肖本文
【摘要】? ? 本文分析了政企專(zhuān)線的發(fā)展與現(xiàn)狀,結(jié)合MS-OTN多業(yè)務(wù)、多制式統(tǒng)一承載,軟硬管道隨需搭配與SDN開(kāi)放、可編程、集中管控的優(yōu)勢(shì),提出構(gòu)建基于MS-OTN與SDN架構(gòu)的政企專(zhuān)線,實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)全業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載,集中管控,極簡(jiǎn)運(yùn)維,提升政企專(zhuān)線綜合品質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】? ? MS-OTN? ? SDN? ? 政企專(zhuān)線
引言:
隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí),企業(yè)云化加速,政企專(zhuān)線連接訴求與日俱增且不同行業(yè)領(lǐng)域?qū)?zhuān)線品質(zhì)提出了不同需求。高速專(zhuān)線快速發(fā)展,低速專(zhuān)線長(zhǎng)期存在,傳統(tǒng)專(zhuān)線多網(wǎng)承載多制式并存,增加了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度和運(yùn)維管理難度。本篇分析基于MS-OTN(多業(yè)務(wù)光傳送網(wǎng))與SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))架構(gòu)提升政企專(zhuān)線的綜合品質(zhì),滿足專(zhuān)線業(yè)務(wù)的不斷增長(zhǎng)和差異化需求。
一、政企專(zhuān)線現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
隨著企業(yè)云化加速,DC間流量激增,專(zhuān)線管道能幫助企業(yè)快速進(jìn)入新市場(chǎng)、提供生產(chǎn)力,是企業(yè)入云的必由之路,因此專(zhuān)線需求高速增長(zhǎng),迫切需要充足的專(zhuān)線管道?,F(xiàn)網(wǎng)通常是多張網(wǎng)絡(luò)承載不同需求的專(zhuān)線業(yè)務(wù),同時(shí)GE以上速率大帶寬專(zhuān)線需求快速增長(zhǎng),100M以下低速專(zhuān)線需求逐漸萎縮,但長(zhǎng)期存在,多網(wǎng)承載多制式專(zhuān)線長(zhǎng)期并存,網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜且多套網(wǎng)管,業(yè)務(wù)發(fā)放步驟繁多,運(yùn)維管理難度大。硬管道專(zhuān)線面臨資源整合,硬管道專(zhuān)線主要包含MSTP/OTN專(zhuān)線,但SDH硬管道資源已基本耗盡且速率都在10G以下,備件不足,超齡服役OPEX高,難滿足日益增長(zhǎng)的大帶寬需求。
二、政企專(zhuān)線承載技術(shù)
傳統(tǒng)政企專(zhuān)線主要通過(guò)MSTP、IPRAN/PTN和PON等多張網(wǎng)絡(luò)承載不同需求的專(zhuān)線業(yè)務(wù),為客戶提供不同需求及場(chǎng)景的專(zhuān)線接入。
1. SDH/MSTP技術(shù)。SDH是通過(guò)時(shí)分復(fù)用技術(shù)將其業(yè)務(wù)封裝在VC通道中承載, 而MSTP是基于SDH通道的以太網(wǎng)專(zhuān)線技術(shù),利用SDH復(fù)用的方式將一根光纖劃分成多條專(zhuān)線通道,實(shí)現(xiàn)了硬管道隔離,保證獨(dú)立帶寬,高安全性[1]。但由于SDH網(wǎng)絡(luò)顆粒小,新建受控,容量受限(速率小于10G),難于滿足大帶寬發(fā)展需求。
2. IPRAN/PTN技術(shù)。現(xiàn)網(wǎng)通過(guò)IPRAN/PTN來(lái)實(shí)現(xiàn)L2/L3 VPN專(zhuān)線,L2/L3 VPN技術(shù)在包交換技術(shù)基礎(chǔ)上通過(guò)統(tǒng)計(jì)復(fù)用,實(shí)現(xiàn)共享帶寬。IPRAN/PTN通過(guò)PW承載業(yè)務(wù),在線路側(cè)共用LSP的管道資源,并對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)分配優(yōu)先級(jí),借助QoS區(qū)分業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)帶寬的使用[2-3]。
3. PON技術(shù)。PON主要解決用戶端光纖入戶問(wèn)題,可充分利用PON網(wǎng)絡(luò)廣覆蓋的光纖資源和業(yè)務(wù)自動(dòng)開(kāi)通流程,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速開(kāi)通。由于PON網(wǎng)絡(luò)中ODN部分不需要電源且分光形成了點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),不需要增加額外的機(jī)房或電源配置,但不能實(shí)現(xiàn)端到端的有效保護(hù)以及全網(wǎng)的有效監(jiān)控。
三、MS-OTN+SDN架構(gòu)引入的必要性
1. MS-OTN(Multi-Service Optical Transport Network,多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái))。MS-OTN的核心理念是“All in One”,通過(guò)統(tǒng)一交叉架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)ODUk、分組和VC調(diào)度,具備OTN、SDH和分組特性。融合L0+L1+L2技術(shù),提供基于波長(zhǎng)/ODUk/VC的物理硬管道和分組/MPLS-TP的軟管道,根據(jù)業(yè)務(wù)需求靈活搭建,光、電交叉完美配合,實(shí)現(xiàn)全顆粒業(yè)務(wù)調(diào)度,構(gòu)建靈活高效的專(zhuān)線網(wǎng)。
2. SDN(Software Defined Network,軟件定義網(wǎng)絡(luò))。SDN是一種將網(wǎng)絡(luò)的控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面分離,同時(shí)具有網(wǎng)絡(luò)虛擬化和開(kāi)放接口等特征,并通過(guò)開(kāi)放和可編程接口直接對(duì)控制平面進(jìn)行編程的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),用應(yīng)用程序來(lái)控制轉(zhuǎn)發(fā)行為,通過(guò)軟件來(lái)定義整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。基于SDN的開(kāi)放業(yè)務(wù)平臺(tái)可以為傳輸網(wǎng)提供豐富的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和業(yè)務(wù)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)靈活的管理,應(yīng)用層可支持第三方APP應(yīng)用,協(xié)同器與各領(lǐng)域不同廠家的控制器進(jìn)行互通協(xié)同,屏蔽各廠商設(shè)備差異,實(shí)現(xiàn)跨域、跨廠商資源管理和調(diào)度,真正實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)端到端運(yùn)營(yíng)。
3. MS-OTN+SDN架構(gòu)。MS-OTN支持多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載,大小顆粒統(tǒng)一收編,統(tǒng)一業(yè)務(wù)板卡提升波道、帶寬利用率,軟硬管道兼容;SDN的開(kāi)放、可編程、集中管控優(yōu)勢(shì),可為傳輸網(wǎng)絡(luò)提供智能化的控制平面,并利用傳輸網(wǎng)絡(luò)大帶寬、高可靠的優(yōu)勢(shì),能夠?yàn)橛脩籼峁└哔|(zhì)量的管道化傳輸服務(wù)[4-5]。構(gòu)建基于MS-OTN+SDN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),可以有效解決多網(wǎng)多制式承載,不同廠商設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理分散、系統(tǒng)互相獨(dú)立,維護(hù)效率低,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、拓?fù)?、鏈路狀態(tài)不可視化等缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)極簡(jiǎn)運(yùn)維,滿足客戶差異化需求。
3.4基于MS-OTN+SDN架構(gòu)專(zhuān)線典型方案(表1)
四、省內(nèi)政企專(zhuān)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)案例
4.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
省內(nèi)本地網(wǎng)推薦三層架構(gòu):核心層+匯聚層+綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn),構(gòu)建端到端MS-OTN解決方案。核心層、匯聚層物理結(jié)構(gòu)(光層)全MESH組網(wǎng),逐段配置光線路保護(hù)。MS-OTN網(wǎng)絡(luò)上,VC平面(100M~GE)提供的保護(hù)為分段1+1;ODU平面(GE以上)提供業(yè)務(wù)1+1+ASON保護(hù)。1. 核心層。多個(gè)核心節(jié)點(diǎn)之間采用直達(dá)光纜路由,全Mesh組網(wǎng),開(kāi)啟ASON,采用100G波道建網(wǎng),具備向200G演進(jìn)能力,具備大帶寬、高可靠的承載能力,與干線節(jié)點(diǎn)間采用雙節(jié)點(diǎn)雙鏈路上行方式對(duì)接。2.匯聚層。匯聚層可采用100G建網(wǎng),每個(gè)匯聚環(huán)上行雙歸接入核心節(jié)點(diǎn),形成彈性帶寬資源池。根據(jù)傳輸距離、專(zhuān)線業(yè)務(wù)量大小,按需靈活選擇不同場(chǎng)景接入方案。3.綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)。部署接入層盒式MS-OTN設(shè)備,對(duì)于GE以上大顆粒業(yè)務(wù),配置ODUK端到端承載;對(duì)于SDH專(zhuān)線及小顆粒以太分組專(zhuān)線,利用MS-OTN提供VC/PKT多顆粒專(zhuān)線業(yè)務(wù)調(diào)度平臺(tái)。對(duì)于未覆蓋MS-OTN的區(qū)域,通過(guò)SDH接入上行業(yè)務(wù)匯聚后,連接到MS-OTN進(jìn)行調(diào)度。
4.2 業(yè)務(wù)規(guī)劃
1.100G以上帶寬大客戶,建議在客戶端啟用波分與就近的OTN節(jié)點(diǎn)光層直接對(duì)接調(diào)度;2.N*10G帶寬需求的客戶,建議在客戶端部署接入設(shè)備,初期線路側(cè)采用100G彩光上聯(lián),滿足后續(xù)擴(kuò)容要求;3.100M~10G新業(yè)務(wù),提供VC4步長(zhǎng)的調(diào)度能力,接入100M~GE的業(yè)務(wù);提供ODUflex(ODU0~ODU2)步長(zhǎng)的調(diào)度能力,接入GE~10GE的業(yè)務(wù);提供ODU2調(diào)度能力接入10GE的業(yè)務(wù);4.現(xiàn)有MSTP網(wǎng)絡(luò)上的客戶側(cè)端到端業(yè)務(wù),推薦遷移到MS-OTN網(wǎng)絡(luò),一種是利舊MSTP設(shè)備與MS-OTN混組方式,直接掛接到就近MS-OTN設(shè)備節(jié)點(diǎn);一種是通過(guò)MS-OTN 綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)下沉到客戶側(cè)升級(jí)改造網(wǎng)絡(luò),方式二為建議模式。5.城域內(nèi)板卡支持三混(分組/VC/ODUK)功能,進(jìn)行小顆粒VC/分組業(yè)務(wù)梳理后,上送到核心層。將去往同一個(gè)地市的業(yè)務(wù)梳理到同一個(gè)三混10G端口中,核心層直接將OTU2端口的全部業(yè)務(wù)透?jìng)鞯搅硗庖粋€(gè)地市,不識(shí)別三混10G端口內(nèi)的ODUk子通道;將大于10G帶寬的業(yè)務(wù),梳理到100G三混端口上,一個(gè)100G端口中,可包含去往不同地市的業(yè)務(wù),核心節(jié)點(diǎn)識(shí)別100G OTN端口中的大顆粒ODUk,進(jìn)行ODUK級(jí)別的業(yè)務(wù)調(diào)度。
五、基于MS-OTN+SDN架構(gòu)提升專(zhuān)線綜合品質(zhì)
1. MS-OTN下沉,業(yè)務(wù)快速接入。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上可以讓MS-OTN下沉到綜合接入點(diǎn),縮小與專(zhuān)線客戶的距離,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)快速接入,專(zhuān)線快速開(kāi)通。實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)一跳入云,網(wǎng)絡(luò)層扁平化,帶來(lái)時(shí)延最優(yōu),資源利用率和運(yùn)維的最優(yōu)化。
2. 高可靠。MS-OTN提供豐富的客戶側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)保護(hù),核心層、匯聚層物理結(jié)構(gòu)全MESH組網(wǎng),逐段配置光線路保護(hù),實(shí)現(xiàn)專(zhuān)線業(yè)務(wù)雙上聯(lián)+SNC級(jí)聯(lián)保護(hù)+ASON等多種網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)制,VC平面提供分段1+1保護(hù),ODU平面提供業(yè)務(wù)1+1+ASON保護(hù)等,多元化保護(hù)機(jī)制,為網(wǎng)絡(luò)提供高可靠性。
3.可保證低時(shí)延。MS-OTN物理硬管道輕載/重載均可提供恒定可保證的低時(shí)延??蓛?yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),構(gòu)建一跳直達(dá),降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延,同時(shí)不斷優(yōu)化封裝映射時(shí)延+靈活配置FEC糾錯(cuò)能力,使單站時(shí)延降至10?s內(nèi)?;赟DN管控全網(wǎng)時(shí)延,通過(guò)算法提供最優(yōu)時(shí)延路徑,助力時(shí)延變現(xiàn),支持時(shí)延最優(yōu)選路,實(shí)現(xiàn)時(shí)延可承諾、可管理。
4. 統(tǒng)一承載,滿足差異化需求。MS-OTN綜合承載,軟硬管道按需搭建,滿足客戶差異化需求。對(duì)于帶寬質(zhì)量低需求的,如視頻圖像專(zhuān)網(wǎng)等采用分組/MPLS-TP專(zhuān)線;保密性強(qiáng),時(shí)延要求低等專(zhuān)網(wǎng)采用SDH現(xiàn)代化專(zhuān)線等硬管道專(zhuān)線接入;需要承載大數(shù)據(jù)的采用ODUk專(zhuān)線或波長(zhǎng)直接接入,實(shí)現(xiàn)一張網(wǎng)承載所有不同需求的專(zhuān)線業(yè)務(wù)。
5. 集中管控,簡(jiǎn)化運(yùn)維。SDN支持多域協(xié)同和業(yè)務(wù)快速創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)線下到線上,專(zhuān)線應(yīng)用APP化,業(yè)務(wù)快速開(kāi)通,帶寬實(shí)時(shí)調(diào)整;支持時(shí)延最優(yōu)選路,時(shí)延可承諾、可管理,在線提供豐富定制業(yè)務(wù)級(jí)別(保護(hù)、時(shí)延等),快速滿足客戶差異化需求。
六、結(jié)束語(yǔ)
政企專(zhuān)線業(yè)務(wù)需求日益激增,統(tǒng)一承載,集中管控,簡(jiǎn)化運(yùn)維將成為運(yùn)營(yíng)商與各廠商努力追求的又一目標(biāo)。本文提出基于MS-OTN與SDN架構(gòu)承載政企專(zhuān)線業(yè)務(wù),并分析了典型的承載方案,為高效運(yùn)維,提升專(zhuān)線業(yè)務(wù)品質(zhì)提供了一種可實(shí)踐的思路。
參? 考? 文? 獻(xiàn)
[1]劉虹.淺談高品質(zhì)政企專(zhuān)線承載網(wǎng)建設(shè)[J].中國(guó)新通信,2019,21(22):57-58.
[2]熊光麗. 基于IP RAN 的政企客戶承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用[D].南京:南京郵電大學(xué),2016.
[3]武建峰. 淺析高品質(zhì)政企專(zhuān)線承載網(wǎng)建設(shè)[J].移動(dòng)信息,2020,1(7):4-5.
[4]汪軍生. SDN技術(shù)在政企業(yè)務(wù)發(fā)展的分析和應(yīng)用[J]. 通信世界,2020,27(9):164-165.
[5]盧曌,高興平. 基于SDN的傳送網(wǎng)政企專(zhuān)線解決方案研究[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2016,29(6):80-82.