探析网络交换技术趋势

摘 要：网络技术发展迅猛,为了适应网络应用深化带来的挑战,网络的规模和速度都在急剧发展,本文介绍了关于网络交换技术及发展.

关 键 词：交换技术软交换IMS的技术

1.引言

计算机网络是利用通讯设备和线路将不同地域的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以实现网络中资源共享和信息传递的系统.将多个计算机网络或通信网络相互连接以实现信息交换和资源共享的技术叫网络互连技术.高速网络互连技术即网络交换技术.执行网络交换的设备叫“网络交换机”.计算机网络技术的发展,正深刻地改着我们的生活.同时人们对信息的渴求又加速了网络新技术的木断涌现.网络交换新技术的出现就是网络技术飞速发展的必然结果.

2.电路交换技术

公众网（PSTN网）和移动网（包括G网和CDMA网）采用的都是电路交换技术,它的基本特点是采用面向连接的方式,在双方进行通信之前,需要为通信双方分配一条具有固定带宽的通信电路,通信双方在通信过程中将一直占用所分配的资源,直到通信结束,并且在电路的建立和释放过程中都需要利用相关的信令协议.这种方式的优点是在通信过程中可以保证为用户提供足够的带宽,并且实时性强,时延小,交换设备成本较低,但同时带来的缺点是网络的带宽利用率不高,一旦电路被建立不管通信双方是否处于通话状态,分配的电路都一直被占用.

3.分组交换技术

电路交换技术主要适用于传送和话音相关的业务,这种网络交换方式对于数据业务而言,有着很大的局限性.数据通信具有很强的突发性,需要进行无差错的传输.分组交换技术就是针对数据通信业务的特点而提出的一种交换方式,它的基本特点是面向无连接而采用存储转发的方式,将需要传送的数据按照一定的长度分割成许多小段数据,并在数据之前增加相应的用于对数据进行选路和校验等功能的头部字段,作为数据传送的基本单元即分组.采用分组交换技术,在通信之前不需要建立连接,每个节点首先将前一节点送来的分组收下并保存在缓冲区中,然后根据分组头部中的地址信息选择适当的链路将其发送至下一个节点,这样在通信过程中可以根据用户的要求和网络的能力来动态分配带宽.分组交换比电路交换的电路利用率高,但时延较大.

4.软交换技术

软交换就是把呼叫控制功能从多媒体网关中分离出来,通过软件实现连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和生成呼叫详细记录等功能,把控制和业务提供分离.软交换的各实体间通过标准协议进行连接和通信,增加了系统的灵活性.

5.软交换的网络安全及应对

根据软交换的网络结构特点,可将安全问题分成三个部分：网络安全,用户数据安全和业务安全.本文主要针对软交换的网络安全问题展开分析,这里所说的网络安全是指软交换网络自身的安全,要保证软交换网络的安全,首先是要保证网络中核心设备的安全,如果将核心的网络设备置于开放的IP网络中,网络的安全性将很难保证,所以可以将网络的核心设备放在专用网络中,采用私有IP地址的方案.限于终端用户的接入方式和接入地点比较随意,完全采用这一方案也是行不通的.软交换设备不仅要能够接入和控制终端用户,也要配有IP地址,以保证各种方式用户的接入.可以在核心网外侧设防火墙,并将软交换网络中少数需要与外界用户进行通信的核心设备的私有地址映射到相应的公有地址,另外,利用防火墙对进入核心网的数据包进行过滤,只允许特定端口号的数据防火墙,这种方法可以对PingofDeath等一系列的DOS攻击进行过滤.在骨干网层面,采用MPLSVPN技术构建相对独立的网络.这样可以对不同用户间、用户与公网间、业务子网和业务子网间的路由信息进行隔离,并且非MPLSVPN内的用户无法访问到软交换域VPN内的网络设备,从而可以保证网络的安全.软交换网络最大的安全隐患是各种终端设备,因为它们处于用户端,存在被恶意攻击软交换网络核心设备的可能性.为杜绝这种安全隐患,在软交换网络接入边缘,设置宽带接入怎么写作器,作为用户接入网和骨干网之间的网关,中断用户接入网的连接,此外还能提供接入到宽带核心业务网的功能.宽带接入怎么写作器具有网络安全模块与业务管理模块,网络安全模块可以包括IPVPN模块及防火墙模块；业务管理模块则包括网络接入认证与授权模块、计费模块和统计模块.此外,有些宽带接入怎么写作器不仅可以提供流量管理和控制,还可以对终端用户的接入进行控制与管理.网管系统应具有不同级别的管理员权限管理机制,越权操作应予以禁止.对非法操作提供记录信息,对系统可能造成潜在危害的请求,应能够发出警报并采取相应的防御措施.

6.IMS的技术发展

由于基于IP的网络和业务技术给传统电信运营商带来的挑战,电信运营商正在积极寻求能够驾驭IP网络的解决方案.NGN的体系架构经过千锤百炼试图打造这样一个美好的未来,使得运营商能够控制和管理基于IP的网络并具有业务管理的能力.并让网络的体系具备融合的能力,在业务层面具有灵活扩展和组合的能力,在用户接入层面能够进行接入控制、标识和管理.这样一种体系架构是NGN的内涵所在.人们开始寄希望于IMS能够给予这个承诺,并大胆开始了这种尝试.IMS使移动和固定的融合成为可能,使基于IP的业务控制和管理成为可能,NASS和RACE使接入管理和控制成为可能.

目前中国通信标准化协会CCSA在TC3和TC5成立联合工作组进行中国统一IMS标准的研究.包括：统一IMS的需求（第一阶段）,统一IMS的功能体系架构（第一阶段）,统一IMS组网总体技术要求（第一阶段）.目前按三个场景开展研究,场景一：支持xDSL/WLAN/LAN+2GHzWCDMA/TD-SCDMA+GPRS/EDGE的接入；场景二：支持xDSL/WLAN/LAN+CDMA2000+CDMA1X的接入；场景三：支持xDSL/WLAN/LAN+2GHzWCDMA/TD-SCDMA+GPRS/EDGE+CDMA2000+CDMA1X）.