目前,三大運營商均已獲得4G LTE運營牌照,移動互聯網發展面臨爆發式增長。伴隨著無線業務的數據化,移動承載網絡的IP化成為不可逆轉的潮流。IP RAN是IP與傳送網技術的結合,已經成為移動回傳網面向4G LTE承載的重要技術方向,為移動互聯網的繁榮奠定了基礎。
IP RAN發展遇到新考驗
IP RAN 已經部署多年,在4G業務蓬勃發展的前期,IP RAN網絡的發展存在些許問題。首先,IP RAN網絡采用IP/MPLS協議,能夠滿足網絡的靈活性要求,但也導致網絡復雜度較高。其次,IP RAN網絡龐大的規模、眾多的網絡協議使得網絡的部署、業務的開通和后續的運維、故障處理都面臨壓力。再次,IP RAN方案需要網絡設備本身具備路由運算、拓撲發現、路徑生成等能力,盒式接入路由器也面臨同樣問題,軟硬件開發成本較高,導致建網成本居高不下。
對于IP RAN網絡面臨的這些問題,需要引入基于SDN的IP RAN解決方案予以解決。中興通訊方面認為,SDN具有轉發與控制分離、控制邏輯集中、網絡虛擬化等特點,是解決當前IP RAN面臨問題的重要途徑。其一,SDN轉發與控制分離的架構將IP RAN 網絡轉發層面復雜的協議處理、路由計算等控制功能從設備中剝離到SDN控制器,從而降低網絡運維復雜度,較少故障處理時間。其二,SDN控制器集中化部署,能夠提供IP RAN端到端的業務視圖,實現統一控制,使得網絡部署、業務開通、故障監控及處理都變得更加簡單,提高網絡運營效率。其三,SDN控制器集中控制IP RAN設備的轉發行為,實現高度靈活的組網,精細化的流量和業務管控,使得網絡設備更標準化、能夠有效降低網絡的整體建設投資。最后,SDN架構可實現IP RAN網絡虛擬化,將同一SDN控制器所控制的所有網元設備虛擬為一臺邏輯設備,從而大幅減少網絡的邏輯組網網元數量,簡化IP RAN網絡結構。
IP RAN SDN 整體架構
在IP RAN網絡中,設備數量上占到絕大多數的是接入及匯聚層設備,這部分設備覆蓋范圍大,面臨的光纖、光路復雜,是網絡調整、業務割接等運維工作量最大的區域。所以SDN可以首先應用于該區域,緩解運維壓力。在SDN逐步引入的過程中,SDN控制平面和現有的網管平面會在一定時期內共存。轉發面、SDN控制面、管理面的分層關系和作用存在一定區別。轉發面,轉發設備解除IP信令附著,增加SDN Agent模塊,用于和SDN控制器交互。轉發面不再關心網絡設備之間轉發路徑如何生成,只關注流量轉發、端口效率、快速倒換,時鐘傳送等硬特效。SDN控制面,主要做業務控制,基于openflow協議擴展,完成網絡拓撲的發現、業務配置下發、業務PW/LSP路徑的計算及表項的下發等網絡核心功能。管理面,管理面還會長時期存在,側重于網元層面的管理、流量探測等模塊化功能。控制面通過南向接口和轉發面交互,通過北向接口同網管和第三方應用交互。
IP RAN中SDN控制器獨立式設置
按照SDN 分層網絡構建理念,需要在IP RAN 網絡之外獨立設置SDN控制器,實現對IP RAN匯聚及接入路由器的統一管理和控制。中興通訊方面表示,采用單獨的PC服務器獨立設置SDN 控制器存在以下優勢。首先,SDN 轉發和控制分離理念,讓控制器和轉發設備徹底解耦。網絡設備只專注于流量轉發,控制器專注于網絡拓撲計算、網絡資源調用等控制功能。SDN控制器通過其南向接口下發指令,轉發設備解析并執行相應的轉發動作。其次,獨立的SDN控制器,通過北向接口,對外提供網絡編程能力和服務能力,可實現IP RAN網絡能力開放,提升網絡價值。再次,SDN控制器獨立式部署的方式,有利于SDN控制器南向接口及北向接口的標準化,有利于IP RAN網絡長期演進發展。最后,外置式SDN控制器,可以充分利用服務器等IT硬件,業務處理能力強,隨著IT系統云化的深入,可以將控制器部署于虛擬化云平臺,使低成本部署、彈性化資源提供、廣域網覆蓋成為可能。
中興通訊IP RAN SDN解決方案
為應對4G LTE時代對IP RAN網絡的要求和挑戰,中興通訊推出IP RAN SDN解決方案。采用SDN虛擬化技術,將海量遠端設備虛擬成一臺路由器進行管理,使IP RAN接入層網濃縮為單一設備,簡化IP RAN網絡配置,提高網絡自動化部署、運維和管理能力。
中興通訊研發的IP RAN SDN方案采用Openflow 等標準化南向接口,SDN控制器采用外置獨立PC服務器承擔。方案充分考慮了IP RAN現網設備向SDN轉發設備的平滑演進要求,力圖以最小的代價實現網絡SDN化演變。
由于SDN 技術發展時間不長,對現網業務的適配性是SDN能否取得商用的重要因素。為此,中興通訊和國內運營商在IP RAN SDN現網應用領域展開了深層次合作,邀請運營商運維及網絡規劃部門的專家,進行方案研討和應用觀摩,提升方案的可用性。
作為IPRAN領域的市場領導者,基于對移動分組業務及SDN發展趨勢的深刻理解,中興通訊將協同業內上下游企業,助力運營商IP RAN網絡逐步走上SDN化之路。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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