下一代多服务网络案例

2019-11-04 11:50:32

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供稿：网友

下一代多服务网络案例

为了最大程度地提高资本投资回报，并最大程度地降低运行费用，服务供给商正面临着千载难缝的时刻。服务供给商需要通过向他们的客户销售传统的服务，或在现有服务上推出增值服务，获得尽可能高的收入。通过充分利用现有第2层网络中的投资，并引入ipVPN等一些增值IP服务，服务供给商可以保证将来的收入来源，同时保护他们的客户群。

过去，有些服务供给商倾向于增建单独的IP网络，以便打入大型、新型IP服务市场。其他一些供给商通过在当前的第2层ATM或帧中继网络上运行IP，并继续提供单独的互联网接入，来满足客户对IP服务带宽不断提高的需求。但是，这两种方法既不能使他们当前的投资发挥最大优势，又不能保护他们当前的收入来源。现在已经被部署的下一代多服务网络方案可以为服务供给商提供显著的经济和服务效益。通过实施IP来实现多服务帧中继或ATM网络，为第2层边缘或核心网络增加IP功能，与运行单独电路交换、帧中继、ATM、和IP网络相比，服务供给商可以显著降低成本，同时为新型的增值IP服务创造机会。

老牌供给商可以直接通过目前他们所提供的，同样是帧中继和ATM连接来实施IP服务--不仅保护了他们当前的收入，还可以使他们的ATM和帧中继发挥最大优势，创造新的、更高的收入来源。现在，新型服务供给商可以充分利用已经被证实、非常可靠的帧中继和ATM网络，从现有的传输服务中创造直接收入；并通过IP来支持这些多服务网络，可以快速经济地打入新型IP服务市场。利用多协议标记交换（MPLS）技术，思科提供了下一代多服务的网络架构，将ATM传输汇聚特性和IP服务的功能和灵活性集为一身：

帧中继

ATM

专线

数字用户线路(DSL)

语音适配传输

集成语音/数据接入
服务供给商可以在现有的思科ATM或帧中继网络中支持IP--或只给第2层网络的"网络边缘"增加思科多服务解决方案，以降低网络的总体成本，简化操作、设置、和后端系统复杂性，保持现有的传输收入来源，获得长期的新型IP服务收入。

本文阐述了下一代多服务基础设施的一些商业案例，以及为确保赢利性和市场竞争能力，服务供给商需要采取的一些网络演进步骤。

期望快速有效地打入语音和数据服务市场的服务供给商，以及已经在提供传输服务的供给商必须实施这样的网络架构，即不仅支持能够创造直接收入的服务（专线、语音、帧中继、互联网接入），而且还支持在将来可以真正成为"差分服务"（应用托管、统一消息、以及企业到企业和企业到客户的电子商务）。

这些增值服务不仅可以通过在竞争日益激烈的环境下创造真正差分服务来减少客户流失，而且，更为重要的是，通过扩展的系列服务，提供了一种增加每位客户消费的途径。

迄今为止，希望为客户提供大量服务和技术的服务供给商都被迫实施了单独的电路交换、ATM和IP网络--成本高、又耗时，很少有服务供给商情愿承担这样的风险。

思科为服务供给商提供了下一代多服务网络，既可以支持现有语音、帧中继、和ATM等当前创收服务的传输，又加速了新型IP服务的推广。通过充分利用思科在MPLS和灵活多服务平台领域的领先地位，思科解决方案使服务供给商能够实施单一、经济的基础设施，提供广泛的语音和数据服务。为降低补充投资，服务供给商可以在现有的思科ATM和帧中继网络上支持IP，或甚至是非思科的第2层网络，以便从统一多服务网络架构中获得巨大收入回报和成本节约。思科多服务解决方案简单灵活地将IP和ATM集为一身，经济地为VPN客户提供了客户现在所需的保密性和安全性，并在服务供给商网络或多种网络中有效地提供了服务质量（QoS）。利用思科的多服务解决方案，客户可以构建简单、全网状、安全、高性能的网络。思科提供的网络架构独特性在于能够支持现有和新型服务，同时将MPLS网络的效率和ATM网络的QoS功能集为一身。这种独特的能力为服务供给商提供了巨大的竞争优势。思科下一代多服务解决方案还提供：

服务和技术方面的灵活性

快速设置

充分有效的网络治理，使服务供给商能够提供强劲的服务等级协议（SLA）

满足现有语音和数据服务以及将来新型传输和应用服务要求的平台
让我们以两种不同的情形来说明，思科下一代多服务结构如何能够帮助服务供给商有效地提供根据现在和将来需求而量身定制的服务。

思科虚拟交换结构

通过思科虚拟交换结构（CVSA），我们能够具有在现有帧中继或ATM服务的网络上支持IP的能力。CVSA由应用、控制、转发和适配四个平面构成，以及虚拟交换接口和动态分区功能组成。控制平面独立于转发平面，可以有多个独立的控制协议，如PNNI和MPLS。思科虚拟交换结构可以用多个并行的控制平面引导转发平面。动态分区功能可以对个别端口进行更加精细的控制，简化了在单一端口上使用多个控制平面。

思科虚拟交换结构为服务供给商带来的优势包括；

通过单独的控制平面同时支持ATM、语音和IP服务，最大程度地提高了服务效率

在本地提供ATM和IPQoS的单独队列

按需将现有服务从PNNI移植到MPLS，无需新硬件

同时使用ATM服务级别和IPQoS

最大程度地提高了对增加MPLS服务，以及移植到MPLS公共控制平面的控制

经济地在ATM交换机上增加MPLS功能，以提供新服务，并且通过整合网络架构来控制成本

下一代多服务网络案例（图一）

图1思科虚拟交换结构

为思科第2层帧中继/ATM网络增加IP

帧中继和ATM服务的收入仍然占服务供给商收入的绝大部分（VerticalSystemsResearch，2001）。不过，行业分析人士预计，到2005年，新型IP服务将在服务供给商的收入中占巨大比例。当前正在通过为客户群提供帧中继和ATM服务而享受收入和利润效益的服务供给商正在寻求一种方法，以便提供现有和新型语音、专线、和IP服务。另外，帧中继和ATM供给商还熟悉到了服务差分的潜能，以及新型的媒体和电子商务功能提供的新收入。过去，建有帧中继和ATM网络架构的服务供给商已经在统一、多服务网络解决方案的研究中遭受过失败。那些已经提供了IP服务的供给商被迫构建了基于路由器的单独网络，并需提供单独的治理、设置和计费系统。除了高成本和低效率外，这些单独的网络架构无法使服务供给商充分利用传统的ATM和帧中继网络。只有思科的解决方案能够使服务供给商实现网络的演进。通过给思科ATM或帧中继网络（图2）增加IP，服务供给商拥有了统一、经济的网络架构，从而可以加速新服务的提供，同时保留现有的服务和收入。

下一代多服务网络案例（图二）

图2支持IP的思科第2层帧中继/ATM网络

这种方便的网络升级可以对服务供给商的最终经济效益产生巨大影响，对他们能够支持的客户和服务数量、通过新IP服务实现的收入增长、创收时间、以及总投资回报都将产生积极的影响。

为了证实支持IP的思科第2层网络带来的经济效益，思科建立了一种五节点的服务供给商网络模型，并在每个节点将思科MGX?8800系统连接到了思科BPX?8620第2层网络。假设每个节点平均连接850名客户。为了支持IP，服务供给商只需给思科MGX8800系统增加路由处理器模块（RPM），并将思科BPX8620系统升级为思科BPX8650。

为了计算费用，要统计前期和以后增加的设备，考虑共置费用，增加设备安装和维护的人数和计费部门的人员。在该模型的收入方面，安装费用和每月的费用都包括在第2和3层服务中。在这种情形下，IP服务月平均费用的降低可以促进原来只有第2层网络的供给商的客户增长。

"新客户和现有客户之比"变量决定着服务供给商的新客户比例，以及从只有帧中继的服务改变到IP帧中继服务的现有客户比例。将这一数字提高到75%将意味着，75%的IP客户为新客户。这一变量直接影响着客户的增长率。

表1显示了这种情形的各变量（附录A包含有对变量假设和描述的更具体列表）
表1IP网络方案使用的变量
变量
年客户增长率17%
年帧中继客户增长率19%
节点数量5
每节点支持的初期客户850
资本成本15%
帧中继安装费用US$250
IP安装费用US$150
月平均帧中继费用US$1200
月平均IP费用US$1000
每季度每人的平均成本US$40,000
IP客户的初期比例3%
新客户和现有客户比例50%

为了说明这种情形下网络升级具备的巨大经济效益，图3建立了一种增量现金流分析。该图显示了在四年的时间里思科IP和非IP的帧中继/ATM网络的成本（如资本设备的采购和人员配备）以及收入潜能（客户增长）之间的比较。两种公共工具用于测量升级带来的价值：净现值（NPV）和投资回报（ROI）。NPV可以是现阶段现金流的价值。具有正NPV（即高于1美元的NPV）的项目都是值得考虑的。ROI是对投资效率的一种测量。（例如，50%的投资回报被认为是非常高的一种回报。将这一比例与只有6-7%回报的"无风险"比例进行比较）。

对于五节点服务供给商网络模型，净增现金流的NPV为9,597,379美元，投资回报为215%。很显然，这是一种可为客户带来巨大效益的投资。

下一代多服务网络案例（图三）

图3支持IP的思科第2层网络的现金流分析

为非思科第2层帧中继/ATM网络增加IP

如图所示，给现有思科帧中继或ATM网络增加IP功能很简单，也很快，该方法非常经济，并带来了新的收入来源。不过，并不是所有供给商都有这么强大的基础。假如服务供给商希望为不是基于思科技术的、不具备基于网络MPLS功能的现有帧中继或ATM网络增加IP服务，那么他们仍可以使用思科多服务解决方案来在他们的网络架构中经济的增加IP，并享受巨大的经济回报。

如图4所示，服务供给商可以增加思科多服务边缘解决方案，并保留他们现有的第2层网络架构，通过核心网络来传输所有服务。他们还可以将思科解决方案增加到选定的边缘位置或所有边缘位置，使他们能够以很小的补充成本来快速提供新的IP服务。

下一代多服务网络案例（图四）

图4给非思科第2层网络增加思科多服务边缘解决方案

在该例中，仍假设服务供给商具有五节点第2层ATM网络，且每节点平均有850名客户。为了升级其网络，供给商可以将装有信道化T3卡的思科MGX8800机箱与系统资源模块（SRM）或OC-3处理器交换模块（PXM）（取决于现有的硬件）、思科MGX8800的RPM、以及每个节点的其他必要附加硬件（如电缆）共置在一起。图5通过输入变量说明了该方案的现金流和项目评估。

下一代多服务网络案例（图五）

图5非思科第2层网络支持IP的现金流分析

尽管NPV和ROI不如全部为思科产品的IP网络的那么大，但在网络边缘增加思科下一代多服务交换机是一种可靠的演进步骤，并为企业提供了巨大效益。对于不想改变他们的核心网络，但仍想提供新型IP服务的供给商来讲，这是他们的理想选择。

表2介绍了以上讨论的方案对企业产生的影响。升级思科网络可以提供最高的ROI和NPV，因为它提供了简单、成本很低的一种升级路径。升级现有非MPLS网络使服务供给商能够快速提供高收益的IP服务，并降低设施成本和人员数量。假如服务供给商希望更快地扩大其IP客户群（通过更大规模的服务部署、声势浩大的市场宣传等），那么服务供给商可以逐渐实现和MPLSATM网络同样的回报。例如，在第二种情形中，假如将IP客户的增长率只提高5个百分点（这不是太困难，因为他们的绝对基数很低），那么服务供给商可以比第一种情形获得更高的NPV（9,595,379美元，第一种情形为8,076,171）。很显然，IP网络的经济效益与供给商销售服务的能力有密切关系。

表2思科IP多服务边缘和网络为企业带来的优势

企业影响保留现有的FR/ATM网络(非IP网络)在非MPLS网络中增加思科解决方案部署思科IP多服务网络
年客户增长率17%27%27%
年收入增长率16%24%24%
共置补充成本US$0(US$480,000)(US$340,000)
投资回报N/A100%215%
净现值(US$7,278)US$6,895,771US$9,597,379

如表所示，服务供给商获得效益的多少取决于他们部署IP网络的程度。

但是，无论采取何种实施方法，服务供给商和客户都可以从网络边缘--客户前端站点和服务供给商边缘之间--的设置和维护的简化中受益。

利用全网状的PVC模式，"N平方"问题会扩展到客户站点：对VPN中的每个站点，在每个客户站点都一个相应的PVC。例如，具有五个站点的VPN在每个站点都有四个PVC（每个其他站点具有一个PVC），那么该VPN共有20个PVC。

利用IP网络，只需客户站点的单一PVC连接供给商边缘。图6显示，L2IP网络可以显著地降低网络复杂性。

尽管在经济分析中没有体现出来，但这种复杂性将增加客户和服务供给商的成本。移植到IP服务可以使双方都受益。

下一代多服务网络案例（图六）

图6第2层VPN与IPVPN的比较，以及VPN中每站点的PVC数量

下一代多服务等同于新的收入和成本节约

下一代多服务结构可以通过以下方式帮助服务供给商实现创收和利润率目标：

更低的资本投资--思科提供了单一网络结构，无需服务供给商购买单独的电路、ATM、帧中继和IP网络。

更简单的治理、设置和计费--思科解决方案简化了服务供给商的操作和后端系统，因为它降低了采集计费数据必须治理、设置和使用的网元数目和复杂性。结果是，极大地降低了服务成本，显著地缩短了服务设置的周期，提高了客户的满足度。
"粘性"服务--思科解决方案使服务供给商可以快速有效地实施网络平台，消除了复杂的"分层"网络方法，提供了增值服务。当它变为客户企业的一种内在实践后，这些服务是不会被很轻易地取消的。

更高的运行效率--思科解决方案简化了分组传输服务的实施和提供。另外，通过利用单一平台，服务供给商不会被迫在多个平台和治理系统上培训相关人员，而是利用操作人员为客户提供服务。

满足将来需求的网络--思科多服务网络不仅保护了今天的第2层收入，降低了第2层的运行费用，提供了一条直接通过现有帧中继和ATM连接移植到IP的路径；而且，实现了新的创收IP服务。
无论任何新服务，包括流式媒体、企业到企业或企业到客户电子商务事务处理、还是托管应用，下一代思科多服务网络都能够满足严格的协议、质量、延迟、和吞吐量要求。对服务供给商而言，网络投资可以在现在和将来为他们带来丰厚回报。

思科IP解决方案

没有人比思科更了解电子商务作为一种竞争性武器的重要性。在过去的几年里，互联网应用带来的成本节约的年平均增长率为50%以上，节约总额超过了10亿美元。非凡是，电子销售和电子教学这两种应用正在思科内产生着巨大影响。现在，思科销售队伍可以更方便地访问销售数据、实时定货信息、和客户新闻，且可以更加有效地跟踪销售的总体情况。仅在2001年第四季度，由于在讲师指导的培训中增加了电子教学的使用，思科就实现了40-60%的成本节约。思科通过使用电子商务技术实现了比所有主要竞争对手更快的发展，市场占有率持续保持在前10名内，甚至是在剧烈动荡的市场环境下。

因此，思科多服务解决方案在设计时考虑了这些新的商务模式。假如服务供给商希望充分利用现有的ATM网络优势来提供帧中继、ATM和语音服务，同时还要提供利润颇丰的托管应用和VPN服务，那么该解决方案是他们的理想选择。对于希望征服新的市场并扩展新客户群的服务供给商来讲，思科的IP多服务实施方案满足了他们的需求。无论是DSL或无线接入、专线、帧中继、还是ATM，思科解决方案都可以提供强劲、高度可靠、灵活的网络架构解决方案，可以使服务供给商加速新一代语音、数据和电子商务服务的推出。思科的IP多服务网络架构可以帮助服务供给商实现自己的企业目标，无论他们是希望拓展多个市场的新服务供给商，还是希望利用现有网络进入新服务市场的传统服务供给商。

思科已经制定了构想，提供的平台将使服务供给商能够快速推出激动人心的高利润下一代IP服务，提供在复杂多变的市场环境下的可竞争的网络边缘。利用思科解决方案，服务供给商可以确保，他们的网络架构不仅能够实现当今的传输服务，而且还能够实现新型市场上的服务。

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附录A

假设

以下是我们在该商业案例以及以上各种情形中使用的一些假设。当然，没有完全相同的两个网络，因此这里提供的一些情形可能会根据特定服务供给商的具体情况而有所不同。不过这些情形确实说明了IP第2层网络可以提供的一些经济效益。

帧中继年增长率(19%)
帧中继年增长率是帧中继服务的年增长率变量。VerticalSystemsResearch经过研究得出的平均值为19%。

IP年增长率(108%)
IP年增长率是IP服务的年增长率变量。行业报告和客户反馈得出的平均值为108%。该数字似乎很高，因为这是一种以很小的基数为标准的增长百分率。不过，根据该数据得出的实际客户增长率是很保守的。

客户年增长率
这是企业的新客户增长率。该增长率从增长率输入数据中得出，是帧中继和IP客户增长的平均数。

节点数量
这是网络中的存在点（POP）数量。每个节点都汇聚帧中继用户和实现帧中继到ATM的互通，以便在网络核心中进行传输。

每节点的初期客户(850)
这是每个节点汇聚的最终用户的平均值。总客户数为每个节点的初期客户数乘以节点数量。客户增长率根据这一数值得出。帧中继客户增长率的计算方法是，每节点初期客户乘以帧中继增长率。资本成本(15%)
资本成本是为折算将来的现金流以得出NPV和ROI而使用的一个比率。资本成本随公司的不同而不同。

帧中继安装费用(250美元)
帧中继安装费用是客户为安装帧中继服务而承担的费用。

IP安装费用(150美元)
这是客户为安装IP服务而承担的费用。

月平均帧中继费用(1200美元)
这是客户每月为帧中继服务承担的费用。该费用包括每月750美元的平均基本服务价格和150美元的每条虚电路（VC）费用。这里假设客户平均具有三条VC。

月IP费用(1000美元)
这是客户每月为IP服务承担的费用。该费用包括每月750美元的平均基本服务价格（帧中继价格）和每月250美元的IPVPN费用。该价格的组成有利于客户部署大量VC，并可以防止所有客户马上都转移到IP服务。在该例中，采用了保守定价方法，尽管服务供给商可以很方便地为月平均IP费用输入更高的数据。

人均成本(40,000美元)
每年的人均成本为160,000美元，包括薪水和福利。该数值为平均数。

IP客户的初期百分率(3%)
该数据用于计算注册IP服务的初期客户数量。

新客户与现有客户之比(50%)
在所有新IP客户中，这是移植到IP服务的现有帧中继客户与服务供给商新客户之间的比例。

每平方英尺的配置成本(1000美元)
这是服务供给商因配置设备为每平方英尺占地面积承担的费用。对本文讨论的情形，思科MGX机箱占用四平方英尺的面积。

每年的帧中继价格下降(5%)
这只是帧中继价格的平均下降率。该价格基于VerticalSystemsResearch经过研究得出的历史平均数据。

每个节点增加的IP工程师-1人
这为为IP网络每个节点增加的IP工程师数量（年薪为160,000美元）。

增加的计费人员-2人
这是为满足新服务计费要求而增加的计费工作人员数量。

净现值
NPV从项目开始的第一天开始计算，折扣率为15%。

投资回报
投资回报的计算方法为；NPV递增的收入除以NPV递增的费用。