引言:中国电信——中国互联网的拓荒者与奠基人
在中国波澜壮阔的互联网发展史上,中国电信无疑扮演了拓荒者与奠基人的核心角色。从拨号上网的“吱呀”声,到如今光纤入户的极速体验;从最初仅能浏览简单文本网页,到承载高清视频、云计算、万物互联的复杂应用,中国电信的骨干网如同一条不断进化、持续奔涌的“信息长河”,见证并驱动了中国数字时代的每一次飞跃。
早在1994年4月20日,中国便通过一条64K的国际专线实现了与国际互联网的全功能连接。到了1995年1月,中国电信在北京和上海分别设立了64K专线,并正式向公众开放互联网接入服务,为后续ChinaNet的诞生奠定了基础。
回顾近30年的发展,中国电信的骨干网经历了从无到有、从小到大、从简单到智能的深刻变革。其标志性的ChinaNet(163网)不仅是中国最早、规模最大的公众互联网骨干网,更成为了无数网民接触互联网的启蒙窗口。而随着技术的飞速迭代和业务需求的不断演进,中国电信始终站在技术创新的前沿,推动其骨干网向着更大容量、更低时延、更智能化的方向持续升级,并积极拥抱云计算、大数据、人工智能等新兴技术,构建面向未来的云化骨干网。
本文将带您穿越时空,回顾中国电信骨干网从1995年ChinaNet诞生至今的关键发展节点、重大技术变革以及面向未来的战略布局,探寻这位“老大哥”如何保持其在骨干网领域的领先地位与创新活力。
中国电信:开启互联网时代
一、ChinaNet (163网) 的诞生与早期发展:奠定中国互联网基石
1. 1995年:ChinaNet横空出世,邮电部时代的开创
1995年,对于中国互联网而言,是一个具有里程碑意义的年份。这一年,原邮电部电信总局(中国电信的前身)正式启动并建设了ChinaNet (中国公用计算机互联网),这便是我们后来俗称的“163网”(因早期用户拨号上网时需拨打163接入号而得名)。ChinaNet的诞生,标志着中国拥有了真正意义上的全国性公众互联网骨干,为中国互联网的普及和发展奠定了坚实的基础。
早期的ChinaNet主要采用TCP/IP协议,通过国际出口连接全球互联网。最初的网络规模和带宽都非常有限,主要服务于科研机构、高等院校以及少数有条件的企业用户。
ChinaNet早期网络结构示意
2. 邮电分营与省网建设:形成“骨干网-省网-城域网”三级结构
1997年,邮电部实施“邮电分营”,ChinaNet的责任主体转变为“中国电信(老电信)”。同年,中国电信各省公司开始独立建设省内IP骨干网(简称“省网”)。至此,整个ChinaNet形成了“国家骨干网 - 省级骨干网(省网) - 城域网”的三级层级结构。其中,国家骨干网内部也分为核心层和汇聚层。
- 国家骨干网: 负责连接全国各大核心节点城市(核心层),并汇聚来自各省的流量(汇聚层),以及管理国际互联网出口。
- 省级骨干网: 负责连接省内各地市,并汇接各地市城域网的流量。每个省通常拥有自己的自治系统(AS号)。
- 城域网: 负责覆盖城市内部,连接最终用户(家庭宽带、企业接入等)。
这种三级结构在当时有效地支撑了网络的快速部署和业务的区域化管理。
3. 早期带宽扩展与技术升级:从Kbps到Gbps的跨越
ChinaNet建设初期,骨干链路带宽以Kbps、Mbps为单位。随着用户数量的激增和互联网应用的日益丰富,网络带宽面临巨大压力。中国电信持续投入进行网络扩容和技术升级:
- 传输技术: 从早期的DDN(数字数据网)、X.25分组交换网,逐步过渡到基于SDH(同步数字体系)的光纤传输。
- 骨干带宽与技术里程碑:
- 1998年7月,ChinaNet骨干网第二阶段建设启动,八大区域骨干带宽扩展至155Mbps (STM-1),节点路由器也升级为千兆路由器。
- 到2000年下半年,中国电信借助DWDM(密集波分复用)和千兆路由器技术,再次对ChinaNet进行大规模升级,网络节点间路由中继速率由155Mbps提升至2.5Gbps (STM-16),提速16倍。截至2000年底,ChinaNet国内总带宽已达到800Gbps。
- 2001年3月,ChinaNet国际出口总带宽突破3Gbps。
- 从2002年开始,ChinaNet逐步进入10Gbps (STM-64)时代,数据传输能力达到当时国际先进水平。
- 接入技术: 用户接入方式也从电话线拨号上网 (Dial-up),发展到ISDN、ADSL等宽带接入技术,极大地改善了用户体验。
这一时期的ChinaNet,通过快速的规模扩张和带宽提升,为中国互联网的第一次浪潮奠定了坚实基础。
二、关键变革:扁平化与省网取消——提升效率与资源利用
1. 2003年优化整合:取消省网,骨干网走向扁平化
进入21世纪,随着互联网流量的爆炸式增长和网络管理的复杂性日益凸显,原有的“国家骨干网-省网-城域网”三级结构逐渐暴露出一些问题,如跨省通信时延较大、路由层级过多、网络资源利用率不高等。
为了应对这些挑战,中国电信在2003年前后进行了一项重大的网络架构优化——取消省级骨干网,推动骨干网向扁平化结构演进。
- 背景:
- 原有省网各自为政,很多省份拥有独立的私有AS号(如在64512-65534范围内),通过EBGP与国家骨干网(AS4134)连接,导致跨省通信时延较大、路由管理复杂。
- IP地址资源规划和利用效率有待提升。
- 内容:
- AS号统一与路由简化: 将原来分散在各省的私有AS号统一整合至国家骨干网的AS4134之下。省网与骨干网之间以及省网内部的路由协议从复杂的EBGP交互简化为更高效的IBGP,显著减少了路由跳数和策略复杂度。
- 层级简化: 将原来的三级结构(国家骨干-省骨干-城域网)调整为更扁平的二级结构(国家骨干-城域网),部分核心城域网节点直接接入国家骨干网。
- 意义:
- 提升网络资源利用率: 减少了网络层级和冗余设备,提高了带宽资源的整体利用效率。
- 降低网络时延: 扁平化结构使得数据传输路径更短,有效降低了端到端时延。
- 简化网络管理: 统一的AS号和简化的网络层级降低了网络运维和管理的复杂度。
- 增强网络可扩展性: 为后续更大规模的网络扩容和新技术引入打下了良好基础。
中国电信骨干网扁平化变革示意
这次扁平化改革是中国电信骨干网发展史上的一个重要转折点,标志着其网络架构向着更高效、更集约的方向迈进。
三、技术演进之路:迈向大容量与智能化
在完成骨干网扁平化调整后,中国电信并未停下技术演进的脚步。面对视频流、云计算、移动互联网等带来的持续流量冲击,以及用户对网络质量要求的不断提高,中国电信积极引入和部署了一系列先进技术。
1. MSTP(多业务传送平台)向分组化演进
早期骨干网大量采用基于TDM(时分复用)的SDH/SONET技术,虽然稳定可靠,但带宽利用率和灵活性不足以适应IP数据业务的爆发式增长。与此同时,中国电信启动了多厂商MSTP(多业务传送平台)的互通测试,有力推动了TDM网络向以太网承载分组业务的转型。
- MSTP (多业务传送平台): 作为一种关键技术,MSTP能够在SDH网络上高效承载以太网等分组业务,实现了TDM网络向分组网络的平滑演进。
- IP over WDM/OTN: 随着以太网技术的成熟和成本的降低,以及WDM(波分复用)和OTN(光传送网)技术的发展,骨干网逐渐向“IP over WDM/OTN”架构演进。路由器直接通过高速以太网接口(10GE, 40GE, 100GE, 400GE)连接到OTN/WDM设备,实现了IP分组业务的高效、大容量传送。
2. OTN与单波大容量技术:打造超宽带光网络
OTN技术以其强大的组网能力、灵活的业务调度、完善的OAM(操作、管理和维护)机制以及对大颗粒业务的透明传送能力,成为中国电信骨干光传送网的核心技术。
- 单波速率提升: 骨干网单波长速率从10Gbps、40Gbps,在2015年左右开始规模部署100G技术,并已规模部署200Gbps/400Gbps技术。目前,中国电信骨干网正在逐步普及单波400G技术,如果按常见的60波系统计算,单根光纤的传输容量可达20T以上。 中国电信仍在积极测试和试点单波800Gbps甚至1Tbps以上的超高速技术。
- 全光网2.0与智能调度: 2017年,中国电信启动了“全光网2.0”战略,例如在长三角地区部署了21个ROADM(可重构光分插复用器)节点,构建智能化的光网络,实现了光层业务的灵活调度和毫秒级的低时延保障(如区域内时延低于15ms)。
- 超长距传输: 通过采用先进的调制编码技术(如QPSK, 8QAM, 16QAM, C+L波段扩展)和低损耗光纤,不断提升无电中继传输距离,降低建网成本。
大容量OTN/WDM与智能光调度系统
3. 新技术探索与应用:智能化、虚拟化、软件定义
为了提升网络运维效率、业务开通速度和资源利用的灵活性,中国电信积极探索和应用了一系列前沿网络技术:
- OXC (全光交叉): 在骨干核心节点引入ROADM和OXC设备,实现光信号的按需调度和灵活重构,减少了“光-电-光”转换,降低了时延和功耗。
- IPv6规模部署: 作为下一代互联网协议,IPv6能够提供海量的地址空间。中国电信积极响应国家战略,大力推进IPv6在骨干网、城域网和移动网的规模部署和应用。
- SRv6 (Segment Routing over IPv6): SRv6是一种基于源路由理念的网络协议,通过在IPv6报文中插入分段指令,实现对业务路径的灵活控制和编程。中国电信在SRv6领域进行了深入研究和试点,旨在提升网络的智能化水平和业务差异化服务能力。
- SDN (软件定义网络): SDN通过将网络控制平面与数据转发平面分离,实现网络的集中控制和可编程。中国电信在骨干网中引入SDN控制器,用于实现流量的智能调度、路径优化、故障快速恢复等功能,提升了网络的自动化和智能化水平。
- 双骨干核心:ChinaNet与CN2 (AS4809) 并行及服务分级:
在中国电信当前的IP网络架构中,其骨干网核心由两大并行网络构成:公众互联网ChinaNet (AS4134) 和下一代承载网CN2 (China Telecom Next Generation Carrying Network, AS4809)。这两个网络物理上独立,各自拥有独立的公有AS号,共同为下层的城域网和IDC(互联网数据中心)提供连接和承载服务。
ChinaNet主要定位于公共信息交换平台,承载海量的基础互联网接入业务。而CN2则主要面向对网络质量有更高要求的政企客户和高质量互联网访问需求,提供低延迟、高可靠性的网络服务。CN2网络进一步细分为GT(Global Transit)和GIA(Global Internet Access)两级服务。其中,CN2 GIA服务等级更高,通常拥有独立的、以59.43开头的IP路由资源,提供全程优化路径和更高优先级,专为对网络质量有极致要求的政企高端客户设计。
四、未来展望:围绕数据中心重构,全面云化
当前,云计算、大数据、人工智能、物联网等新兴业务对网络提出了更高的要求:超大带宽、超低时延、超高可靠性、灵活调度和按需服务。中国电信正积极推动骨干网向“云化”和“以数据中心为中心”的架构演进,这与行业对未来骨干网发展方向的预判高度一致:
- 智能流量调优 (SDN引领): 改变传统传输模式利用率低、拥塞时无法灵活调度的问题,通过SDN实现流量的集中统一控制和智能灵活的带宽资源利用。
- 围绕数据中心重构骨干网架构与算力布局: 在云时代,数据中心成为网络的核心,骨干网架构从围绕传统中心城市转变为围绕数据中心进行重构。为此,中国电信已构建了“2(国家级核心)+4(区域级枢纽)+31(省级节点)+X(边缘算力)”的国内数据中心和算力资源布局,以及“9(海外核心)+30(区域节点)+X(边缘节点)+N(合作节点)”的国际算力网络, 引入SDN控制器实现网络的自动部署和运维,有力支撑AI训练、云计算等大带宽、低时延业务需求。
- 全面云化与云网融合: 这是中国电信的核心战略之一。骨干网不再仅仅是连接的管道,而是深度融入云计算服务,实现网络资源与云资源的统一编排、按需调度和一体化服务。目标是构建一张“网随云动、云网一体”、能够支持未来泛在智能服务的新型信息基础设施。
- 网络即服务 (NaaS): 通过SDN/NFV(网络功能虚拟化)等技术,将网络能力以服务的形式开放给用户,用户可以根据自身需求灵活定制网络资源、带宽、SLA等。
- AI赋能网络: 将人工智能技术应用于网络规划、建设、运维和优化等各个环节,实现智能故障预测与自愈、智能流量调度、智能能耗管理等,提升网络运营效率和智能化水平。
中国电信云网融合与算力网络示意
五、小结:中国电信骨干网的持续领先与创新驱动
从1995年ChinaNet的蹒跚起步,到今天技术先进、覆盖广泛、承载海量业务的现代化骨干网络,中国电信走过了近30年的不凡历程。其骨干网以ChinaNet和CN2两大并行网络为核心,不断演进。每一次关键的技术变革,如扁平化改造、OTN规模部署、SDN/SRv6引入,以及向云网融合的战略转型,都体现了中国电信作为行业领导者的前瞻视野和创新魄力。
中国电信的骨干网不仅是中国互联网发展的坚实底座,也是其自身业务持续增长和向智能化综合信息服务提供商转型的核心引擎。面对未来数字经济的无限可能,中国电信的骨干网必将继续承载着连接万物、赋能千行百业的使命,在技术创新的道路上不断跃迁,书写新的辉煌篇章。
【预告】下一篇内容:
在下一篇文章中,我们将把目光投向中国联通。这家在多次重组与融合中不断壮大的运营商,其骨干网有着怎样复杂的“家谱”?从早期的联通UNINET、中国网通CNCNET,到如今公众互联网China169 (AS4837) 与政企精品网CUII (AS9929) 的双网驱动格局,中国联通是如何整合资源、协同发展的?其面向未来的CUBE-Net架构又将带来哪些创新?敬请期待《双网驱动的联通:从南北分家到CUBE-Net的融合创新》。