面對市場競爭和技術發(fā)展的新形勢,運營商網絡轉型與重構已成為全球性趨勢。以中國電信為例,2016年7月,中國電信便提出“CTNet2025”網絡重構戰(zhàn)略,計劃用10年左右時間,基于SDN、NFV、云計算等新技術,構建簡潔、敏捷、集約、開放的網絡架構,并使網絡重構成為企業(yè)戰(zhàn)略轉型的重要支柱。

編排器成SDN大規(guī)模部署關鍵
推進網絡重構需要研究解決SDN、NFV方面的一系列關鍵技術問題。在SDN網絡架構方面,基于ONF定義的架構,SDN編排器(SDN-O)對于大規(guī)模網絡的部署是十分必要的。
利用SDN進行網絡重構下一步需重點研究的問題包括:網管(EMS)與SDN控制器(SDNC)的關系是分離的還是統(tǒng)一(集成)的;SDN控制器采用統(tǒng)一(第三方)的還是由廠商各自提供;SDN控制器南向接口(SBI)協(xié)議方面,不同專業(yè)網絡可能有不同選擇,而Netconf/YANG是不同專業(yè)網絡普遍關注的接口協(xié)議/數(shù)據模型;SDN控制器及編排器的北向接口(NBI)協(xié)議,主要包括基于意圖(Intent)的、基于功能/資源的兩大類選擇。
NFV規(guī)模部署首先要構建“網絡DC”
NFV要想規(guī)模部署,首先,需構建“網絡DC”及NFVI。“網絡DC”與傳統(tǒng)IDC不同,主要用于部署NFVI,承載虛擬化的網絡功能(VNF)。當前,需結合老舊設備退網,推進通信局所的DC化改造。改造過程中除技術因素外,還需綜合考慮機房的面積、空調、電源、承重等物理條件。網絡DC從技術角度可分為兩個層次(如圖1所示)。其中,區(qū)域DC主要承載相對集中部署的網絡功能(如vIMS、vEPC)及集中式增值業(yè)務,邊緣DC主要承載分布式部署的網絡功能(如vBRAS、vCPE)及分布式增值業(yè)務。另外,接入局所可考慮改造為“邊緣DC的遠端模塊”。
其次,推動NFV分層解耦,根據ETSI NFV架構,實現(xiàn)VNF、虛擬化層、硬件資源層之間的解耦,以及NFVO、VNFM、VIM之間的解耦。這對于避免形成基于NFV的“煙囪”,真正發(fā)揮NFV的優(yōu)勢具有重要意義。
再次,基于NFV構建的系統(tǒng)和網絡需滿足高性能、高可靠性/可用性、高可管理性、高安全性等運營級要求。
最后,MANO方面的關鍵技術。在資源管理方面,重點考慮間接模式,因為間接模式相對直接模式更有利于NFVO的統(tǒng)一資源分配和管控;在VNFM部署方面,形成以“專用VNFM”為主體,結合特殊場景的“通用VNFM”的模式。
當不同網絡分別引入了SDN、NFV之后,協(xié)同編排層的作用更為突出。圖2為協(xié)同編排層功能架構示意圖,具體包括兩個層面:第一層面,引入SDN-O,實現(xiàn)同一專業(yè)SDN網絡內部跨域、跨廠商協(xié)同;引入NFVO,實現(xiàn)同一專業(yè)NFV網絡內部跨域、跨廠商編排;第二層面,頂層協(xié)同編排,實現(xiàn)跨專業(yè)、跨SDN/NFV、跨“新”、“老”網絡的編排協(xié)同。以上描述的是功能架構,具體實施時可能有不同的集成和組合方式。
寬帶接入網演進有3種方式
寬帶接入網的演進和重構需要在全網重構的大背景下,借鑒其它專業(yè)已有成果,與網絡重構的總體目標和架構、演進的原則和思路保持一致。寬帶接入網架構演進方式有主要有以下幾種:第一是引入SDN;第二是面向DC的重構,其中又可細分為接入局所重構為網絡DC,以及接入局所重構為網絡DC的遠端模塊。
· 寬帶接入網引入SDN的架構
寬帶接入網引入SDN的基本架構如圖3所示。其中,支持SDN的接入設備接受接入網SDN控制器(SDNC)的控制以及EMS的管理。協(xié)同編排層引入接入網SDN編排器(SDN-O)。實際部署時,接入網SDN-O可以獨立存在,也可與其它網絡(如IP網)SDN-O集成。
當考慮支持SDN的接入設備與傳統(tǒng)(不支持SDN的)接入設備共存,以及架構演進時,寬帶接入網SDN架構如圖4所示。方式一中,管理與控制分開,EMS同時對支持SDN的接入設備及傳統(tǒng)接入設備進行管理。方式二的主要特點:一是管控合一,即接入網SDNC同時對支持SDN的接入設備進行控制和管理;二是新舊分開,即傳統(tǒng)接入設備仍舊由已有EMS進行管理。方式三也是管控合一,而且傳統(tǒng)EMS功能集成進了SDNC,即SDNC不僅對支持SDN的接入設備進行管控,也對傳統(tǒng)接入設備進行管理。3種方式各有特點,不同運營商可能有不同的選擇,網絡演進不同階段可能有不同的考慮,而總體來看,方式二是需要重點關注和考慮的方式。
當寬帶接入網為PON網絡時,接入設備包括OLT、ONU兩種,此時的寬帶接入網SDN架構如圖5所示。這種情況下,接入網SDNC的控制方式包括兩種。方式一是接入網SDNC直接控制OLT和ONU(包括SFU、HGU、MDU等類型)。方式二是接入網SDNC控制OLT,OLT作為ONU的控制代理。而控制代理的實現(xiàn)包括以“透傳”為主(如透傳Netconf協(xié)議)以及做協(xié)議轉換(如將Netconf協(xié)議轉換為OAM/OMCI協(xié)議)兩種方式。
· 接入局所重構為網絡DC
接入局所重構為網絡DC的架構如圖6所示。以PON接入局所為例,傳統(tǒng)基于專用硬件的OLT將被解構。其中,接入功能(即PON接口)仍采用專用硬件實現(xiàn);控制功能虛擬化(vOLT),運行在x86服務器等通用硬件上;交換及上聯(lián)功能基于數(shù)據中心的交換機實現(xiàn)。這種架構的實施需要評估技術因素,也需要考慮接入局所具備的面積、空調、電源、承重等物理條件。
· 接入局所重構為網絡DC的遠端模塊
接入局所重構為網絡DC的遠端模塊的架構如圖7所示。以PON接入局所為例,OLT仍保持專用硬件的形態(tài),既提供ONU的接入功能,又作為數(shù)據中心Spine-Leaf交換架構中的Leaf交換機,上聯(lián)遠端網絡DC中的Spine交換機,同時在本地外掛x86服務器及存儲設備,可承載其他VNF(如移動網功能VNF、增值業(yè)務VNF)、支持MEC。這種架構不需完整的Spine-Leaf交換架構,不需獨立的VIM,開銷較小。考慮到大多數(shù)接入局所面積較小、物理條件不如BRAS機房,這種架構更為適宜。
責任編輯:王良地
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