莊玉娟

摘要：城域網(wǎng)在互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中具有重要地位，其能夠?qū)ヂ?lián)網(wǎng)專線及家庭寬帶等多項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行承載，滿足社會(huì)需求。但當(dāng)前的城域網(wǎng)架構(gòu)已無法適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，導(dǎo)致社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益明顯降低。因此為有效解決上述問題，保障云業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)發(fā)展，本文通過實(shí)際調(diào)查與分析文獻(xiàn)資料，圍繞運(yùn)營商傳統(tǒng)城域網(wǎng)中存在的問題展開探討，并對(duì)新型城域網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)思路與技術(shù)手段進(jìn)行分析，以期可以為工作人員開展工作提供可靠依據(jù)。

關(guān)鍵詞：云網(wǎng)融合;新型城域網(wǎng);問題;思路

引言：在云網(wǎng)融合持續(xù)推進(jìn)的背景下，業(yè)務(wù)方面已對(duì)運(yùn)營商承載網(wǎng)提出新要求。但當(dāng)前運(yùn)營商采用的傳統(tǒng)城域網(wǎng)中存在許多問題，導(dǎo)致社會(huì)需求無法得到滿足，致使用戶體驗(yàn)感明顯降低。因此為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，運(yùn)營商在未來發(fā)展中有必要明確當(dāng)前城域網(wǎng)中存在的問題，并對(duì)新型云網(wǎng)融合基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行建設(shè)，不斷優(yōu)化城域網(wǎng)架構(gòu)，提高自身云網(wǎng)融合能力，滿足云網(wǎng)融合需要，該點(diǎn)對(duì)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型目標(biāo)具有積極的促進(jìn)意義。

1.云網(wǎng)融合對(duì)城域網(wǎng)提出的要求

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展，云網(wǎng)融合已成為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商未來發(fā)展的必然趨勢(shì)，其能夠在滿足基礎(chǔ)業(yè)務(wù)協(xié)作處理需求的情況下，對(duì)具備完整性的融合控制架構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建，進(jìn)而創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的城域網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)。在云網(wǎng)融合持續(xù)推進(jìn)的背景下，社會(huì)已對(duì)業(yè)務(wù)協(xié)同處理方面提出新要求。因此運(yùn)營商為實(shí)現(xiàn)推動(dòng)云網(wǎng)融合發(fā)展，必須與云業(yè)務(wù)模式進(jìn)行匹配，確保彈性調(diào)整空間及自動(dòng)化處理流程等方面均與云網(wǎng)運(yùn)行需求具有一致性。應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)SDN化進(jìn)行科學(xué)利用，進(jìn)而為協(xié)同演進(jìn)的實(shí)現(xiàn)提供保障[1]。此外，在未來發(fā)展中，運(yùn)營商應(yīng)對(duì)DC給予重視，將其作為融合組網(wǎng)的重要內(nèi)容，并對(duì)簡化網(wǎng)絡(luò)連接模式進(jìn)行匹配，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)的應(yīng)用模式進(jìn)行構(gòu)建，全面提升運(yùn)營處理方面的有效性。

2.新型城域網(wǎng)架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)

從現(xiàn)實(shí)角度出發(fā)，可發(fā)現(xiàn)新型城域網(wǎng)具有良好的應(yīng)用價(jià)值，其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①通過對(duì)新型城域網(wǎng)進(jìn)行深入分析，可發(fā)現(xiàn)在云網(wǎng)融合背景下的新型城域網(wǎng)結(jié)構(gòu)能夠從網(wǎng)架內(nèi)容與結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，創(chuàng)設(shè)輕型應(yīng)用平臺(tái)，并對(duì)具備獨(dú)立性的運(yùn)行管理系統(tǒng)進(jìn)行建立，以此滿足業(yè)務(wù)具有的復(fù)雜發(fā)展需求，全面降低業(yè)務(wù)的開發(fā)難度，提高開發(fā)效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)的應(yīng)用體系與控制流程進(jìn)行建設(shè);②新型城域網(wǎng)對(duì)提高成本控制水平具有重要作用，尤其在跨網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)處理方面，其能夠在節(jié)省成本的情況下，提高連接時(shí)效性。在實(shí)際工作中，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)云化全面演化升級(jí)進(jìn)行配合，運(yùn)營商將實(shí)現(xiàn)對(duì)與DC應(yīng)用模式需求相匹配的流量業(yè)務(wù)控制體系進(jìn)行構(gòu)建，進(jìn)而為應(yīng)用水平提供保障;③新型城域網(wǎng)能夠結(jié)合實(shí)際需求對(duì)面向云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等方面的綜合性應(yīng)用模型進(jìn)行創(chuàng)設(shè)，全面提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息交互方面的可靠性與科學(xué)性。此外，新型城域網(wǎng)能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)中心的結(jié)合提供保障，對(duì)Spine-Leaf形式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行匹配，并從縱向深度及橫向擴(kuò)容等方面出發(fā)，以此為業(yè)務(wù)流量的整合處理提供支持，確保網(wǎng)絡(luò)具有良好的流暢性。由此可見，對(duì)新型城域網(wǎng)進(jìn)行構(gòu)建具有較強(qiáng)的必要性與現(xiàn)實(shí)意義，因此運(yùn)營商必須對(duì)其形成正確認(rèn)知。

3.傳統(tǒng)城域網(wǎng)中存在的問題

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的背景下，運(yùn)營商城域內(nèi)IP網(wǎng)絡(luò)已實(shí)現(xiàn)對(duì)多張承載網(wǎng)進(jìn)行構(gòu)建，以此滿足移動(dòng)回傳業(yè)務(wù)承載及固網(wǎng)加寬業(yè)務(wù)等方面具有的需求。隨著云時(shí)代到來，各領(lǐng)域已對(duì)運(yùn)營商提出差異化保障需求，但當(dāng)前運(yùn)營商的城域網(wǎng)內(nèi)存在許多問題，導(dǎo)致各行業(yè)具有的需求無法得到滿足。針對(duì)問題而言，其主要包括以下幾項(xiàng)內(nèi)容：①多網(wǎng)承載，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不具有良好的擴(kuò)展性與靈活性。云應(yīng)用能夠向城域網(wǎng)內(nèi)下移流量，并對(duì)邊緣DC進(jìn)行就近訪問，第三方云、私有云及公有云將進(jìn)行多云互聯(lián)，因此運(yùn)營商必須在城域網(wǎng)內(nèi)對(duì)多張承載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對(duì)接，但對(duì)接方案具有較強(qiáng)的復(fù)雜性[2]。通過對(duì)多張承載網(wǎng)對(duì)接進(jìn)行分析，可發(fā)現(xiàn)其涉及跨網(wǎng)運(yùn)營支撐系統(tǒng)，且必須進(jìn)行業(yè)務(wù)端到端的管理，不具有良好的運(yùn)營效率，導(dǎo)致業(yè)務(wù)方面受到影響;②無法對(duì)資源進(jìn)行科學(xué)利用，且具有較大的擴(kuò)容壓力。當(dāng)前運(yùn)營商在城域網(wǎng)范圍內(nèi)對(duì)多張承載網(wǎng)進(jìn)行對(duì)接時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)資源進(jìn)行合理運(yùn)用，且設(shè)備方面的利用效率相對(duì)較低，而為實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域流量迅速增長的現(xiàn)象進(jìn)行有效應(yīng)對(duì)，城域網(wǎng)范圍內(nèi)容量的擴(kuò)容壓力正在不斷增大;③設(shè)備與功能緊密耦合，新業(yè)務(wù)的上線速度相對(duì)較慢。通過調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前的業(yè)務(wù)控制層設(shè)備實(shí)施分布式部署，進(jìn)行獨(dú)立控制與配置，未集中化統(tǒng)一管控平面，無法對(duì)資源進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃與調(diào)控，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方面具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，且運(yùn)行維護(hù)效率欠佳。在不同階段部署的寬帶遠(yuǎn)程接入服務(wù)器，無法以軟件升級(jí)形式為基礎(chǔ)對(duì)相同功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。此外，能夠?yàn)樵O(shè)備新特性提供支持的軟件版本開發(fā)時(shí)間相對(duì)較長，在特定情況下需要對(duì)硬件進(jìn)行更新，且新特性軟件對(duì)現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行部署的效率欠佳，無法為業(yè)務(wù)創(chuàng)新提供支持;④成本較高。受到多張網(wǎng)絡(luò)的影響，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間具有大量背靠背連接現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上，對(duì)跨網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)連接成本正在持續(xù)增加。在網(wǎng)絡(luò)云化持續(xù)推進(jìn)的背景下，通信云DC將成為業(yè)務(wù)中心，且主要的流量業(yè)務(wù)將通過多張網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致成本浪費(fèi)現(xiàn)象發(fā)生。

4.新型城域網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)思路及技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)對(duì)上述問題進(jìn)行有效處理，必須結(jié)合時(shí)代發(fā)展及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)新型城域網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在開展新型城域網(wǎng)設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)對(duì)未來發(fā)展進(jìn)行綜合考量，充分貫徹新運(yùn)營、先進(jìn)性、新架構(gòu)等多項(xiàng)原則，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)業(yè)分離、云網(wǎng)融合新型承載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行構(gòu)建，并為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，全面提高其體驗(yàn)感。對(duì)新型城域網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際狀況對(duì)以太網(wǎng)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)及靈活以太網(wǎng)等多項(xiàng)技術(shù)手段進(jìn)行科學(xué)利用，將創(chuàng)設(shè)智能化且具備良好簡潔性與敏捷性的承載網(wǎng)絡(luò)作為主要設(shè)計(jì)目標(biāo)。此外，應(yīng)對(duì)城域Spine-Leaf架構(gòu)進(jìn)行利用，以此構(gòu)建橫向靈活擴(kuò)展，科學(xué)部署虛實(shí)共管及池化組網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層，進(jìn)而為網(wǎng)業(yè)分離的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。應(yīng)結(jié)合規(guī)范要求，對(duì)相應(yīng)的簡化承載協(xié)議進(jìn)行部署，積極引入新型技術(shù)手段，進(jìn)而為用戶提供差異化保障。新型城域網(wǎng)架構(gòu)如下（如圖1所示）。

4.1.可彈性擴(kuò)展城域網(wǎng)

應(yīng)在模塊化數(shù)據(jù)中心相關(guān)理念的基礎(chǔ)上對(duì)城域Spine-Leaf進(jìn)行構(gòu)建，進(jìn)而為城域流量迅速疏導(dǎo)及橫向彈性擴(kuò)展的實(shí)現(xiàn)提供保障。應(yīng)對(duì)源于CLOS架構(gòu)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行合理運(yùn)用，在程序內(nèi)對(duì)Spine-Leaf架構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建，以此確保城域網(wǎng)范圍內(nèi)Spine-Leaf的任意節(jié)點(diǎn)流量能夠迅速轉(zhuǎn)發(fā)。Spine在城域網(wǎng)內(nèi)以POD成對(duì)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)置。運(yùn)營商應(yīng)通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置方法，對(duì)不同類型的Leaf節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)用戶及業(yè)務(wù)控制節(jié)點(diǎn)等便捷接入與附近網(wǎng)絡(luò)互通。在實(shí)際工作中，首先應(yīng)對(duì)接入葉節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，以此負(fù)責(zé)固移用戶的統(tǒng)一化接入，并對(duì)覆蓋用戶/業(yè)務(wù)規(guī)模及分布范圍進(jìn)行綜合考量，成對(duì)水平對(duì)城域的邊緣DC部署進(jìn)行擴(kuò)展。其次，應(yīng)對(duì)邊界互通葉節(jié)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，以此為附近網(wǎng)絡(luò)互通提供保障。此外，應(yīng)在核心DC成對(duì)部署，進(jìn)而為節(jié)點(diǎn)與其他外部網(wǎng)絡(luò)及傳統(tǒng)城域網(wǎng)的跨域互通提供保障。最后，應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)接入葉節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，以滿足城域網(wǎng)內(nèi)云資源標(biāo)準(zhǔn)化接入具有的各項(xiàng)需求，促使其與資源池的部署實(shí)現(xiàn)同步建設(shè)，并對(duì)入云與云間業(yè)務(wù)錨點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一。

4.2.部署轉(zhuǎn)控分離vBRAS云化網(wǎng)元

該點(diǎn)主要包括以下兩項(xiàng)內(nèi)容：①對(duì)集中云化部署方式進(jìn)行利用，以此部署vBRAS網(wǎng)元，并對(duì)面云化、轉(zhuǎn)發(fā)面池化采取有效的控制措施，進(jìn)而為虛實(shí)共管與控制面用戶集中化管理的實(shí)現(xiàn)提供保障。針對(duì)區(qū)分業(yè)務(wù)而言，分別對(duì)云化與實(shí)體化轉(zhuǎn)發(fā)面進(jìn)行利用，并N：1池化部署，以此對(duì)不同業(yè)務(wù)具有的差異化承載需求進(jìn)行滿足。應(yīng)積極引入虛擬化轉(zhuǎn)發(fā)面網(wǎng)元，并對(duì)大會(huì)話小流量業(yè)務(wù)進(jìn)行大規(guī)模卸載，vBRAS-UP池化組網(wǎng)負(fù)責(zé)對(duì)大流量轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)進(jìn)行承載，以此提高設(shè)備帶寬利用效率，促使單設(shè)備接入用戶規(guī)模增大。對(duì)控制面集中化管控與vBRAS-UP池化N：1溫備進(jìn)行利用，實(shí)施框架保護(hù)。在云化控制面對(duì)用戶狀態(tài)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中，并在故障問題發(fā)生后，通過集中控制面實(shí)施用戶表備份，其切換時(shí)間是秒級(jí)。在實(shí)際切換中，用戶將始終保持在線狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用戶接入無感知切換，該點(diǎn)對(duì)保障用戶體驗(yàn)感，提高寬帶接入業(yè)務(wù)科學(xué)性具有重要作用;②圍繞vBRAS池化組網(wǎng)對(duì)EVPN VPLS over SRv6方案進(jìn)行設(shè)計(jì)部署，采取相應(yīng)措施促使均方誤差采用的點(diǎn)到點(diǎn)固定物理連接方式發(fā)生轉(zhuǎn)變，成為點(diǎn)到多點(diǎn)的彈性邏輯連接方式，進(jìn)而提高業(yè)務(wù)承載方面的靈活性。應(yīng)對(duì)介質(zhì)訪問控制及MAC地址漂移等多項(xiàng)技術(shù)手段進(jìn)行利用，以此處理EVPN VPLS中存在的多項(xiàng)問題。

4.3.多業(yè)務(wù)融合承載

新型城域網(wǎng)部署SRV6/EVPN，促使原有的城域網(wǎng)Underlay控制協(xié)議實(shí)現(xiàn)簡化，并對(duì)原有的多種復(fù)雜協(xié)議交互進(jìn)行清除，將其收編為僅需要BGP與IGP。IPv6+SRv6能夠?yàn)槿繕I(yè)務(wù)提供統(tǒng)一化轉(zhuǎn)發(fā)平面，面向用戶與業(yè)務(wù)提供端到端網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而對(duì)網(wǎng)絡(luò)跨域存在的對(duì)接難度較高的問題進(jìn)行解決。此外，SRV6能夠提供拓?fù)錈o關(guān)迅速收斂能力，以此處理網(wǎng)絡(luò)故障相關(guān)保護(hù)問題。EVPN能夠?yàn)槿繕I(yè)務(wù)提供相應(yīng)的統(tǒng)一化控制平面交互，進(jìn)而為相應(yīng)業(yè)務(wù)承載融合的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。新型城域網(wǎng)承載協(xié)議具有統(tǒng)一性，均為SRV6/EVPN，其不僅能夠減少網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性，而且還能為網(wǎng)絡(luò)可編程及網(wǎng)絡(luò)智能化等方面的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。針對(duì)新型城域網(wǎng)簡化承載協(xié)議而言，其主要內(nèi)容如下（如圖2所示）。

在實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)融合承載的過程中，應(yīng)對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)參考：①以軟硬結(jié)合網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)為基礎(chǔ)，進(jìn)而為不同業(yè)務(wù)流量調(diào)度實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化提供保障。在實(shí)際工作中，應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)不同服務(wù)等級(jí)協(xié)議保障需求進(jìn)行充分結(jié)合，科學(xué)利用FlexE+QoS保障帶寬，實(shí)現(xiàn)物理隔離，并結(jié)合實(shí)際狀況對(duì)城域網(wǎng)內(nèi)部的端到端SLA保障體系進(jìn)行構(gòu)建，進(jìn)而為各領(lǐng)域提供差異化的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)切片的部署模型而言，其具體如下（如圖3所示）;②對(duì)新型城域網(wǎng)統(tǒng)一化控制與云網(wǎng)融合編排器進(jìn)行科學(xué)利用，以此為分鐘級(jí)業(yè)務(wù)開通與智能化運(yùn)維的實(shí)現(xiàn)提供支持。

針對(duì)新型城域網(wǎng)統(tǒng)一化控制器而言，其北向能夠與不同廠家設(shè)備進(jìn)行對(duì)接，南向能夠與網(wǎng)絡(luò)編排器進(jìn)行對(duì)接，進(jìn)而為業(yè)務(wù)自動(dòng)編排與網(wǎng)絡(luò)配置自動(dòng)化下發(fā)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。在網(wǎng)絡(luò)能力模型開放編程的基礎(chǔ)上，可對(duì)差異化業(yè)務(wù)種類進(jìn)行靈活適配，該點(diǎn)對(duì)規(guī)模業(yè)務(wù)端到端自動(dòng)化部署的實(shí)現(xiàn)具有重要作用。此外，應(yīng)對(duì)Telemetry技術(shù)手段進(jìn)行科學(xué)利用，以此實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化采集現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息，并為網(wǎng)絡(luò)資源的集中化可視管理提供支持，提供智能化選路，促使業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)優(yōu)化。若業(yè)務(wù)路徑各方面與標(biāo)準(zhǔn)不符，應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化分析，采取相應(yīng)措施，將秒級(jí)引入優(yōu)質(zhì)路徑，進(jìn)而為客戶提供業(yè)務(wù)故障的自我修復(fù)服務(wù)。

結(jié)束語：綜上所述，優(yōu)化城域網(wǎng)架構(gòu)是運(yùn)營商未來發(fā)展的重要方向，其能夠?qū)Ξ?dāng)前城域網(wǎng)中存在的問題進(jìn)行有效處理，滿足云網(wǎng)融合具有的各項(xiàng)需求。因此運(yùn)營商在未來發(fā)展中應(yīng)對(duì)新型城域網(wǎng)形成正確認(rèn)知，不斷加強(qiáng)研究力度，全面提高網(wǎng)絡(luò)支持水平，進(jìn)而為業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

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