系統的網(wǎng)絡(luò )管理體系，因此一般認為電信網(wǎng)絡(luò )的體系結構在網(wǎng)絡(luò )管理性方面并不存在欠缺。
（5）在可信性方面（可信）
互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放和匿名特征使得互聯(lián)網(wǎng)的可信任性一直無(wú)法保證。電信網(wǎng)中由于有嚴格的區域劃分，存在UNI，NNI，SNI接口，同一運營(yíng)商NNI以上部分均認為是可信任的，不同運營(yíng)商之間的網(wǎng)絡(luò )通常也認為是可信任的，因此一般認為，傳統電信網(wǎng)絡(luò )的網(wǎng)絡(luò )體系結構在可信任機制方面是不存在缺陷的。
