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1、垄断 打电话看起来是最简单的一件事情：拿起听筒，听见拨号音，拨对方电话号码，对方振铃。其实电话系统是人类创造出来的数的上的复杂系统之一。电话网在电视网、数据网之前出现，是人类设计并实现的第一个大型网络。进过电信机房的人都会对里面排得满满的机箱，密如蛛网的布线和轰隆隆的噪声留下深刻影响的。我对用户端设备一窍不通，所谓用户端设备，就是电话啦，手机啦，这里单讲关于交换机的一些趣闻。 交换机（switch）是从用户端进主干网络的第一道关口。在传统电信行业里专门用一句行话来形容从交换机到入户端这一小段路，叫做：最后的一英里。基本上所有的用户端的服务项目都是在这最后一英里实现的，也就是说这是最复杂也最赚钱
2、的一英里。现在无线手持设备（我就是在说手机）用户端的服务花样繁多，计算、日记功能，上网，发短信，发email，照相，今年年底将要发行的3G手机还可以打视频电话，但是在所有这些花哨功能背后的基础技术仍然是：一只电话是用来打电话的。而传统的电话技术最引以为傲的一点是可靠性。这种可靠性是如此的深入人心，以至于人们通常不会仔细去想这个问题。什么问题呢？有没有谁想过自己拿起家里的座机电话，电话没有拨号音？ 为了实现这种稳定性，大型的电信交换设备都需要达到至少5个9 的可靠性，也就是99.999%，简单来说就是一台交换机每年累计最多允许有5分钟的当机时间，包括正常的系统升级和维护，或者说你拿起电话没有听到
3、拨号音的概率小于0.001%，如果真遇到了据说可以找运营商索赔，因为这是你同意支付每个月电话费的一个前提条件，写在那些密密麻麻的小字里面的。不过运营商自己也不会出这笔钱的，运营商会去找设备厂家（就是生产交换机的厂家）要的。经常听到运营商和设备厂家打官司的事。如果恰好你要打911，那你可发财了，只要你还没有遭遇不幸。前几天有一个公司的交换机在法国当机13小时，结果公司赔了每个用户$20。一年多挂几次就直接关门了。所以设备厂家每到给运营商的系统升级的时候都如临大敌。据我所知，每一家交换机的设备厂家都有一间战争室（war room ）。 为了避免灾难性的后果，系统升级都在深夜，那个时候打电话的人少。
4、设备厂家的战争室直接连到运营商的交换机上进行监控。为了保证这5个9，电话都是由交换机供电的，这也是为什么家里停了电还可以打电话，（历史上有人专门利用了这一点来犯罪是不是？在大停电的夜晚用电话线路打火花引爆煤气。）可以想象你家里的电话机经过漫长的电缆最后连到了机房里的某个巨大机器里面。 从技术角度来讲，要达到5个9的难度和设计飞机差不多，硬件系统，软件系统，供电系统甚至机箱设计都有特殊要求。最常用的技术就是冗余(redundancy)，一个单元不可靠就多放一个一模一样的，称为1:1冗余。这下问题就多了，硬件还好说，做几个一模一样的没问题，两个软件系统要能够以一模一样的状态运行，还要随时切换，还是
5、很考验软件设计水平的。 前几年泡沫的时候，曾有不少小公司开始做电信设备。大小运营商在参观小公司的时候，去了二话不说，直奔机房，先要求把电话打起来，例如说每小时100万次呼叫（就是平均每小时100万个电话），满意以后，走到交换机边上，弓步一拉，随便就把一块板子拔出来了，然后再回来看呼叫失败了几个。（多少电话掉线，多少个电话没打成。）如果不满意拔腿就走，临走放下句话：等什么时候能拔板了，我们再回来。这样大的系统要求这样高的稳定性，这使得一般新兴公司进入电信行业可能性很小。 华为和中兴做到现在能跟原有电信公司抗衡就很了不起，至少我知道的在美国做电信的人，谁都熟知这两个名字。中兴当初第一批交换机稳定性
6、上不去，过段时间就会当机。为了解决这个问题，专门发一个客户支持驻在客户的机房里，每天晚上把交换机手工重起一次。足足重起了一年，研发部把软件全部重写，终于稳定了。 硬件方面，要想把交换机放到电信机房先得通过一系列的标准测试。其中比较变态的有，交换机机箱插满卡，从半米处以自由落体方式坠落，不能有任何损伤。长期以这种思维方式工作的工程师们想法会和普通人不一样。有一次我们买试验测试器材，一台就好几万。对方的销售人员是个德国老头，长相、衣着、思维方式都跟侏罗纪公园I里那个岛主一模一样，我们就背后叫他侏罗纪公园。他给我们演示器材，说道：这个机器的外壳是金属的，所以旅行的时候带来带去不会摔坏。那我们组马上就
7、有人问了：你们做过测试嘛？从多高摔下来不会摔坏？侏罗纪公园缓步走到提问的人面前，把脸凑过来说：我们做了，把仪器从5000英尺高的地方摔下来，头4999尺一点问题都没有，最后一英尺整个机器摔成了碎片。我老板当即一张脸绷得紧紧的，一点都不欣赏这个笑话。 还有一个标准测试是，在交换机运行过程中，在机箱里面点把火，规定火不能烧出机箱。这一项需要烧真正的交换机，不合格找一台再烧，直到合格为止。一台交换机的造价上百万，多烧几次一个小公司就烧掉了。这一趟练下来，才刚进了电信的门槛，和烧钱没两样。这也是为什么，做电信的世界上就那么几家，（或者说世界上没有几个国家做交换机）产品一卖就是十几年。这是一个真正砸钱的
8、行业，门槛这样高，也就造成了垄断。（说到一共就那么几家，一个半月前，中国开始第三代移动通讯的认证测试，我问都谁去了，做客户支持的就说了，你数吧，凡你想的出来的，除了Lucent(朗讯)都去了。我说：哇，逐鹿中原啊。这样一数连十个手指头都没用到。） 前面说了，艰苛的要求，大量的财政支出，决定了电信业一定是个垄断的行业。或者应该反过来说，电信业从第一天起就是个垄断的行业，垄断设定了进入这个行业的门槛之高。 原先美国只有一家AT&T。当时的AT&T既是运营商，又是设备厂商。什么是垄断，这就是垄断。做出来的东西不但不愁卖不出去，而且是你想买都买不到。美国从五几年起就开始告AT&T垄断。1984年，AT
9、&T先把本地（local）运营业务分出来，形成7 个专营本地业务的运营商，被称为baby bells。然后进一步拆分，把运营业务和设备完全分开，成为现在的AT&T，和Lucent 。AT&T做除了本地业务的其他所有运营，Lucent包含了Bell Lab生产设备。 经常听见老一代的电信工程师回忆他们在Bell Lab的黄金岁月。那时候没有竞争这回事，80年代的美国，家里的电话机不是随便在街上买的，都得用运营商租给你的，每月几块钱的设备租用费是少不了的。（可作类比的是几年前的中国，用户家里要装传真机，要特别申请，否则查到罚款。）老工程师们经常回忆说，当年Lucent开圣诞晚会，上台抽奖，人人都有
10、，最差也是BBQ烤炉。公司的笔记本，大小工具随便领，拿回家用没问题。每天过了6点就算加班，自己随便填时间。每当过了年底的疯狂采购后，实验室里6点过后坐满了人，大家都有亏空要填。如果带着pager on call，工资自动涨50%，不用说什么医疗保险都是最好的，还存在养老金这回事。当年， Lucent的总裁每天是坐直升飞机上班的，早上在众目睽睽之下，降落在办公楼中央水池上的小岛上，然后步行乘电梯直达办公室。不少老工程师们受了刺激跑出来创业，创业不成的再回去待待，然后有了想法在跑出来。反正公司大，没人会计较这些。 听着很腐败吧？但是垄断带来的不只是腐败，更重要的是大公司有能力长期投资培养和等待创新
11、技术的研究，不必盲目追求短期利益。 20-30年前的Bell Lab 可真是人杰地灵，每个组随便就能找出几个IEEE Fellow来，反倒是Bell Lab的 fellow地位更高。诺贝尔奖得主也不难见，没有博士学位的人在那儿很难抬头。当年Bell Lab是科学家的天堂，每年只需要和老板照个面，讲讲今年打算做些什么，需要多少资金设备，一般都会批准，到了年底交个报告就可以交差了，做出什么结果不重要，更没人会每周问你要什么进度报告之类无聊的玩意。不过科学家们还是存在竞争的，成功的了飞黄腾达；失败的做了一辈子，写了无数的提案，甚至原型都做出来了，但是公司觉得没有价值没有产品化，据说原形到产品的比例是
12、100:1。当时Bell Lab充分体现了自力更生精神，任何东西都是自己做的，（那时候可能也没卖的）。为了做电信交换机，先后发明了自己的计算机，操作系统，编程语言，芯片设计算法，语音算法，通信理论，直至最终的产品，这中间衍生出来的东西有：C/C+，数据库，UNIX 。（从前电影里那些给电话接线的女性们，她们的职业技能就是背下一堆电话号码及其对应的线孔。她们就是数据库。）其中比较有趣的是为了设计程序方便，专门生产了一种legal尺寸的显示器，所以可以一次看一整页。今天信息工业的基础追根溯源，大概都和Bell Lab脱不了瓜葛。甚至有声电影，电视，激光，通讯卫星的概念提出，射电天文望远镜，这些跟通
13、讯没有太大关系的技术都能从Bell Lab找到源头。（好像是在研究卫星通讯的时候，发明了射电望远镜，然后产生了射电天文学，后来发现仪器里无论如何有一种噪音除不去，开始以为是仪器问题，结果发现是宇宙背景辐射，然后这好像是有助于解释了大爆炸理论，然后就得了诺贝尔。这一段错了不负责任。）这种纯粹的象牙塔式的科学研究是靠高度的市场垄断来维持的，到了80年代AT&T拆分的时候Bell Lab就注定要走下坡路了。 这样强大的技术资源，由企业供养，其结果就是把工程当作学术来研究。像前面讲如何衡量交换系统5个9的可靠性，就有一门叫做可靠性分析和预测的专门的理论，一般用于军事，宇航和大型复杂网络。Bell La
14、b据此发明了一套如何分析电信系统可靠性的理论和模型，并提供为电信交换系统计算可靠性的服务，根据系统的各方面的数据，例如系统的元器件MTBF（Mean Time Between Failure），冗余配置，倒换时间（Switch over）等。一般来讲进入美国的电信交换系统都需要进行这样的可靠性分析，如果达不到5 个9是不能投入运营的。同样，火烧交换机也不是自己在实验室放把火就行了，必须去专门的公司另交二三十万请人家烧。电信业的一个另一个特征是任何一个犄角旮旯的地方都订有标准，甚至是机箱的尺寸，电缆接头，都是有标准的。比较极端的一个例子，GR303标准里定义了龙卷风的时候，远端模块和交换机之间的
15、消息格式。相当于一种龙卷风警报，我就觉得奇怪了，怎么龙卷风警报需要电话交换机来做。气象局干吗去了。所以电信行业的最基本要求是就是熟读各种各样五花八门的标准，有时候看完像小山一样高的文档，需要完成的代码也许只有几行。设备放在网络里，和其他设备厂商互联时，有做的不一样的地方需要拿着标准一行一行地吵。 说到这里一定得说说中国电信业，反正是漫谈算不得跑题。而且谈今天的电信业不谈中国是不可能的。这边电信公司开员工大会报收入的时候，把华为和中兴都一页一页单独拿出来分析。 不过让我先说完垄断。垄断要完全利大于弊就不会有反垄断法了。我刚工作的时候，可以说是充满着憧憬地进入电信业。我的第一个老板跟我说：电信是个
16、邪恶的世界。一上来你就被认定是有罪的，你需要向你的客户证明你的清白。他做了14年电信，实现过许多协议标准，终于转行去做存储网络。几年之后我才终于明白他到底在说什么。电信产品要做出来非常琐碎复杂，过去一百年发明出来的什么陈旧的设备只要还有人在用，就必须支持互联。比如在哪个穷乡僻壤的小加油站里用的某种古老的刷卡机。产品做出来之后更麻烦，各种认证，测试都通过了终于说可以卖了，或者说终于可以免费给人用了，对方什么时候付钱并不一定。一个产品从开始设计生产到开始赚钱，周期长，投入大，只有大公司才耗得起这个时间金钱。小公司盲目地投入这一行业，钱都花光才明白自己玩不起这个游戏。投入这样大，小客户小生意就变成了赔本生意。又由于大客户只有那么几家，客户关系，公司之间的政治斗争就非常重要了。在我们这行，大的运营商就是上帝。上帝决定我们这些人的命运。二。中国电信 前面说到电信标准之多之难读。我精读的第一份电信标准是T1的格式，从头至尾反复读了三遍才读懂。基本上电信的标准只读一遍是很难读懂的。用我的定义就是他们都不是用人类语言写的。那份T1的标准开头十几页是名词解释。后面
