网络结构层次图 网络结构层次的第三层



文章插图
网络结构层次图 网络结构层次的第三层

文章插图
我们的网络只“透明传送”数据 , 不处理业务 。
【网络结构层次图 网络结构层次的第三层】过去因为业务单一 , 只有语音业务 , 所以核心网承担着一个处理语音交换业务的工作 , 但是到了现在你会发现 , 随着网络技术的发展 , 业务逐渐多元化 , 新增了很多例如:数据上网业务、视频业务、物联网业务等等 。业务一多 , 处理这些业务的系统也就不同了 。
从业务的端到端的角度来看 , 除了有上面的业务层 , 还有一个接入不同业务的设备 , 叫终端 。业务从终端侧接入进来之后 , 经过整体网络送到业务层去处理 。现在更多的叫它是业务平台 。
整体网络基本不需要处理业务 , 它仍然相当于是透明传送 。既然是透明传送 , 我们就可以把它看成是很多自来水的水管 。
而在管子里面跑的这个业务的数据流 , 我们可以把它看成是自来水 。不同的业务 , 它可能是不同类型的水 , 有热水管、有冷水管 , 不同的管道可以采用不同的技术 。这样的话 , 就形成了这样的一个终端、管道、和基于云的业务平台 。而且随着业务云化的发展 , 云上业务处理能力增强 , 大多业务都可以放在云上去处理 , 也就形成了很多个处理不同业务的基于云的业务平台 。
最后从整体的端到端的来看 , 云端有了不同业务的处理平台 , 中间是对数据“透明转发”的管道 , 最下面是基于不同的业务的终端设备 。
对于终端设备来说 , 如果是语音业务 , 终端肯定是个电话机;如果是上网业务 , 可能是个手机或电脑;如果是车联网 , 终端可能是一个车载模组;如果是物联网 , 终端可能是个水表、电表等等这类装置 。总之 , 业务的类型不一样 , 终端的形态也可能会不一样 。
所以当我们谈论网络与业务 , 可以就用这个未来电信网络的基本的架构“云管端”的模型 。它放在任何的业务、任何的场景 , 任何的网络里面 , 都可以来进行分析 。
既然我们说到通信网络
那通信网络到底是怎么产生的?
自古以来人类就用着肢体语言、对话、飞鸽传书、烽火狼烟等方式进行着通信活动 , 通信技术也在历史的长河中不断地演进更新 。
19世纪 , 人类接连研制出了电报、电话等终端设备 , 使得人类通信进入了一个崭新的时代 , 这时需要用电信号来进行连接和传播了 , 也就自然而然的有了通信网络 。
电话业务发展起来之后 , 网络中有了很多的电话用户 , 当我们用两部电话来进行通讯 , 例如用户A呼叫用户B的时候 , 既然网络的功能只是透明传送 , 那为什么通讯一定是A连接到B , 而不是A和C或者是A和D之间的通讯?
原来用户要跟另一个用户进行联系的时候 , 网络当中还有一个来控制你和谁进行通信的业务控制平台 , 对于原始的语音业务 , 这个业务控制平台我们把它叫做核心网 。
对语音业务流 , 主要有信令流、媒体流两种数据需要转发 。需求处理的指令 , 通过信令流传到核心网 , 核心网再通过一些信令协议来控制这些终端呼叫哪位用户 。目前比较常用的有SIP、H.248、MGCP协议 。而语音通话信息传递则通过媒体流来承载 。
如下图所示 , 如果两部电话连接 , 用户家里的电话 , 接入到网络之后 , 呼叫请求的信令消息需要经过信令流网络透明传送 , 送到语音的核心网进行处理 。针对语音业务信令处理 , 现在主要是软交换或者IMS来处理 。
对用于户的媒体流 , 就是指语音流 。最终处理语音的媒体流是UMG(通用媒体网关) 。用户要呼叫谁 , 核心网根据用户呼叫的电话号码找到对应用户 , 通知UMG建立话路通道 。连接建立后 , 用户之间就可以语音互通了 。
同理两部移动的手机之间的语音业务也是这样连接 。
移动终端发起呼叫 , 呼叫信令也是要经过信令流网络传送到核心层的语音信令处理模块 , 也是类似于IMS或者软交换 。早期也叫做移动交换中心 。现在基本上都采用IMS服务器 ,  IP化的服务器 。
移动手机与固定电话之间的语音通信也是一样的道理 。
所有的呼叫 , 首先要发起信令 , 到归属的软交换或IMS, 再找到被叫 , 如果是不同的软交换下的用户 , 则需求找到另一个软交换 , 通过软交换之前的中继信令沟通 , 然后再找到被叫 。各自的软交换 , 再告知对应的UMG建立媒体通道 , 这样 , 两个用户就可以通话了 。如下图:
我们每天都离不开的上网业务是怎么连接呢?
手机和PC机是怎么样接入和访问internet?
电信运营商早期建网的时候 , 就对移动业务与固定业务的两个网络做了一定的区分 。
早期移动业务主要就是语音业务 , 需要高质量 , 所以专门建了一张移动承载的网络 。而固定网络的业务 , 当时基本所有的APP都是安装在固网的终端(即PC)上面 , 数据业务只能走固网 , 相对来讲流量比较大 , 通常会使用另一个网承载 , 这种走固定网络的业务就叫固定宽带业务(FBB) 。
但随着移动互联网的发展 , 出现智能终端之后 , 越来越多原安装在PC端的APP迁移到移动终端上来 , 原来在固定网络里面跑的流量 , 也跑到了移动网络里 。移动网络的流量也变成了宽带流程了 , 就有了我们常说的移动宽带业务(MBB) 。
APP从固定PC端迁移到移动终端后 , 相当于很多业务也相同了 , 所以我们现在看到的固定网络和移动网络 , 它的架构、采用的设备、协议等等都基本上都是类似的 。甚至在海外很多的运营商 , 根本就没有区别 , 就是固定网络和移动网络的中间承载部分完全融合了 , 只是在接入部分有固定和无线接入之分 。
但移动网络的移动性还是带来了不一样的特性 。核心网始终要对移动终端的移动性进行管理 。所以移动上网业务都是首先要接入到核心网里面来 , 做一些相关的处理 , 然后通过核心网再迂回到 internet 。
综上 , 网络它就相当于一个基础的设施 , 在这个基础的设施上 , 我们可以开展很多的业务 。而业务就相当于管道里面的流量 , 所以我可以做热水管、冷水管 , 也可以做燃气管或石油管道 , 这些不同的管道里面跑的也就是我们不同的业务 。
我们再来看看下图运营商的网络端到端的例子:
先看到下层接入层 , 从终端接入业务后 , 经接入网络回传 , 如果回传距离很远 , 可能还需要送动上层承载网上或传输网上传送 , 然后再到核心网或业务层 。
图中红线为移动宽带业务流 , 绿线为固定宽带业务流 , 同样我们也可以把它们看做冷水管和热水管 , 不同的业务走不同的管道和线路 , 形成一个用户端到业务端的网络通道 , 再到业务端上云处理不同的业务 。