构建统一编排管理的云管融合弹性网络

      随着移动互联网的兴起以及云计算、大数据等新技术的蓬勃发展，互联网+、O2O、智慧城市等新兴产业对网络的便捷性、灵活性、可控可管等方面的需求激增，运营商现有网络架构已不能支撑未来网络和业务的发展。SDN/NFV作为一种新型的网络重构技术，其倡导的集中控制、智能编排、硬件设备通用化、网元软件化和虚拟化理念，能帮助运营商突破传统电信网络的烟囱化困境，是全球运营商未来网络演进的必然选择。

　　中兴通讯在SDN/NFV领域重点投入，进行了众多领域的产品规划、开发和集成，与业界伙伴及众多SDN/NFV组织的成员一起，积极推进其标准、开源、兼容性测试等工作，广泛与海内外各主流运营商进行多层面的交流，在此基础上推出中兴通讯ElasticNet弹性网络解决方案，如图1所示。

　　中兴通讯ElasticNet弹性网络解决方案基于SDN/NFV技术，将传统垂直一体化的封闭电信架构转化为开放的水平集成架构。ElasticNet弹性网络解决方案主要包含3个层次：编排管理层MICT-OSTM、业务控制层和转发层；并引入多级虚拟化数据中心（virtualized Data Center，简称vDC）用来部署业务控制层和编排管理层软件。虚拟化数据中心从传统网络的云端下沉并融入到管道，形成“云中有管、管中有云、云管融合”的新型弹性网络目标架构。

vDC提供业务控制层和编排管理层的部署平台

　　vDC与传统数据中心不同的是为客户提供虚拟化的主机、网络、存储等服务，实现了数据中心物理资源及虚拟资源的集中管理和动态使用，降低了数据中心的运营成本，提升了数据中心的弹性和业务部署的灵活性。

　　vDC是新型网络架构下业务控制层和编排管理层部署的基础，根据部署的位置不同，可以细分为边缘DC、区域DC和中心DC，其中编排管理层主要部署在区域DC和中心DC之中，业务控制层按实际需求把虚拟网元或组件部署在不同的vDC云中。

　　中兴通讯ZXCLOUD uSmartDC解决方案，在兼容开源OpenStack开放接口的基础上，在容灾备份、网络服务、自动化部署、资源调度、多数据中心调度等方面做了不同程度的增强，使得vDC不仅可以满足传统的公有云、私有云等需求，还可以满足对可靠性要求更高的电信云的需求。

转发层应用SDN技术提供端到端的业务保障能力

　　SDN技术通过将传统电信网络设备的控制面和转发面分离，独立出一个相对统一集中的网络控制平面，进而更有效地基于全局网络视图进行网络规划，实施集中控制和统一的策略部署，使得端到端的业务保障和快速开通成为可能，从而提升端到端业务体验。结合SDN技术的开放能力，网络可与上层应用更好地协同，增强网络对业务的承载能力。

　　弹性网络中的转发层从以vDC为中心的未来网络架构看，可以分为云接入（从用户侧到vDC的连接）、云互联（vDC之间的互联）和云网络（vDC内部的网络）这3个主要应用场景。

　　●   云接入方案，主要包含传统的IPRAN/PTN等接入技术的SDN化。SDN化并不意味传统的设备必须支持OpenFlow协议，可以利用现有的转发面硬件和其转发方案，改造的重点是增加集中控制器，由控制器完成集中的业务路径计算，替代传统的路由和信令的运行及其管理维护；控制器南向接口可以采用现有的SNMP/CLI、CLI、BGP-LS、PCEP、OpenFlow等多种方式，经过SDN改造后的接入侧组网用软件管理，呈现给用户的网络变为逻辑单一的结构，运营商可以像管理单一设备一样方便高效地管理网络，简化了规划调整和业务开通流程；而北向支持RESTFUL接口，与上一层级SDN控制器或编排器对接，实现跨域的端到端集中控制和管理。这种改造方式保证了现网设备能向SDN架构平滑演进。

　　●   云互联方案，主要考虑的是vDC之间的互联网络的SDN化方案，通常涉及骨干网络层。当前骨干网分为两层：骨干路由器IP承载网（IP层）和骨干光传送网（光层）。两层一直分别独立封闭地发展，两者的联系局限在光层为IP层提供静态配置的物理链路资源，IP层向光层触发点到点的带宽请求，其他协同很少。骨干网络SDN化的重点在于光电协同，通过编排器实现IP+光骨干网路径计算和资源分配功能，实现全网链路资源统一管理和路由集中控制，可以基于网络的实时状况，进行最优路径计算，实现IP+光的高效协同承载。

　　●   云网络方案，主要考虑的是vDC内部的网络SDN化，要能支持多租户虚拟网，支持虚机自动部署和热迁移，支持跨物理DC的虚拟机大二层组网互联，支持按租户、按业务实时流量调度。vDC的云网络改造方案初期可以在原有的数据中心上构建叠加网络，SDN Controller作为叠加网的控制平面，负责租户隧道的创建、虚拟子网的分配以及租户流量的管理；Overlay的边缘可以在vSwitch上，也可以在TOR交换机（架顶式交换机）上。这种改造方式不改变原有架构，不需要替换主要网络设备，可以快速实现SDN化的数据中心。

业务控制层实现网元软化可编程

　　业务控制层以NFV技术框架为准绳，与云计算等技术结合，逐步实现网络各层网元功能的虚拟化、弹性容量伸缩和自动化部署与运维。

　　传统电信网络中网元繁多，从降低TCO和新增业务多两个需求维度考虑，传统的核心网和业务网元引入NFV改造的价值最大，如vEPC、vIMS、vRCS等；从技术可行性角度来看，即从网元对CPU的计算能力和转发能力来考量，也是核心网控制面网元和业务网元引入NFV改造的难度最低。因此传统电信网元的NFV化建议遵循“先核心、后边缘；先业务、后接入”的顺序，逐步有序推进。从最初的支持软硬件解耦（虚拟化阶段）发展到多网元聚合的资源池化（IaaS阶段），进而实现网络开放可编程（PaaS阶段），最终实现一切皆服务（XaaS阶段）。

　　SDN控制器作为转发层的集中控制中心，对分布式架构、控制器集群、弹性处理能力有非常高的要求，非常合适采用NFV架构来实现，SDN控制器可以作为VNF部署在DC内，与其他业务共享硬件资源，也可以考虑单独部署。

　　中兴通讯Elastic Cloud ServiceTM解决方案涵盖了电信网络的各层面网元的NFV化实现，包括云化固网（Cloud Uni-FAN）、云化无线接入网（Cloud Uni-RAN）、云化核心网（Cloud UniCore）和云业务平台（iVAS）等众多领域。其中接入和核心网的网关设备还进一步借鉴SDN理念，通过将控制面和转发面分离，控制面实现组件化和虚拟化，转发面通用化。

统一编排提供端到端业务运营和运维手段

　　弹性网络引入SDN/NFV技术，实现全网资源弹性化的基础上，通过对全网资源和网络业务的统一编排，可实现智能化的运营和运维管理。

　　统一编排器（Conductor）可以拆分为资源编排和业务编排两部分功能，相互独立，又相互配合。资源编排通常包含资源管理、资源拓扑统一呈现、资源监控、资源预留等功能，涵盖SDN域资源、NFV域资源和DC域云资源等。业务编排是指对网络业务的规划过程可视化、业务生成可视化、部署过程自动化。通过统一的资源和网络业务编排，网络部署时间可从原来的3~6个月缩减到数个工作日。

　　中兴通讯MICT-OSTM构建了统一编排管理系统，将Conductor与大数据、策略管控和商业开放使能平台相结合，实现弹性网络能力的软件化定义和XaaS能力提供，其最为核心的部分是Conductor及3个功能组件：SDN-O、NFVO和DC-O，分别负责SDN领域资源、NFV领域资源、vDC云资源的编排和管理，编排器分层部署如图2所示。

　　综上所述，在以人为本、万物移动互联的M-ICT时代，电信网络成为整个信息社会运转的动脉和毛细血管。无处不在、随时随地的网络连接需求使得移动化成为电信网络发展的鲜明时代特征。为满足最终用户的消费需求，移动宽带的蓬勃发展带动了整个电信网络的发展演进，云管融合的ElasticNet弹性网络是网络演进的最终目标。未来的新型弹性网络架构将更敏捷、更高效、更灵活、更开放：

　　●   敏捷——让“业务统一编排，网络自动部署”成为现实，缩短新业务的上市时间，提升运营商市场竞争力。

　　●   高效——实现跨层、跨域、跨厂家的网络资源整合，业务端到端打通，提升资源利用率，拓展网络服务能力。

　　●   灵活——网络具备弹性伸缩能力，按照客户的需求变化，降低运营商CAPEX和OPEX。

　　●   开放——网络对外提供可编程接口，让第三方厂商和合作者能够基于运营商网络现有能力API，快速开发新的业务，使得网络能够平滑支持商业模式的变革。