[发明专利]支持多种服务的一体化网络的构建方法和路由装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种支持多种服务的一体化网络的构建方法和路由装置，是一种网络通讯技术，特别涉及一种提供多种服务的网络体系结构，以及路由装置。

背景技术

随着科学技术的发展，信息已成为当今推动社会向前发展的巨大动力。信息网络在各国经济与社会发展中起着决定性作用。

现有信息网络的原始设计思想基本上是一种网络支撑一种主要服务的解耦模式，在此基础上的演进与发展难以突破原始设计思想的局限，无法满足网络及服务的多样性需求。例如电信网当初是面向语音业务传输设计的，它能够提供电信级的对称话务质量，但是其以电路交换为基础的三层树状平面拓扑结构决定了其网络效率低下，同时，电信网带宽受限导致其难以适应宽带流媒体业务等的需要。

互联网当初是面向数据业务传输设计的，遵从TCP/IP的四层体系结构(包括子网层、网络层、传输层、应用层)，采用面向无连接的分组交换技术传输数据并提供“尽力而为”的服务，它的传输速率高并且可以进行异构网络的互连。但是，互联网提供的尽力而为服务特性根本不能保证传输的可靠性，并且由传输层的TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)引入的重传时延对于语音、视频等对实时性要求很高的业务来说也是不能忍受的，因此它不适合支持多种业务的接入需求，不能为多元化用户提供多种服务；另外，互联网设计之初是为固定终端服务的，它不能很好的支持终端的移动性。互联网的拓扑结构是具有幂律结构的无标度网络，正是这种无标度的幂律结构拓扑导致互联网对恶意攻击的抵御能力十分脆弱。

把语音、数据和图像等业务综合起来传送，达到全业务信息的迅速交流和资源共享的效果，具有重要的意义。因此，世界各国都投入大量人力、物力，进行新信息网络体系的基础研究。

2002年，日本的NTT公司就制定了名为RENA(Resonant NetworkArchitecture)的下一代网络与网络结构发展计划，它的目标是建立一个所有人都可以自由通信的网络。就目前的发展来看，由于宽带接入的大规模部署，RENA计划已经能够为用户提供许多增值的新型业务。同时，在实现可管理的服务质量，高安全性，高可靠性和通用的移动性以及对终端用户的友好性方面也有了一定的改进。但是，RENA计划没有解决互联网面临的广泛移动性、可信性、多业务融合、普适性等众多基本问题，只是互联网发展的一个权宜之计。

2003年，美国自然科学基金委员会提供750万美元启动了著名的“100x100”下一代网络建设项目，该项目计划到2010年实现一亿家庭用100Mb/s上网的目标，同时建成一个全国范围内的通讯网络，让网络像电话一样普及，在这个网络上试验新的设计原理、网络技术、管理技术和应用程序。该项目的倡导者认为在目前的基于无连接网络中实现服务质量控制是很困难的事情，建议在现有因特网中引入类似传统电信网的面向连接特性。“100x100”项目虽然提出了一种解决因特网面临的部分难题如服务质量控制、网络有效管理等的方法，但很难从根本上解决当前信息网络传输多种不同类型业务的普适要求。

2004年，英国电信提出了预计投资8000万英镑的“21CN”下一代网络建设计划。它的主要目标是建设下一代网络，替代现有的电话交换网及互联网，形成多业务融合的网络。它的总体目标是：在任何地方，都可以通过任何设备，以任何速率接入网络。“21CN”演进的主要思路是：通过实现接入层面的融合，降低接入成本，提高效率和自动化程度；在业务边缘，通过利用城域网路由器大幅降低业务边缘设备的数量；在核心网，利用核心网路由器代替原来的核心网交换机，建设一个安全、有服务质量能力的下一代核心网络。“21CN”计划部分解决了诸如移动性和网络安全等问题，但是该项目并没有对信息网络今后的发展提出根本性的理论支持，只是当前网络技术的较大修补与改进。

2005年8月，美国自然科学基金委员会提出“全球网络环境革新”(GENI，Global Environment for Networking Innovations)项目，该项目投资3亿美元，拟从根本上重新设计互联网，以解决现有的各种问题，打造一个更适合未来计算机环境的下一代互联网。它主要包括一个研究计划和搭建一个测试环境。该项目的研究计划主要包括设计一个新的体系结构，该体系结构可以和新的无线技术、光通信技术、普及计算技术互相合作等。该项目是首次从基础理论上为新一代信息网络的发展提出了明确的建议和指导方向。