SDN/NFV助力,宽带接入网成网络重构关键突破口

2017-08-02 09:36:51来源:通信世界 热度:
面对市场竞争和技术发展的新形势,运营商网络转型与重构已成为全球性趋势。以中国电信为例,2016年7月,中国电信便提出“CTNet2025”网络重构战略,计划用10年左右时间,基于SDN、NFV、云计算等新技术,构建简洁、敏捷、集约、开放的网络架构,并使网络重构成为企业战略转型的重要支柱。
 
 
编排器成SDN大规模部署关键
 
推进网络重构需要研究解决SDN、NFV方面的一系列关键技术问题。在SDN网络架构方面,基于ONF定义的架构,SDN编排器(SDN-O)对于大规模网络的部署是十分必要的。
 
利用SDN进行网络重构下一步需重点研究的问题包括:网管(EMS)与SDN控制器(SDNC)的关系是分离的还是统一(集成)的;SDN控制器采用统一(第三方)的还是由厂商各自提供;SDN控制器南向接口(SBI)协议方面,不同专业网络可能有不同选择,而Netconf/YANG是不同专业网络普遍关注的接口协议/数据模型;SDN控制器及编排器的北向接口(NBI)协议,主要包括基于意图(Intent)的、基于功能/资源的两大类选择。
 
NFV规模部署首先要构建“网络DC”
 
NFV要想规模部署,首先,需构建“网络DC”及NFVI。“网络DC”与传统IDC不同,主要用于部署NFVI,承载虚拟化的网络功能(VNF)。当前,需结合老旧设备退网,推进通信局所的DC化改造。改造过程中除技术因素外,还需综合考虑机房的面积、空调、电源、承重等物理条件。网络DC从技术角度可分为两个层次(如图1所示)。其中,区域DC主要承载相对集中部署的网络功能(如vIMS、vEPC)及集中式增值业务,边缘DC主要承载分布式部署的网络功能(如vBRAS、vCPE)及分布式增值业务。另外,接入局所可考虑改造为“边缘DC的远端模块”。
 
其次,推动NFV分层解耦,根据ETSI NFV架构,实现VNF、虚拟化层、硬件资源层之间的解耦,以及NFVO、VNFM、VIM之间的解耦。这对于避免形成基于NFV的“烟囱”,真正发挥NFV的优势具有重要意义。
 
再次,基于NFV构建的系统和网络需满足高性能、高可靠性/可用性、高可管理性、高安全性等运营级要求。
 
最后,MANO方面的关键技术。在资源管理方面,重点考虑间接模式,因为间接模式相对直接模式更有利于NFVO的统一资源分配和管控;在VNFM部署方面,形成以“专用VNFM”为主体,结合特殊场景的“通用VNFM”的模式。
 
当不同网络分别引入了SDN、NFV之后,协同编排层的作用更为突出。图2为协同编排层功能架构示意图,具体包括两个层面:第一层面,引入SDN-O,实现同一专业SDN网络内部跨域、跨厂商协同;引入NFVO,实现同一专业NFV网络内部跨域、跨厂商编排;第二层面,顶层协同编排,实现跨专业、跨SDN/NFV、跨“新”、“老”网络的编排协同。以上描述的是功能架构,具体实施时可能有不同的集成和组合方式。
 
宽带接入网演进有3种方式
 
宽带接入网的演进和重构需要在全网重构的大背景下,借鉴其它专业已有成果,与网络重构的总体目标和架构、演进的原则和思路保持一致。宽带接入网架构演进方式有主要有以下几种:第一是引入SDN;第二是面向DC的重构,其中又可细分为接入局所重构为网络DC,以及接入局所重构为网络DC的远端模块。
 
· 宽带接入网引入SDN的架构
 
宽带接入网引入SDN的基本架构如图3所示。其中,支持SDN的接入设备接受接入网SDN控制器(SDNC)的控制以及EMS的管理。协同编排层引入接入网SDN编排器(SDN-O)。实际部署时,接入网SDN-O可以独立存在,也可与其它网络(如IP网)SDN-O集成。
 
当考虑支持SDN的接入设备与传统(不支持SDN的)接入设备共存,以及架构演进时,宽带接入网SDN架构如图4所示。方式一中,管理与控制分开,EMS同时对支持SDN的接入设备及传统接入设备进行管理。方式二的主要特点:一是管控合一,即接入网SDNC同时对支持SDN的接入设备进行控制和管理;二是新旧分开,即传统接入设备仍旧由已有EMS进行管理。方式三也是管控合一,而且传统EMS功能集成进了SDNC,即SDNC不仅对支持SDN的接入设备进行管控,也对传统接入设备进行管理。3种方式各有特点,不同运营商可能有不同的选择,网络演进不同阶段可能有不同的考虑,而总体来看,方式二是需要重点关注和考虑的方式。
 
当宽带接入网为PON网络时,接入设备包括OLT、ONU两种,此时的宽带接入网SDN架构如图5所示。这种情况下,接入网SDNC的控制方式包括两种。方式一是接入网SDNC直接控制OLT和ONU(包括SFU、HGU、MDU等类型)。方式二是接入网SDNC控制OLT,OLT作为ONU的控制代理。而控制代理的实现包括以“透传”为主(如透传Netconf协议)以及做协议转换(如将Netconf协议转换为OAM/OMCI协议)两种方式。
 
· 接入局所重构为网络DC
 
接入局所重构为网络DC的架构如图6所示。以PON接入局所为例,传统基于专用硬件的OLT将被解构。其中,接入功能(即PON接口)仍采用专用硬件实现;控制功能虚拟化(vOLT),运行在x86服务器等通用硬件上;交换及上联功能基于数据中心的交换机实现。这种架构的实施需要评估技术因素,也需要考虑接入局所具备的面积、空调、电源、承重等物理条件。
 
· 接入局所重构为网络DC的远端模块
 
接入局所重构为网络DC的远端模块的架构如图7所示。以PON接入局所为例,OLT仍保持专用硬件的形态,既提供ONU的接入功能,又作为数据中心Spine-Leaf交换架构中的Leaf交换机,上联远端网络DC中的Spine交换机,同时在本地外挂x86服务器及存储设备,可承载其他VNF(如移动网功能VNF、增值业务VNF)、支持MEC。这种架构不需完整的Spine-Leaf交换架构,不需独立的VIM,开销较小。考虑到大多数接入局所面积较小、物理条件不如BRAS机房,这种架构更为适宜。

责任编辑:王良地

为您推荐

开发社区CSDN数据库遭黑客泄漏 涉及600万用户隐私

DoNews12月21日消息21日下午有网友向DoNews爆料称国内最大的开发者社区CSDN.NET的安全系统遭到黑客攻击,CSDN数据库中的600万用户的登录名及密码遭到泄漏。据了解,被黑客泄漏出来的600万用户信息包含登录名、密码及邮箱,泄漏出来的文件格式是.sql文件,得到该泄漏文件的用户只需要用文本编辑软件打开即可查看所有用户的信息,且密码都是明文保存,并没有进行任何加密操作。据知情人士表示,此次泄漏出来的用户数量巨大,但还不是CSDN所有的数据,该文件仅仅是2009年的一次备份数据,也就是说2009年以后在CSDN网站注册的用户并不再此次泄漏范围之内。记者提醒所有CSDN用户尽快修改

展望OFC2013:SDN和100G应用成热门话题

每年3月举行的OFC/NFOEC(美国光纤通讯展)展示了全球光通信器件模块、系统和网络在当年的最新技术和研究进展,代表着光通信技术发展的新高度...