家庭网络：技术融合试验田

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家庭网络涉及到各种网络技术、安全保护技术、智能控制技术、QoS保障技术等，它是多种先进技术叠加后的产物，需要在标准、融合、产业链等方面取得突破。
　　家庭网络最早进入公众的视线是通过科幻作品——未来世界中，网络渗入到生活的各个角落，不但有家庭网络，甚至人的大脑也联网起来。随着网络技术的发展，家庭网络已经从科幻变成了现实，正在步入普通家庭。家庭网络可以提供通信、娱乐、监控、办公等等功能，它的出现改变了人们的娱乐方式、通信方式乃至生活方式。
　　从电信运营商角度来看，家庭网络是运营商网络的一个延伸，不单单是一个网络的概念，而是为用户提供的一种服务，是一个新的业务增长点；从家电制造商来看，家庭网络是家用电器的互连平台，各种家电间可以实现无缝连接，并可以通过外部网络进行控制；从用户角度来看，家庭网络是信息共享和沟通的平台，通过它可以完成对内的控制和对外的通信。虽然从不同角度对家庭网络的理解不同，但是家庭网络的作用已经为大家熟知，家庭网络已经成为了一个发展趋势。
　　由于电信运营商目前掌握着电话和宽带等家庭对外的通信网络，当它意识到家庭网络这一巨大商机的时候，势必会大力地推动家庭网络的发展。目前，国际上在家庭网络起主导作用的也是电信运营商，像英国电信提出的HomeHub，法国电信提出的LiveBox2，意大利电信的Alice宽带数字家庭等。运营商希望把自己的网络延伸到家庭中，可以针对家庭差异化的服务，开展特色的业务，增加业务收入。

　　标准之争

　　既然是网络，就免不了标准之争。针对家庭网络制定标准的组织也不少，国外有ITU-T、IEEE、ETSI、OSGI、OMA、DSLForum、DLNA、ECHONET等标准组织，国内有中国通信标准化协会(CCSA)、闪联联盟、e家佳联盟等。每个组织制定的家庭网络的标准侧重点不同，既重合又交叉，既互补又竞争。
　　目前，家庭网络的标准有很多，涉及到家庭网络的各个方面，从不同角度可以有不同的分类：
　　1.从服务的角度来划分
　　一类标准关注和公网之间进行信息交互，如ITU-T、IEEE、ETSI、OSGI、OMA、CCSA等制定的标准。另外一类是实现家庭内部的信息共享，如闪联联盟、DLNA等。还有是为实现家庭内部设备的控制和监测服务的，如e家佳、ECHONET等的相关标准。
　　2.从标准的作用来划分
　　一类是设备间互连的标准，主要是规范单台设备间的接口，以将它们连接起来形成一个物理上的网络。这方面的标准有很多，又可分为有线和无线两大类。另外一类是软件标准，为了实现设备的自动发现、零配置等功能，存在于系统软件中，可以被应用程序所调用，如微软的UPnP、基于Java的JINI、HAVi等。还有一类是控制标准，用于设备的控制和远程管理，如我们熟知的SNMP、DSLForum的TR069，等等。

　　业务的识别

　　家庭网络连接了各类型的终端，同时又通过宽带与公网相连，因此家庭网络可以支撑多种类型的业务，如语音、视频、监控、电子商务、www浏览、FTP下载等等。如何实现家庭网络中的多业务识别，是摆在家庭网络的设备制造商和运营商面前的一个必须要解决的问题，因为这不但涉及到用户各类实时业务的服务质量，也是运营商开展差异化服务的前提。
　　为了实现业务的QoS，首先是能够区分出各类业务，然后根据不同的业务为数据包打上标记。当数据包在家庭网络的出口拥塞时，可以根据业务的优先级，由家庭网关采取限制措施，优先保障高优先级的业务；当这些包流到运营商的网络后，运营商可以根据这些标记区分业务，采用MPLS、Diffserv等技术提供QoS保障。
　　一般来说，家庭网关是家庭网络的汇聚点和到公网的出口，因此在家庭网关处部署业务识别是较好的选择。在家庭网关上实现业务识别有几种方式：
　　1.根据物理端口来识别
　　家庭网关通常为家庭网络设备提供多个物理接口，可以对这些端口进行划分，规定不同的优先级。高优先级的业务接高优先级的端口，低优先级的业务接低优先级的端口。这种方式实现起来最简单，效率也最高，家庭网关成本也较低。但相应的问题也随之出现，就是端口必须固定，灵活性最差，而且对于像电脑这种多业务的终端，用单一的接口就没法同时区分不同的业务了。
　　2.通过对IP包进行深度监测来识别
　　在家庭网关上对用户的业务包进行深度监测，根据业务的特性对不同业务进行识别。这种方式最灵活，而且运营商可以通过远程控制协议对业务特性进行更新，包括增加对病毒等信息的识别，对非法网址的封堵等等。但是由于需要对用户的数据包进行深度监测，因此对家庭网关的性能要求比较高，实现相对复杂，成本较高。
　　3.软硬件结合的方法进行识别
　　采取软硬件结合的方式，根据不同的终端采取不同的方式。
　　针对单一的终端，如普通的电话机、单一业务的视频终端等，采取方法一，根据物理端口来识别。
　　针对电脑等多业务的终端，业务区分可以利用已有的API，由定制的客户端软件来实现。某些操作系统和网络协议栈允许应用程序发送优先级或相应的参数。例如，Windows的GQoSAPI、Linux2.4.14及以上版本的内核等，具有实现QoS的协议栈。
　　这种方法可以在降低家庭网关性能要求的同时也保证了一定的灵活性，缺点是电脑等多业务终端需要安装定制的客户端软件。

　　安全保护

　　有网络的地方就会面临病毒、木马软件、网络攻击等的威胁，当家庭网络提供了监控、电子商务、远程办公等功能的时候，安全问题将变得异常重要。谁也不想让别人到自己家中胡作非为，但如果家庭网络受到了入侵就像别人闯入了自己的家，那将是非常可怕的。
　　为了增强家庭网络的安全性，首先需要对关键的业务和信息进行加密，特别是家庭网络中监控、电子商务等这类敏感的业务，跨越公网的信息应该通过IPSec隧道等方式进行加密传输，同时配合USB接口的硬件对密钥进行保护。
　　另外，由于家庭网关是家庭网络面对公网的第一道屏障，因此在家庭网关中应该设置安全模块，提供数据的加解密、信息过滤、防攻击、防病毒等功能。
　　同时，要增强用户的安全性意识，特别是对电脑等开放操作系统的业务终端，要增加对病毒、木马软件的检查。运营商可以通过客户端软件对用户终端存在的安全漏洞进行提醒。
　　应该看到，保护和破坏是一个博弈的过程，没有一劳永逸的安全方案，也没有制止不了的破坏手段。为确保家庭网络上各类业务地顺利开展和放心使用，必须要采用一系列的软硬件方法来加强家庭网络的安全性。
　　以上分析的只是家庭网络中很小的一部分，家庭网络规模虽小，但是却涉及到技术和业务的方方面面。需要电信运营商、广电运营商、软件开发商、电信设备制造商、家电制造商、CP/SP信息提供商以及终端用户等的共同参与；需要使用各种的网络技术、安全保护技术、智能控制技术、QoS保障技术等；需要考虑语音、视频、数据、移动等业务的融合。家庭网络的部署是推进家庭信息化的重要一步，如何部署和运营好家庭网络这一巨大的市场，还需要不断地研究和探索。