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网络与交换技术国家重点实验室. 电信业务网技术与标准. 苏 森 2013 年 6 月 6 日. 电信业务网的演进. 补充业务. 智能网. 软交换. IMS. 云管端. 业务技术的起点. 提出了新的体系结构 实现 了标准化. 实现了网络的融合和开放. 电信网全 IP 化,电信网的多媒体业务. 传统电信网到互联网的全面转型. 主要内容. 从补充业务到智能网 软交换和应用服务器 IP 多媒体子系统( IMS ) 从电信网到互联网 北邮在业务技术领域的研究. 从补充业务到智能网. 业务技术的起点:补充业务
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网络与交换技术国家重点实验室 电信业务网技术与标准 苏 森2013年6月6日
电信业务网的演进 补充业务 智能网 软交换 IMS 云管端 • 业务技术的起点 • 提出了新的体系结构 • 实现了标准化 • 实现了网络的融合和开放 • 电信网全IP化,电信网的多媒体业务 • 传统电信网到互联网的全面转型
主要内容 • 从补充业务到智能网 • 软交换和应用服务器 • IP多媒体子系统(IMS) • 从电信网到互联网 • 北邮在业务技术领域的研究
从补充业务到智能网 • 业务技术的起点:补充业务 • 为了电话用户的业务需求,ITU规范了一系列补充业务 ITU-T I.250-1988) • 遇忙呼叫前转(CFB) • 主叫号码识别显示(CNIP) • 无应答呼叫前转(CFNA) • 主叫号码识别限制(CNIR) • 无条件呼叫前转(CFU) • 限制呼叫(Barring call) • 多方呼叫(MPC) • 消息等待通知(MWN) • 三方通话(3WC) • 取回语音信息(VMR) • 会议电话(CC)
从补充业务到智能网 大区局 汇接局 汇接局 智能平台 端局 端局 端局 端局 智能平台使用“私有”协议与端局或是汇接局相连 每种业务“单独”在智能平台上运行
从补充业务到智能网 • 智能网 • 标准化 • ITU-T IN CS-1(1992年)、CS-2、CS-3、CS-4 • 新的技术架构 • 基本呼叫分散处理,增值业务集中控制 • 基本呼叫与业务控制分离 业 务 A 业 务 B 业务控制 基本呼叫处理 基本呼叫处理 基本呼叫处理
从补充业务到智能网 • 智能网设备 SCE SMP IP SCP IP SSP SSP SSP PSTN
从补充业务到智能网 因智能网在标准化、促进业务多样性方面的优势,智能网从20世纪90年代后期就逐步成为电信网中增值业务提供的主要方式。
主要内容 • 从补充业务到智能网 • 软交换和应用服务器 • IP多媒体子系统(IMS) • 从电信网到互联网 • 北邮在业务技术领域的研究
H.323 关守 应用 服务器 SIGTRAN 信令网关 软交换 H.248 SS7链路 H.323 SIP SIP Internet PSTN网络 IP 媒体网关 E1 IP E1 分组 核心网 PRI / TUP H.323 H.323 网关 IP SIP E1 IP PC V5.2 PRI 软交换的出现 在1998年以前: PSTN与Internet是两个完全独立的网络 1998-2000: 一些新兴运营商通过H.323协议将长途TDM话务量分流到Internet • 2000 - 现在: • 包括: • 软交换 • 分组核心网 • 分布式网元 • 标准协议
软交换网络的主要协议 SNMP Parlay API (SIP) Sigtran MGCP/Megaco /SIP MGCP/Megaco MGCP/Megaco
业务 业务 业务 开放 开放 开放 2G 移 动 网 3G 移 动 网 固 定 网 应用服务器:软交换的业务提供方式 • 开放业务接口技术的提出和发展 业务 • 屏蔽低层网络的差异 • 提供统一的业务开发、业务加载、业务运行接口 开放业务接口技术 2G 移 动 网 3G 移 动 网 固 定 网
软交换 软交换 软交换 开放业务接口 • Parlay/OSA API • 由Parlay组织ETSI 3GPP共同发布 • 3GPP将其作为3G核心网业务提供能力的一种 应用服务器 开放业务接口 2G 移 动 网 3G 移 动 网 固 定 网
软交换网络的特点 • 开放性 • 开放式API,标准协议 • 分布性 • 可动态地提高处理能力 • 综合性 • 主要体现网络融合 • 强大的业务功能 • 软交换自身提供业务、SCP业务、应用服务器业务
主要内容 • 从补充业务到智能网 • 软交换和应用服务器 • IP多媒体子系统(IMS) • 从电信网到互联网 • 北邮在业务技术领域的研究
IMS出现 3GPP R7 核心网络无根本性改变 (MSC,SGSN,GGSN,HLR) 3GPP R6 紧急呼叫,xDSL的接入 MSC被拆分为MSC Server和MGW两部分 3GPP R5 业务使能,WLAN接入,与CS的互通,加强安全 3GPP R4 引入IMS域,引入大量功能实体,所有信令由IP承载 3GPP R99 2006/03 2004/12 2001/3 2002/09 1999/12 2001/03 2002/03 2003/9
相关标准化组织 • 3GPP • IETF • ITU-T • ETSI • OMA • Parlay
主要内容 • 从补充业务到智能网 • 软交换和应用服务器 • IP多媒体子系统(IMS) • 从电信网到互联网 • 北邮在业务技术领域的研究
从电信网到互联网 • 新阶段业务技术发展的两个特点 • 服务器“云化” • 终端“智能化” “云”服务器 各种应用服务器 IP网络 智能终端 智能汽车 智能移动终端
服务器“云化” • 云计算将IT相关的能力以服务的方式提供给用户,允许用户不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下,通过Internet获取需要服务 。 【维基百科】 • 云计算是分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些科学概念的商业实现 。 【中国云计算网】
服务器“云化” • 云计算是一种服务的提供和使用模式,在这种模式中,应用、数据以及其他资源都以服务的方式通过网络提供给用户使用。云是一个可扩展的巨大的资源池,包括计算资源、存储资源、网络资源、数据资源、开发平台和具体应用等资源,它容易访问、使用方便。用户不需要了解云的内部细节,只需根据自己的需要向云提出任务请求,云就可以自动地组织硬件和软件资源,从而完成用户提出的要求。
服务器“云化” • 软件即服务(Software as a Service/SaaS) • 以服务形式提供给用户应用程序 • 平台即服务(Platform as a Service/PaaS) • 以服务形式提供给开发人员应用程序开发及部署平台,让他们可利用此平台来开发、部署和管理SaaS应用程序 • 基础架构即服务(Infrastructure as a Service/IaaS) • 以服务形式提供服务器、存储和网络硬件 Software as a Service (SaaS) Platform as a Service (PaaS) Infrastructure as a Service (IaaS)
服务器“云化”:SaaS Microsoft Office/Word Zoho提供了全方位的在线商务办公解决方案,并且完全同现在主流程序兼容,可以直接导入现在主流办公系统的各种文件,同时还可以管理计划、客户。百会是Zoho在中国的独家运营商。 http://www.baihui.com
服务器“云化”:PaaS 提供应用运行所需环境,一般包括代码运行环境、文件存储、数据库等 • PaaS的组成要素 主要提供对应用的生命周期的管理,如:应用发布、应用撤销等 开发者可以基于此环境完成应用开发 平台提供给其上应用的能力,主要表现为可以供应用调用的API 各种支撑PaaS运营的工具,如:在线应用商店等
服务器“云化”:IaaS • 基础架构即服务 • 以服务形式提供服务器、存储和网络硬件 虚拟资源 (物理)服务器资源 机房资源(机架、电源、网络、空调等)
主要内容 • 从补充业务到智能网 • 软交换和应用服务器 • IP多媒体子系统(IMS) • 从电信网到互联网 • 北邮在业务技术领域的研究
北邮在业务技术领域的研究 补充业务 智能网 软交换 IMS 云管端
北邮在业务技术领域的研究 • IMS脆弱性评估 • 业务网络P2P化 • 面向移动互联网应用的整合云平台
IMS脆弱性评估 IMS脆弱性评估系统 系统架构
IMS脆弱性评估 IMS脆弱性评估系统 测试报告(示意)
北邮在业务技术领域的研究 • IMS脆弱性评估 • 业务网络P2P化 • 面向移动互联网应用的整合云平台
业务网络P2P化 分布式业务网络的组成 接入节点 3G RAN-PA 核心节点(SN) 业务节点 VPMN AS Messaging AS ……
北邮在业务技术领域的研究 • IMS脆弱性评估 • 业务网络P2P化 • 面向移动互联网应用的整合云平台
面向移动互联网应用的整合云平台 • 应用托管 • 开放式的能力提供(能力商店) • 虚拟机托管 • 全方位的管理能力
面向移动互联网应用的整合云平台 • 应用托管 • 基于“提交→审核→应用”的托管应用认证机制 应用(组件) 开发者 平台管理员 用户 应用审核 应用提交 结算 使用 应用审核通过
面向移动互联网应用的整合云平台 • 应用托管(创建新应用→应用列表→提交应用→等待审核)
面向移动互联网应用的整合云平台 • 应用托管(应用管理员:审核应用→应用开发者:应用审核通过)
面向移动互联网应用的整合云平台 • 开放式的能力提供(能力商店) • 支持多种能力:数据库、统一用户认证… • 支持(第三方)能力发布 • 基于“签约→订购→使用”的能力提供机制 综合信息 应用A 综合信息 应用B 综合信息 应用N …… 统一用户 认证组件 交通信息 能力组件 医疗信息 能力组件 统一用户 数据库 交通信息系统 医疗信息系统
面向移动互联网应用的整合云平台 • 开放式的能力提供 • 应用开发者:能力商店→能力购买 • 能力开发者:发布新能力
面向移动互联网应用的整合云平台 • 虚拟机托管 • 提供比托管应用更高的灵活性,满足更多应用场景 • 基于“签约→订购→使用”的虚拟机托管机制 • 提供打包的虚拟机套餐,省去操作系统及应用软件安装的麻烦事 • 应用托管 • 更小的调度粒度 • 更高的硬件资源利用率 综合信息 应用A 综合信息 应用B 综合信息 应用N …… 虚拟机A 虚拟机B 虚拟机N …… • 虚拟机托管 • 更灵活的应用场景 • 更高的应用兼容性
面向移动互联网应用的整合云平台 • 虚拟机托管(申请新虚拟机→选择虚拟机硬件配置→虚拟机管理)
面向移动互联网应用的整合云平台 • 虚拟机托管(申请新硬盘→硬盘向虚拟机挂载→硬盘管理)
面向移动互联网应用的整合云平台 • 平台管理员 • 系统管理 • 应用管理 • 日志管理 • 告警管理 • 应用开发者 • 应用管理 • 虚拟机管理 • 能力商店