傳統骨干網構架面臨轉型
從現有骨干網的構架上看,流經核心網的每一個分組數據都要進行3層處理,這種方式將會占用大量的網絡資源。同時,由于已有端口總的利用率業并不高,網絡擴容時仍需新增大量端口。此外,底層的光網絡也必須按照路由器端口的擴容而擴建,由此可見,僅僅依靠擴容和提高速率來應對業務發展的挑戰顯然是不夠的。
目前,在大部分運營商的建設和運維體制下,IP和光傳輸通常由不同的部門分別規劃、建設和維護,IP僅向傳輸提出管道要求而已,兩張網絡沒有很好地統籌的優化考慮。
有分析表明,如今在運營商的IP核心網中很大一部分流量都集中流向少數幾個核心站點,這些站點部署了因特網對等互聯、數據中心或內容發布服務器的網關設備。而運營商的IP網絡架構卻遵循“任意多點連接”的分布式建網模式, IP核心網絡結構并不適應這種匯聚到少數大節點的發展趨勢,按照傳統IP建網模式發展,很有可能出現多個超級核心節點,使得建網成本和運維成本升高,網絡風險大大增加;同時,運營商的光傳送網僅是簡單地提供IP連接,并不參與流量的有效匯聚和統計復用,光接口按照IP峰值帶寬需求設計,大量的光鏈路利用率不高。而且,業務配置和管理、保護、監視和控制等等功能在兩個層面都有相應的解決方案,很多功能重復設置,彼此之間沒有有效的互動機制,缺乏統一優化的考慮。
如何能夠將IP和光傳輸在骨干網中實現融合?上海貝爾很早就開始了次方面的研究,并在高效能網絡計劃(HLN)中提出了融合的骨干網轉型解決方案(Converged Backbone Transformation),為解決上述問題提供了一條靈活的途徑。
融合的骨干網轉型解決方案
上海貝爾從網絡的整體效率和業務的提供角度考慮問題,找出IP和光層最緊密集成的統一優化解決方案——CBT。與那些只從IP角度或傳輸角度單一思維的方案不同,上海貝爾CBT方案跨越了0層到3層,以更加全面的視角從數據平面、控制平面和管理平面3個方面優化了網絡智能、流量疏導、生存性、網絡管理和OPEX等關鍵功能。
CBT方案提供了3種核心網業務疏導等級模型,能夠完全滿足運營商多種業務映射到傳送管道的要求,這3個等級分別是波長級、端口級和子端口級。
在傳統的 疏導模型理論下,網絡層次越高硬件和軟件的實現難度越大,其設備成本遠遠高于底層網絡設備。然而在IP核心網中傳遞的分組并不是都需要3層處理,即使需要3層處理的IP分組,也沒有必要在所有節點都進行處理。因此,借助上海貝爾CBT方案,就能夠根據業務的特性選擇相應的業務疏導等級模型,從而有效提升網絡的運行效率。
波長級別的疏導提供了最低層面的業務調度功能,適用于集中匯聚型業務量最大的場合,也可稱為IP over DWDM方案。此模型中路由器的一個端口即為一個疏導的顆粒,通過WDM系統直接傳送到對端,在骨干網中一直保持光子信號,無須電層的處理。這樣就省去了中間節點OEO轉換的成本,降低了CAPEX;減少了備品備件及電處理的操作成本,降低了OPEX,同時也具備光電層之間良好的可視性。
多數大型運營商的業務流量是分布式的,如果這種類型的業務所占比例較大,對于業務疏導的要求就比波長疏導要高一些,一個路由器端口反應到骨干網中就不能僅對應唯一的波長,從而實現更高的鏈路資源利用率。
端口級別的疏導模型不僅適用于上述分布式的業務流,對于集中匯聚式的業務也同樣有效。此模型中,路由器通過傳統的黑白接口與傳輸層面相連,由OTN或DWDM設備提供端口級別的業務調度功能,把路由器的端口作為基本的調度顆粒,映射到傳輸網中的一個傳輸容器中去。
CBT解決方案中對應的端口級別疏導產品為ROADM/ZTP產品系列1830PSS,智能OTN產品系列1870TSS,ASON產品系列1678MCC和DWDM/ROADM平臺1626LM等。
子端口級別的疏導提供了最高的調度靈活性,最適用于全分布式的流量架構,例如租線和L2 VPN。該模型使得VLAN或偽線等邏輯端口能夠映射到ODUflex等傳輸容器中,不用在獨占一個端口或波長。智能的控制平面還能增加網絡的生存性,為傳輸顆粒提供更豐富的QoS級別。該方案對于目前主流運營商的運維體制沒有大的沖擊,IP與傳輸部門各自獨立,有著比較清楚的管理界面。
CBT解決方案中對應的端口級別疏導產品為SR產品系列7750SR,ROADM/ZTP產品系列1830PSS,智能OTN產品系列1870TSS。
上述3類模型分別對應不同的混合業務流。對于所有3類模型,集成的控制平面和統一的管理平臺都會帶來更多的優勢,如整網的資源可見性、端到端業務指配、故障定位和清除和網絡管理等等。
小結
上海貝爾 CBT是業界首個針對IP和光骨干網絡進行統一優化的方案,從數據平面、控制平面和管理平面3個方面定義了融合的骨干網中各功能的優化實現。CBT提出的波長、端口和子端口疏導模型分別對應不同的業務流模型,并提供了操作和運維指導建議,為運營商將其現有骨干網向最佳地適應其業務發展趨勢的下一代融合骨干網轉型提供了良好的建設思路。
