Big IP

来自已删百科
本条目在中文维基百科被提出页面存废讨论
理由:没有相应来源彰显其关注度,疑似原创研究。来源所述与条目无直接关联。   提交时间:2018/01/26
本页面可能不符合中文维基百科的关注度指引
时间:2017-12-26T07:09:15+00:00

IP网络术语。Big IP是网络5.0的一种研究方向。

产生背景

传统IP网络已无法满足未来新应用(车联网、浸入式体验、远程医疗、产业互联网等)对网络提出的需求,包括确定性低时延、大带宽高吞吐、无缝移动性、用户需求差异化、安全和隐私保护等。围绕该问题,国内外学术界与工业界都在进行未来网络技术相关的研究。 网络5.0是一种未来网络演进方向,主旨为,通过开发下一代协议架构体系,以满足未来各种新应用对网络的需求。Big IP是网络5.0的一种研究方向。IP网络虽然存在一些不足,但也不需要全盘舍弃,Big IP期望通过对IP网络做一些改动,使它更有能力、更强大,以满足未来网络的需求。

体系框架

IP传输就是传输报文,它包含报文头、报文体两部分,报文头是告诉你数据来源,报文体是记载数据。Big IP在报文头中增加了Big IP信令信息,以实现用户定义网络、ION、随路信令、随路OAM、内生安全等特性,增强了IP数据面的能力。

相对于传统IP协议的碎片式、补丁式发展方案,Big IP协议架构采用自顶向下的设计方法,将现有主流网络层协议能力进行归一化集成,是一套协议体系收编碎片化补丁方案。

关键技术

Big IP主要有以下几个关键技术:

ION

面向ID的网络(ION,ID-Oriented Network)技术通过在网络层标识通信主体ID,使网络层能直接实施基于通信主体的路由转发和策略,并缓解与映射系统相关的问题。

随路OAM

随路OAM(In-band OAM)技术在IP数据包包头中插入OAM信息以完成路径追踪、故障诊断、性能测量等功能。

随路信令

随路信令(In-band Signaling)技术通过扩展IP数据包包头,使其携带随路信令,为特定业务(如AR/VR)按需、动态提供更细粒度的、确定性的端到端QoS保证。

支持Big IP协议族的外围技术

端到端QoS确定性保证,除了需要IP随路信令技术外,还需要一些底层保证技术和匹配的新传输层技术;为了简化管理控制并实现高度自动化,还需要Self-X技术。

底层保障技术

路由器TM/NP增强技术,通过新的排队技术可以降低时延,保证提供所需的资源。
时效性网络,作为一种新的可抢占式二层技术,可以优先处理快速系统响应和闭回路控制应用所需的低延迟通讯作业[1]
X-Ethernet直接在以太网的Cell做调度,可以保证确定性带宽和时延。

新传输层

新传输层是基于确定性IP管道的刚性TCP层。确定性IP可提供可靠的网络资源保障,TCP对网络资源的试探和适应需求消失,需要充分利用已分配的网络资源,实现恒定流量传输。刚性TCP基于对网络带宽的测量机制,按照Pacing发送流量以减少拥塞概率;去除了慢启动、丢包/超时重传、慢速爬坡、多次握手等时延。相对于传统TCP,新TCP是一个高吞吐、低时延、更安全的传输层。

管理控制技术

Self-X是网络设备/业务自配置、性能自优化、差错自诊断、自修复等自动化技术的统称。自组织网络是实现Self-X的一种关键技术路线,其核心技术特征是基于分布式设备自主的交互。IETF ANIMA工作组定义了一种实现自组织网络的具体框架,由自组织网络基础设施(ANI,Autonomic Network Infrastructure)和自组织服务代理(ASA,Autonomic Service Agent)两大部件构成。ANI包含BRSKI、ACP及GRASP等三个组件。ASA相当于网络设备内置的APP,可以独立开发和动态加载;ASA基于GRASP协议用分布式交互的方式来完成网络管理任务。自组织网络强调设备自主的管理行为,不依赖于集中的规划,适用于IoT、产业互联网等需要网络高度自动化的场景。

Big IP优势

首先, Big IP能够完全实现IP网络的功能,并能实现工业互联网、触觉式网络、远程手术等IP网络无法完成的场景。具体来说,对于车联网等应用,Big IP可以与MEC互联,实现5毫秒左右超低时延。对于安全性问题,Big IP将ID作为元数据,基于身份的认证加密体系和可信网络架构,极大提升安全性。对于移动性问题,这是最难实现的功能,因为这要求网络需要同时满足Optimal Routing传输路径越短越好,且在应用的过程中传输不能中断。而Big IP 使用ID支持异构网络中的泛在移动性,可以回传网完全地IP化,实现自式组网。

其次,Big IP能够提供UNI接口,使网络清楚地接收到用户对网络的诉求。

再次,Big IP具有内生OAM能力,可以编程,能够实现用户可定义,方便运营商进行网络测量,实现业务感知路径可视化。

参考文献