中兴通讯助力广西电信完成CO重构, 打造多业务融合的未来云化网络

发布时间:2018-08-23 作者:王怀滨(中兴通讯)

网络重构对电信运营商来说是挑战和机遇并存,如何实现传统网络向SDN/NFV新网络的转型,成为摆在运营商面前的一道难题。其中最重要的一部分就是CO(Central Office)机房的改造。

与互联网公司相比,数量众多、接近用户的属地化边缘DC是电信运营商的核心优势和重要资产。中国电信发布了CTNet2025技术白皮书,定义了未来的网络架构和演进步骤,为中国电信CO重构指明了方向。中国电信广西分公司目前在各级地市存在大量老旧设备改造/退网腾空的中小机房,如何利用现有资源进行网络的改造升级,为运营商带来持续的营收增长空间,是目前急需研究规划的内容。广西电信与中兴通讯密切合作,持续探讨广西电信面临的问题,在CO重构试点项目上达成共识:计划在广西电信现网完成CO重构相关的基础设施及上层业务建设。

项目概述

广西电信当前已有部分基于虚拟化技术建设的DC(数据中心),在目前整个行业向ICT演进的大环境下,本项目既需要对vDC相关新技术进行试点验证,更需要对现网资源如何平滑演进/复用到未来网络进行验证。

项目主要内容包括:

● 采用uSmartDC方案,把分布在各个机房的数据中心资源整合到一起,统一管理和运维,提升运营效率。

● 引入异构DC,完成中兴通讯硬件、虚拟化软件、业务、VMware(虚拟化软件)、多厂家共存场景下的vDC建设。

● vDC通过网络虚拟化技术,实现租户网络隔离和自定义,利于不同租户的业务快速部署,并可支撑后续CT业务分领域的运维资源隔离。

● 通过在建成的vDC上部署vEPC业务、vBRAS业务等CT业务,完成多业务CT云的建设验证。

CO重构建设和部署方案

vDC总体解决方案


本项目建设三个数据中心,黄茅坪机房建设区域数据中心,马山县机房和技服机房建设边缘数据中心(见图1)。

 


单个数据中心网络在架构设计上采用层次化、模块化的设计方式,整个网络分为三个层次:网关层、接入层和业务层。

● 网关层:部署一对大容量的高端路由器作为VxLAN网关,负责DC与外部网络的互联,保证数据中心内部网络高速访问互联网,并对数据中心内网和外网的路由信息进行转换和维护。VxLAN网关向上通过10GE链路接入区域DC的核心路由器设备,向下通过10GE连接接入层交换机,两台VxLAN网关之间通过2×10GE链路进行堆叠。

● 接入层:部署一对堆叠的TOR交换机,负责接入计算服务资源以及宽带用户;部署一对管理交换机,接入vDC控制器以及Openstack管理服务器。接入交换机通过10GE链路进行堆叠;通过10GE链路连接服务器的计算端口和存储端口,GE链路连接服务器管理端口;通过10GE链路连接BRAS转发池,实现宽带用户接入;通过GE链路连接管理交换机,实现全网管理平面的互通。

● 业务层:部署计算服务器以及管理服务器。

三个数据中心VxLAN网关与区域数据中心的核心路由器相连,实现三个DC Underlay网络可达。云管理平台自动化部署跨DC的VxLAN隧道,通过VxLAN网关将东西向流量分流,可以实现多数据中心流量互访。

虚拟化总体方案


方案采用统一管理平台TECS Director。TECS Director是中兴通讯推出的电信级云管理平台,其核心理念在于物理位置分布、逻辑统一。逻辑统一即实现资源的整合和统一管理 。TECS Director实现多数据中心资源池的集中管理与统一编排;支持管理多厂家异构私有云及公有云等,实现多厂家资源池共存场景;根据用户需求提供基于vDC和组织的运营能力,构建多租户混合云;提供API开放能力,通过基于vDC或Openstack原生的编程接口将分布式云资源池和服务提供给用户。

 

TECS基于标准的OpenStack系统做了异构资源池的增强,通过在Nova、Cinder等组件中增加不同的Hypervisor层驱动插件,与KVM、VMware、XEN、Hyper-V等虚拟化资源池对接。 其中VMware、Hyper-V需增加特定驱动;KVM、 XEN通过Libvirt库提供的标准接口对接。本项目主要部署KVM和VMware两种Hypervisor,实现异构资源池的统一部署。

KS10000分布式存储以CEPH为基础,在一个统一的平台上提供文件、对象、块存储。其设计理念为打造一个可大规模扩展、高性能、高可用性的分布式存储系统,消除单点故障,具有自动负载均衡,自动修复和自动检测等功能,满足成千上万个用户PB级甚至是EB级的数据访问。

运维管理

方案实现统一MANO管理。vManager系统可以管理中兴通讯核心网所有虚拟化网元,包含NFVO和VNFM实体,采用符合规范定义的分层架构,实现规范中所要求的功能。vManager支持统一门户,支持单点登录,即可以同时进行NFVO和VNFM相关的操作。

业务部署方案

● vEPC部署方案

vEPC采用虚拟化方案,将硬件平台与软件功能分离,更加利于EPC软件功能的快速部署,便于根据用户的业务行为发展趋势,快速推出新功能。

结合中国电信集团的vEPC测试内容,广西电信vEPC虚拟化方案的主要验证目标如下:MME、SAE GW、vCG等网元在虚拟化平台上的基本功能,验证虚拟化网元的可行性;针对虚拟化网元,验证各网元动态容量的快速在线扩缩和缩容;针对虚拟化网元任意组件故障情况下,通过快速重生新组件时,业务的可用性;中兴通讯建议采用独立vEPC Pool方案,在多个DC分别部署独立的vEPC Pool。

● vBRAS部署方案

中兴通讯面向运营商网络的vBNG解决方案作为IP城域网设备虚拟化首个重点改造场景,基于SDN/NFV的核心思想,将设备的控制与转发分离,不仅克服了当前X86软转发的性能瓶颈,更加平滑支持城域网现有所有的业务,可直接部署在当前的IP城域网中,对网络架构和配套设备无特殊要求。

● vCPE及随选网络部署方案

vCPE及随选网络的主要目标群体是高价值政企客户。方案打造三大类随选业务和功能:安全隧道类的基础网络应用,如IPSEC、SSL、GRE、NAT等;应用加速类,即网络优化,典型的应用是WAN加速、本地Cache等;服务类应用,如邮件系统、办公协同、IM等,这类应用的部署位置很有可能在核心DC 。

通过随选业务的支持,为广西电信提供更加灵活、更加丰富的增值业务选择,为广西电信创造更大的收益。
  
中兴通讯结合广西电信的实际诉求,定制了合理的方案和计划,成功进行了业务测试和割接。通过本项目,广西电信在中小机房统一管控运营、vDC建设运维、基于vDC部署全业务CT云、IT业务平滑演进到虚拟化阶段、统一整合ICT业务运营等方面完成了相关技术方案的探索及运营经验的积累,为后续大规模NFV/SDN及ICT融合商用做好准备。