面向未来的承载网展望

发布时间:2016-10-26 作者:范成法(中兴通讯)

  

  近些年来,互联网改变了人们的生活方式和整个世界的运转模式。在这个过程中,运营商的业务出现了瓶颈,发展遇到了巨大的挑战,需要寻找新的突破:在业务上试图寻找新的增长点,在技术上试图寻找新的支撑点。


  移动通信一直是运营商最重要的支撑点,在实现了4G基本覆盖后,运营商开始了5G的研究,同时也在进行移动物联网的覆盖,未来3G/4G、5G、物联网将有一个共存的阶段,通过统一的网络连接在一起。5G引入了对时延的苛刻要求,以及网络切片等新的需求,这些需求叠加起来,需要一个高性能、可灵活重构、可由上行系统进行资源调配的未来支撑网络。


  与移动相对应的另外一极是固定网络,仅从上网的一般体验看,当前的固网已经相当不错了,但是如果考虑在线视频体验,还有较大的提升空间。虽然对于运营商来说,视频业务的回报带宽比不一定很高,但在国家战略层面,宽带和宽带视频的发展呼声一直很高,未来围绕高清/超高清视频的宽带基础设施建设将是一个长期的过程。基础设施不仅要进行十倍速的速率提升,还要针对视频业务在设备内部进行必要的加速和优化,促进承载设备与CDN(内容分发网络)的有效配合,保证视频业务的良好体验。


  除了把基础网络做好,运营商非常期望在业务层面实现突破,希望能找到符合时代需要的新的增值业务。这些业务要能给客户提供核心价值,能进行快速重构以与生活的变化节奏合拍。构建这样的业务系统,需要软硬件分离,独立进行软件系统的升级,能弹性地分配资源。这些要求,以前实现起来不容易,现在有了DC(数据中心)和虚拟化,很多事情就好做多了。


  纵观运营商的未来需求,5G、超宽带是发展的基础,而运营商为了寻找新的业务增长点,为了支撑IT、CT业务和ICT的融合,将需要建设大量的DC,并以此为基础,构建丰富多彩的业务增值大厦。运营商是否能实现突破,很大程度上取决于DC的建设以及在此基础上业务开拓的程度。图1是中兴通讯眼中的未来承载关键领域图。


  为了更好地帮助运营商创造价值,我们首先要继续做好大网并对大网进行SDN(软件定义网络)化的全面升级。针对5G和大视频的要求,进行网络十倍速的提升,大幅度压缩网络时延,控制设备功耗,实现较高的能效比。在保持与现有网络兼容的基础上,全面引入SDN技术,将控制面上移,使之感知更多的网络状态信息,并让这些状态信息通过集中计算的控制面干预影响路由信息,得到最合理优化的路径。通过SDN化的引入,支撑网络切片的要求,服务好未来的5G系统;通过大网的SDN化改造,服务于DC之间的互联,使得DC间流量调度更加合理;把IP层和光层的SDN控制结合起来,使得服务能力和资源利用效率更高。由于规模巨大和发展不平衡,大网的升级改造是一个长期的过程,从局部逐渐走向全局,软件化和硬件能力提升会同时进行。在SDN软件系统基本构建完成之后,将来应该会再有一次硬件设备标准化的过程,时间可能会远一点。


  大网是运营商生存的基础,而虚拟化DC建设是运营商想过富裕日子的物质基础。第二步,就是做好VDC网络,实现稳定、高效的VDC SDN控制器,计算好所有虚拟化路径,以OpenFlow流表或其他合适的格式,下发给数据中心的扁平化的两级交换机、路由器网关,以及一些必要的7层实体或虚拟化设备。这些网络设备提供足够高带宽的连接,把成百上千台计算或存储服务器连在一起,构成通用化的硬件基础架构。然后,有一个云平台来管理这些服务器和网络。云平台对于网络的管理是间接的,通过控制器来管理,控制器起着重要的桥梁作用,完成上下、左右、内外的全面通信管理。这个VDC的基础体系建好了,就能做很多事情,可以出租云资源,可以建IT应用,还有重要的一点就是建设CT的应用,把CT原来一整套的上层建筑全部迁过来。为了做CT的事情,还要增加一个功能,就是把客户流从无数接入点引进来,把客户流导向大网。我们为此专门创新设计了一个叫TTGW(隧道终结)的网关,起到一个三通的作用,一通接入网,二通城域网,三通VDC内部,一个融合的网关能与三类网络直接对话。这个事情做好了,运营商级的边缘DC就建立起来了。边缘DC的数目非常多,中兴通讯已经做了一些试验网,还需要紧跟客户需求改进发展。


  DC搭建好,真正要转化为价值的就是业务了。因此,第三步,就是做好业务实现。在DC里面,通过NFV(网络功能虚拟化)的方法,软件与硬件解耦,实现业务功能效率大幅提升。我们针对业务的要求,构建了V6000虚拟化产品体系,这个产品体系使用中兴通讯NFV组件平台,实现了TTGW中所需的vBRAS功能,实现了vPE、vCGN等传统路由器的功能,也实现了vCPE、vFW等业务功能,成为业务支撑系统的基础组件。这些基础虚拟化组件运行在数据中心中,为更丰富的上层虚拟化应用如vEPC、vIMS等提供基础网络的保障。这些虚拟化组件有时候也运行在客户侧的设备上,实现分布式虚拟化的能力。当我们针对应用目标,通过一个业务编排系统把大网、DC内、客户端串接起来时,就形成了一个端到端的业务运营系统,这个运营系统是给客户创造实际价值的系统,当具有动态调整的特性后,整个系统就活起来了。


  未来网络更高带宽、软件化、虚拟化的发展方向已经非常明确,我们需要坚持在这个方向上大力发展,做好做透,并始终把为客户创造最高价值作为我们实现更高价值的基础。