随着迁移到云的应用及业务数量和种类的快速增长,联网能力越来越重要。由云服务提供商和云控制器平台提供的联网支持发展迅速。然而,在大多数云联网服务模型中,用户必须配置各种网络层的构造(如交换机、子网和访问控制列表)以供云应用使用。本文提出一种服务级网络模型,该模型能够提供云应用所需要的更高级的连通性和策略抽象。此外,软件定义网络(software defined network,SDN)概念的出现,提供了一个通过可编程接口和自动化将云应用供给和网络紧密结合起来的新机会。本文提出一种基于SDN控制器平台的架构,该架构支持云应用联网的服务级网络模型。
为了适应流量的快速增长和多业务承载的差异化需求,部分主流运营商开始探索传输网技术的演进及其对整体网络架构的影响。分组增强型OTN技术通过整合OTN、以太网、MPLS-TP和SDH等技术,增加层间适配,形成层次化的结构,成为传输方向的研究热点。目前,分组增强型OTN技术的国内标准由CCSATC6 WG1传输网组研究和制定,已发布行业标准YD/T2484-2013《分组增强型光传送网(OTN)设备技术要求》和技术报告YDB 076-2012《光传送网(OTN)多业务承载技术要求》。分组增强型OTN技术的国际标准进展较慢,现主要集中在功能需求、应用场景和技术可行性的讨论阶段。根据行业标准定义,分组增强型OTN设备是指具有ODUk交叉、分组交换、VC交叉和OCh交叉等处理能力,可实现对TDM和分组等业务统一传送的设备。相较于OTN设备,分组增强型OTN设备增加的功能主要包括:层间适配功能、分组处理功能、分组交换功能、VC交叉功能、分组及协同保护功能。根据传送平面的具体实现不同,分组增强型OTN设备可分为板卡式和集中交叉式。板卡式分组增强型OTN设备通过在支路侧增加VC适配/交叉、分组处理、分组交换和层间适配等功能模块,提升其对SDH和以太网业务进行精细调度和处理的能力。OTN设备可以通过加载相关支路板卡,实现向板卡式分组增强型OTN设备的平滑演进。目前,主流传输厂商基本都能提供支持以太网处理、分组交换和层间适配的支路板卡。集中交叉式分组增强型OTN设备的主要特点在于将ODUk交叉、VC交叉和分组交换功能集中在交叉板上完成。根据交叉功能的实现方式不同,集中交叉式分组增强型OTN设备可分为两种类型:一种采用多核交换结构,即分组交换、ODUk交叉和VC交叉由不同的交换芯片完成。另一种采用基于切片的统一交换结构,对TDM业务和分组业务进行统一的切片处理,然后根据控制管理信息实现交换。目前,仅个别厂商能够提供集中交叉式分组增强型OTN设备。现有板卡式分组增强型OTN设备在整体架构和以太网QoS处理方面比较成熟,后续将主要提升板卡的分组交换容量,完善对以太网OAM的处理,并根据业务需求实现对MPLS-TP相关功能的支持。集中交叉式分组增强型OTN设备的整体架构已基本成熟,但相关支、线路板卡类型需要进一步丰富,其分组处理能力也有待加强。分组增强型OTN技术在城域网中的主要应用场景包括:以太网专线业务承载、IP城域网承载和基站回传承载。分组增强型OTN技术在承载以太网专线业务时,可根据业务发展和网络现状采用以下不同模式。对现有OTN设备进行改造。OTN设备增加分组处理支路板卡,完成以太网交换、QoS和OAM处理,用于以太网专线业务接入。该模式可以为用户提供更丰富的带宽业务选择,部分提升OTN承载以太网业务的传送效率。引入集中交叉式分组增强型OTN设备。接入节点进行MPLS-TP的QoS和OAM处理,核心调度节点进行LSP或PW交换处理。该模式可以有效提升网络传送效率,通过设置保护拖延时间,能够实现PW、LSP、ODUk或OCh等不同层次的保护协同。分组增强型OTN技术承载IP城域网主要包括:承载OLT上联BRAS/SR链路和承载BRAS/SR上联CR链路。IP城域网内OLT上联BRAS/SR主要有两种模式:OLT直连BRAS/SR和OLT通过汇聚交换机上联BRAS/SR。对于OLT直连BRAS/SR的模式,分组增强型OTN可以在靠近BRAS/SR侧进行分组处理,减少对BRAS/SR端口的占用,实现端口匹配。对于OLT通过交换机上联BRAS/SR的模式,分组增强型OTN可以在靠近OLT侧进行VLAN分流和统计复用以提升网络传送效率,在靠近BRAS/SR侧进行端口汇聚来实现端口匹配。分组增强型OTN承载BRAS/SR上联CR时,可以在靠近CR侧进行端口汇聚,实现BRAS/SR上联端口与CR下联端口的匹配(BRAS/SR上联采用GE/10 GE端口,CR下联可以引入40 GE/100 GE端口)。分组增强型OTN进行基站回传承载主要有以下模式。(1)配合承载基站回传链路由IP路由器或PTN的回传网络完成基站回传流量的接入,分组增强型OTN提供回传网络的链路承载,并可按需为回传网络提供时间/频率同步信号。(2)独立承载基站回传信号当BBU集中部署在局站机房时,分组增强型OTN可以发挥其端到端、精细化调度、大带宽传送的优势。可采用MPLS-TP over OTN的模式进行承载,由MPLS-TP技术解决回传业务的承载和保护,中间节点可以进行分组处理,OTN层则为MPLS-TP层提供链路保护。也可采用Ethernet over OTN的模式进行回传承载,以太网主要用于回传业务的接入、OTN层提供线路保护。分组增强型OTN可以直接为基站提供时间/频率同步信号。分组增
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