宽带IP新思路

　　随着ATM、千兆以太网、Cable Modem、xDSL等骨干网和接入网技术的推出，宽带IP业务开始启动。但基于现行的三层网络技术并不能非常好地解决宽带IP业务带来的高数据量的冲击。在不断提高底层传输速率和数据包处理能力的同时，还需要通过在高层（信息层）的配合，才能在短期内将宽带IP业务普及到家庭。

　　 宽带业务面临的问题

　　 千兆路由技术所提倡的“胖通道”非常有效地改善了现有的带宽问题，但“胖通道”观念同时也衍生出了另一个问题——“鸦片效应”。带宽的增加会提高数据包的流量，当需传输的数据包流量小于带宽容量时，网络不会产生堵塞，相关的流量控制和处理当然也就没有必要了。但这种简单地依赖高带宽容量的方式会造成“水涨船高”的现象——只要数据包的流量一放大，就需要更大的带宽容量，如同吸食鸦片必须不断地提高剂量才能满足需求一样，一旦设备达到极限速率，便无法满足流量需求。正是这层原因，使得ATM的拥戴者始终认为，有效的流量控制和处理才是解决之道。那么，如果我们现在开展宽带业务，该如何确定需要多大的带宽以及设备可以支持多大的转发能力呢？

　　 首先需要知道的是人机交互速率。笔者这里粗略地将其估计为8Mbps，内容上包括文字、图片、音视频、3D场景等。按照现有的Internet上网规模，基于8Mpbs（有效速率）用户访问速率可以推算出未来宽带IP业务对骨干网的需要并非10G或100G可以满足，另外，现有的路由设备的计算能力也不可能处理如此巨大的数据转发。

　　 按照上述推算，只能得到一个悲观的结论:我们需要更高速率的光纤系统和高处理能力的路由交换设备，基于现有的技术和网络状况，无法开展广域网上的宽带IP业务。但现在所有的讨论都放在底层（三层），如果在信息层上看待信息流量（非数据流）就会发现，大量的数据流是非必要的，也就是说网上存在大量的冗余信息。我们以前非常关注信息源的压缩，如音频和视频的压缩(MPEG1/2)，而忽视了网络传输过程中的信息冗余。其实，网络上的拥堵情况往往是传出大量无用或重复的数据造成的，处理好网络传输过程中的信息冗余，会极大地改善网络拥堵，而且事半功倍。下面我们看一个有趣的例子：