摘要：云時(shí)代網(wǎng)絡(luò)DC間帶突變，大客戶專線要求低時(shí)延快開(kāi)通，傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)已無(wú)法適應(yīng)，面向未來(lái)的OTN承載網(wǎng)絡(luò)必須實(shí)現(xiàn)SDN智能化轉(zhuǎn)型。立足于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，提出大型本地網(wǎng)OTN目標(biāo)架構(gòu)，結(jié)合目標(biāo)架構(gòu)的ROADM組網(wǎng)探討SDN自動(dòng)規(guī)劃需求。依據(jù)現(xiàn)有OTN網(wǎng)絡(luò)SDN改造實(shí)例，明確現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下發(fā)功能的傳送網(wǎng)SDN架構(gòu)，提出SDN落地部署建議。

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前言

長(zhǎng)期以來(lái)，廣域網(wǎng)服務(wù)一直存在業(yè)務(wù)提供周期長(zhǎng)和業(yè)務(wù)調(diào)整不靈活等問(wèn)題，不但影響了客戶體驗(yàn)，也直接制約了運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)發(fā)展。特別是在業(yè)務(wù)流量快速增加、業(yè)務(wù)需求動(dòng)態(tài)變化的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，這個(gè)問(wèn)題更加突出。未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)將以數(shù)據(jù)中心為核心構(gòu)建智能的承載網(wǎng)。與此同時(shí)，傳統(tǒng)業(yè)務(wù)仍為高回饋的主力軍，政企大客戶專線等高帶寬的變化，低時(shí)延、快速開(kāi)通的體驗(yàn)，也是客戶提出的新要求。傳統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)是垂直封閉系統(tǒng)，跟不上互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，也不能滿足用戶的需求。SDN是運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)化ICT轉(zhuǎn)型的管道戰(zhàn)略和網(wǎng)絡(luò)紐帶，是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的一次大變革，通過(guò)硬件、軟件、業(yè)務(wù)和應(yīng)用的水平解耦，實(shí)現(xiàn)“用戶要什么業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)就能提供什么業(yè)務(wù)”。OTN作為面向未來(lái)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，智能化、SDN化改造是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型的重要一步，在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上如何實(shí)現(xiàn)SDN，如何兼容存量網(wǎng)絡(luò)，都是在過(guò)渡期需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

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波分SDN智能化的需求

1.1 云時(shí)代網(wǎng)絡(luò)DC化

在云時(shí)代運(yùn)營(yíng)商受到互聯(lián)網(wǎng)的沖擊，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)快速上線，豐富的業(yè)務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行互聯(lián)化轉(zhuǎn)型，進(jìn)行 IT 和 CT 融合，并且構(gòu)建以 DC 為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。面對(duì)業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足運(yùn)營(yíng)商的訴求。在云時(shí)代，全球數(shù)據(jù)中心流量快速發(fā)展，DC間互聯(lián)流量巨大，增長(zhǎng)迅猛，已成為專線市場(chǎng)的支柱，互聯(lián)網(wǎng)公司 DC東西向流量較高。

網(wǎng)絡(luò)流量越來(lái)越集中在關(guān)鍵大型 ICP 節(jié)點(diǎn)，其業(yè)務(wù)流向和流量特征會(huì)對(duì)廣域網(wǎng)架構(gòu)和管理產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

而現(xiàn)有的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，是按照均衡流量模型來(lái)設(shè)計(jì)的。不均衡的實(shí)際流量會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)少量鏈路產(chǎn)生擁塞，而大量鏈路空閑，網(wǎng) 絡(luò)資源利用率很低，而且用戶的體驗(yàn)也難以保障。

1.2 高品質(zhì)大客戶專線需求

DPLC、IPLC 專線一直是黨政軍、金融等高品質(zhì)客戶的專線首選，業(yè)務(wù)帶寬有保證，技術(shù)成熟，安全性可靠性高，也是運(yùn)營(yíng)商專線收益的主力軍。原傳統(tǒng)專線速率低，通常采用MSTP網(wǎng)絡(luò)承載，但近年隨著業(yè)務(wù)帶寬的增長(zhǎng)，GE以上帶寬電路需求也越來(lái)越顯著，MSTP網(wǎng)絡(luò)無(wú)法滿足大顆粒的承載，百兆以上帶寬需要波分網(wǎng)絡(luò)承接這部分需求，原波分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)為數(shù)據(jù)網(wǎng)支撐，需適應(yīng)越來(lái)越多的專線場(chǎng)景。此外，專線開(kāi)通由人工調(diào)度完成，通過(guò)工單流轉(zhuǎn)，資源逐段人工分配逐段網(wǎng)管配置，平均周期耗時(shí)較長(zhǎng)，無(wú)法響應(yīng)快速開(kāi)通、靈活調(diào)整的專線要求。

金融類客戶為提高金融交易的效率和安全保障性，提出“最低時(shí)延、最高可靠性、最快開(kāi)通”的各種顆粒的專線要求，運(yùn)營(yíng)商需依托現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，對(duì)重點(diǎn)城市重點(diǎn)局向降低時(shí)延，并希望通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提前部署，自動(dòng)化開(kāi)通，實(shí)現(xiàn)最低時(shí)延選路，提高客戶感知。

1.3 波分SDN化背景

軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）是一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制面與數(shù)據(jù)面分離開(kāi)來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的可編程化軟件控制。其主要特性為控制面與轉(zhuǎn)發(fā)面分離、開(kāi)放的可編程接口、集中化的網(wǎng)絡(luò)控制、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的自動(dòng)化應(yīng)用程序控制。SDN 起源于校園網(wǎng)絡(luò)，發(fā)展光大于數(shù)據(jù)中心/企業(yè)網(wǎng)，在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)也適用。特別是 DC的興起要求傳送網(wǎng)具有動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)的靈活性，這就是SDN技術(shù)在光傳送網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的由來(lái)。

在 SDN 概念出現(xiàn)以前，2002 年開(kāi)始，光網(wǎng)絡(luò)智能控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)控制與轉(zhuǎn)發(fā)的分離，利用自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）、路徑計(jì)算單元（PCE）技術(shù)，在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了部分的智能化，利用綜合網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)了部分業(yè)務(wù)的自動(dòng)開(kāi)通。初期采用分布式 ASON+統(tǒng)一網(wǎng)管，中期采用分布式 ASON+PCE，最后采用 Trans-port-SDN 統(tǒng)一控制，是光網(wǎng)絡(luò)與 SDN 融合的終極階段，也是未來(lái)整體智能化 SDN、NFV 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的一部分。對(duì)于波分網(wǎng)絡(luò)，采用 SDN技術(shù)可以把抽象后的波分資源通過(guò)北向開(kāi)放接口提供給應(yīng)用層，實(shí)現(xiàn)對(duì)波分網(wǎng)絡(luò)的可編程自動(dòng)化控制，靈活地調(diào)度波長(zhǎng)和子波長(zhǎng)。對(duì)于方向可調(diào)的 ROADM 網(wǎng)絡(luò)，SDN 結(jié)合波長(zhǎng)路由技術(shù)可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)對(duì)業(yè)務(wù)或連接進(jìn)行實(shí)時(shí)路由調(diào)整，進(jìn)一步發(fā)揮動(dòng)態(tài)靈活的特點(diǎn)，使傳送網(wǎng)由傳統(tǒng)較為剛性靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)為資源可全局調(diào)度、容量可彈性伸縮的可編程彈性網(wǎng)絡(luò)。

目前絕大多數(shù) SDN 案例都是二層交換、三層路由，但波分的 SDN 也有實(shí)現(xiàn)案例，例如 AVDA 德國(guó)光網(wǎng)絡(luò)公司在WDM系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了OpenFlow部署波長(zhǎng)級(jí)業(yè)務(wù)，并和交換網(wǎng)絡(luò)協(xié)同實(shí)現(xiàn)虛機(jī)遷移，驗(yàn)證了波分SDN的應(yīng)用。

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面向未來(lái)的大型本地網(wǎng)OTN目標(biāo)建議

OTN 網(wǎng)絡(luò)作為未來(lái)綜合的承載傳送平臺(tái)，早已不是數(shù)據(jù)組網(wǎng)的光纖替代方式，而是直接承接業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于業(yè)務(wù)旺盛的大型本地網(wǎng)，需要融合考慮云業(yè)務(wù)、無(wú)線、家庭、政企等主流業(yè)務(wù)的技術(shù)和業(yè)務(wù)特點(diǎn)，提供全面的業(yè)務(wù)支持。

a）云聯(lián)網(wǎng)：面向DC云的云組網(wǎng)、云寬帶、云專線、云互聯(lián)業(yè)務(wù)是后期業(yè)務(wù)發(fā)展的主力軍，這對(duì)波分網(wǎng)絡(luò)提出面向 DC 化、大帶寬，面向云網(wǎng)協(xié)同、適應(yīng)業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)變化的SDN需求。

b）無(wú)線市場(chǎng)：4G 用戶發(fā)展仍有較大潛力，視頻、游戲虛擬現(xiàn)實(shí)等業(yè)務(wù)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶寬和時(shí)延體驗(yàn)提出更高要求。面向 5G 的需求，進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提升帶寬接入能力，進(jìn)一步加大對(duì)無(wú)線業(yè)務(wù)的承載能力，滿足 4G、5G 以及 NB-IoT/eMTC 的接入需求。優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)能力及結(jié)構(gòu)，提供高速率、低時(shí)延的調(diào)度能力。

c）家庭市場(chǎng)：家庭業(yè)務(wù)帶寬需求不斷增加，隨著CDN的云化和下沉，承載帶寬需求增加。

d）政企市場(chǎng)：需推進(jìn)政企基礎(chǔ)資源覆蓋廣度及深度，提升業(yè)務(wù)開(kāi)通速度，提高客戶感知。加大網(wǎng)絡(luò)承載能力，滿足大顆粒、多速率的承載需求，同時(shí)考慮與現(xiàn)有MSTP、IPRAN的網(wǎng)絡(luò)兼容。

綜上需求，面向未來(lái)的大型本地OTN網(wǎng)絡(luò)需具備以下技術(shù)特性：云網(wǎng)協(xié)同、全面 SDN化；智能化光交叉網(wǎng)絡(luò)，支持 CD/CDC-ROADM；面向超 100G、支持靈活柵格；支持 PEOTN、分組及 VC 交叉；面向 5G 演進(jìn)；低時(shí)延，扁平組網(wǎng)。如圖 1 所示，組網(wǎng)布局方面，在現(xiàn)有基礎(chǔ)架構(gòu)基礎(chǔ)上，考慮 DC 節(jié)點(diǎn)的直聯(lián)需求和靈活化調(diào)度需求，在核心DC、邊緣DC搭建波長(zhǎng)直達(dá)的光交叉網(wǎng)絡(luò)，DC間打破傳統(tǒng)組網(wǎng)，扁平組網(wǎng)。對(duì)于5G 等大帶寬業(yè)務(wù)考慮組網(wǎng)波長(zhǎng)直達(dá)，不再通過(guò)共享方式。接入層根據(jù) 5G 技術(shù)選型在綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)部署小型 OTN設(shè)備。在大客戶密集區(qū)域，為滿足政企需求，OTN 下沉至接入側(cè)，滿足高品質(zhì)專線開(kāi)通需求。

圖1 大型本地網(wǎng)OTN目標(biāo)架構(gòu)

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ROADM網(wǎng)絡(luò)的SDN自動(dòng)規(guī)劃

3.1 光交叉網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和自動(dòng)規(guī)劃訴求

大帶寬、靈活性對(duì)目標(biāo)波分網(wǎng)絡(luò)提出了100G波長(zhǎng)級(jí)靈活調(diào)度需求。傳統(tǒng)的 OTN系統(tǒng)光層采用 FOADM結(jié)構(gòu)，在業(yè)務(wù)調(diào)度更換頻點(diǎn)時(shí)，必須要人工調(diào)整光纖連接，無(wú)法實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)自動(dòng)調(diào)度，極大地限制了網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化和業(yè)務(wù)的靈活性。為了解決光層交叉復(fù)雜，業(yè)務(wù)調(diào)度不靈活的問(wèn)題，面向未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)采用 CDCF（colorless directionless contentionless flex-grid）光交叉架構(gòu)系統(tǒng)，基于 WSS 技術(shù)和 MCS 技術(shù)，通過(guò)光開(kāi)關(guān)與耦合器的組合，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的靈活調(diào)整，不再受到頻點(diǎn)/端口/方向的限制。

ROADM 網(wǎng)絡(luò)雖然滿足了波長(zhǎng)級(jí)靈活調(diào)整需求，但靈活與復(fù)雜共存，在實(shí)際使用過(guò)程中，由于光交叉的波長(zhǎng)沖突問(wèn)題，波長(zhǎng)端到端的不變性，設(shè)備內(nèi)多級(jí)光器件的光損問(wèn)題，傳統(tǒng)基于 FOADM 的手工規(guī)劃波道和資源分配模式已不能適應(yīng)，需要借助輔助軟件進(jìn)行ROADM 業(yè)務(wù)規(guī)劃、配置和調(diào)度。在規(guī)劃期對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)健壯性、初期落地維度配置等進(jìn)行分析，保證網(wǎng)路拓?fù)涞暮侠硇?、與業(yè)務(wù)的匹配度。在ROADM階段，規(guī)劃的自動(dòng)化訴求越來(lái)越強(qiáng)烈，在傳統(tǒng)廠家設(shè)計(jì)交付軟件基礎(chǔ)上，也提出了自動(dòng)規(guī)劃的需求。未來(lái)作為 SDN的一部分，自動(dòng)規(guī)劃將與控制器、網(wǎng)管等需實(shí)現(xiàn)融合。

3.2 自動(dòng)規(guī)劃工具

目前國(guó)內(nèi)主流波分廠家均有各自的自動(dòng)規(guī)劃軟件，起源于光層設(shè)計(jì)工具，現(xiàn)階段還未融入 SDN，部分功能與控制器有交疊，和網(wǎng)管系統(tǒng)、控制器較為獨(dú)立，但已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)規(guī)劃工具的基礎(chǔ)功能，現(xiàn)階段各廠家規(guī)劃工具性能情況如表1所示?，F(xiàn)階段自動(dòng)規(guī)劃軟件均以已知拓?fù)浣M網(wǎng)為基礎(chǔ)對(duì)比分析資源利用情況，規(guī)劃的完全自動(dòng)化還不完備。對(duì)于PEOTN等新功能，目前軟件支持情況較弱，待進(jìn)一步完善。

表1 自動(dòng)規(guī)劃工具性能對(duì)比

在平臺(tái)互通性上，大多自動(dòng)規(guī)劃軟件與控制器等SDN 軟件較為獨(dú)立，少數(shù)廠家計(jì)劃將自動(dòng)規(guī)劃軟件與控制器、網(wǎng)管、光控融合系統(tǒng) NCE 融合，做到控制、管理、分析合一。如Netstar云上部署，可與U2000網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)接，基于現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，資源分配可以對(duì)比分析現(xiàn)網(wǎng)資源，后期對(duì)光層優(yōu)化、大數(shù)據(jù)分析、演進(jìn)分析較有幫助。在規(guī)劃工具使用上，多為內(nèi)部工程交付使用，少數(shù)對(duì)用戶開(kāi)放，支持定制。

目前自動(dòng)規(guī)劃工具功能參差不齊，需進(jìn)一步完善。未來(lái)作為 SDN化的規(guī)劃功能重要部分，部分功能與現(xiàn)有控制器性能重合，需進(jìn)一步與控制器等融合，成為規(guī)劃自動(dòng)化的有效工具。

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網(wǎng)絡(luò)SDN搭建

網(wǎng)絡(luò) SDN搭建多基于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)改造，設(shè)備型號(hào)版本多樣，原有人工調(diào)度和維護(hù)系統(tǒng)均在網(wǎng)運(yùn)行，SDN部署時(shí)應(yīng)充分考慮網(wǎng)絡(luò)的兼容性、與現(xiàn)有傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的互通和配合關(guān)系，下面以一大型本地網(wǎng)的OTN實(shí)現(xiàn)SDN為例，闡述SDN搭建的主要工作。

4.1 明確面向SDN化的資源管理及運(yùn)維需求

波分網(wǎng)絡(luò)搭建前期主要面向數(shù)據(jù)組網(wǎng)，在規(guī)劃期提前安排相關(guān)波道的分配，對(duì)資源調(diào)度功能要求不高。但在大客戶以及未來(lái)的云場(chǎng)景，業(yè)務(wù)突發(fā)及變化快，OTN 網(wǎng)絡(luò)的資源調(diào)度功能需進(jìn)一步完善，對(duì)資源的管理需精細(xì)化，資源分配的自動(dòng)化要求更高。OTN承載的大顆粒大客戶專線均為高等級(jí)客戶，其維護(hù)和業(yè)務(wù)影響面高于自網(wǎng)業(yè)務(wù)，維護(hù)和安全性要求更高。

在傳統(tǒng)網(wǎng)管告警維護(hù)的基礎(chǔ)上，控制器的加入使得業(yè)務(wù)側(cè)的維護(hù)手段更加多樣和豐富。網(wǎng)絡(luò) SDN搭建，首先應(yīng)明確整體需求，再分解到資源系統(tǒng)層面、控制器層面等具體改造任務(wù)。

在資源管理方面，端到端業(yè)務(wù)開(kāi)通需要通過(guò)控制器實(shí)現(xiàn)路由計(jì)算，路由信息再反饋至資源管理系統(tǒng)。

首先，典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景下需明確各類業(yè)務(wù)調(diào)度規(guī)則、保護(hù)等級(jí)，例如數(shù)據(jù)組網(wǎng)業(yè)務(wù)分組，組內(nèi)路由物理、邏輯路由隔離，屬于無(wú)保護(hù)；大客戶ODUk典型顆粒專線業(yè)務(wù)做 SNCP保護(hù)，主備不同路由等。其次，明確具體電路的路由策略、帶寬升降速、創(chuàng)建時(shí)間（是否預(yù)約下發(fā)、是否預(yù)計(jì)算）。例如用戶最優(yōu)時(shí)延策略、必經(jīng)節(jié)點(diǎn)鏈路策略、跳數(shù)最少、距離最短、流量均衡策略等，對(duì)具體路由的創(chuàng)建明確算法。最后，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源或單條業(yè)務(wù)情況進(jìn)行資源呈現(xiàn)和分析，如網(wǎng)元、段落的資源可用情況，電路同溝同纜分析，資源預(yù)警提示和報(bào)表等。

在運(yùn)行維護(hù)方面，利用 SDN下發(fā)的業(yè)務(wù)與網(wǎng)管配置業(yè)務(wù)信息不同，控制器的業(yè)務(wù)信息更加抽象和直觀，在維護(hù)方面也不單單以專業(yè)網(wǎng)管作為維護(hù)工具，結(jié)合控制器等上層架構(gòu)，維護(hù)要求提出新要求。首先，對(duì)于單條電路業(yè)務(wù)性能可視，業(yè)務(wù)狀態(tài)可視（正常、保護(hù)降級(jí)、中斷）。其次，全網(wǎng)業(yè)務(wù)信息統(tǒng)一呈現(xiàn)（例如名稱、源宿等），支持按照網(wǎng)絡(luò)資源層次分層展示（分離子網(wǎng)、虛擬客戶專網(wǎng)、路徑工作及保護(hù)等）。最后，支持路徑優(yōu)化等網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作，對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行生存性分析，割接模擬，業(yè)務(wù)故障的緊急代通恢復(fù)業(yè)務(wù)等。

4.2 北向?qū)蛹罢w自動(dòng)下發(fā)架構(gòu)

目前運(yùn)維網(wǎng)絡(luò) IT 系統(tǒng)包含業(yè)務(wù)編排系統(tǒng)——資源管理系統(tǒng)、服務(wù)開(kāi)通系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)——各網(wǎng)管平臺(tái)、部分綜合網(wǎng)管（流量分析、大客戶告警平臺(tái)）和自動(dòng)激活系統(tǒng)等。前期IP電路已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下發(fā)，但由于傳輸網(wǎng)絡(luò)的特殊性——基于硬管道、資源關(guān)聯(lián)性大，還未實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的自動(dòng)化。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和 SDN 化網(wǎng)絡(luò)并存的階段，需要實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)（硬件不支持 SDN 的網(wǎng)絡(luò)）通過(guò)網(wǎng)管自動(dòng)激活業(yè)務(wù)，SDN化網(wǎng)路通過(guò)控制器自動(dòng)激活網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)全部業(yè)務(wù)的自動(dòng)下發(fā)，遠(yuǎn)期向全面SDN化演進(jìn)。

基于整體運(yùn)行維護(hù)IT架構(gòu)，建議SDN北向互聯(lián)及整體架構(gòu)（見(jiàn)圖2），能夠兼容現(xiàn)有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，也兼顧了異廠家互通性。在長(zhǎng)途、本地網(wǎng)等跨域（包含跨廠家、跨專業(yè)）的SDN協(xié)同（見(jiàn)圖3），建議采用分級(jí)網(wǎng)絡(luò)編排器/協(xié)同器實(shí)現(xiàn)跨域協(xié)同。

圖2 傳送網(wǎng)SDN架構(gòu)

圖3 跨域協(xié)同架構(gòu)

4.3 SDN控制器部署

控制器搭建可采用雙機(jī)熱備、同城溫備、異地冷備模式，通過(guò)DCN網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有網(wǎng)管系統(tǒng)互通（見(jiàn)圖4），實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分鐘級(jí)實(shí)時(shí)同步。在控制器搭建前需核實(shí)現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備硬件及版本、網(wǎng)管硬件及版本匹配，在軟件設(shè)置初始化網(wǎng)元和拓?fù)?，?shí)現(xiàn)南向管理。北向部分與相關(guān)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)協(xié)議對(duì)接和互通，業(yè)務(wù)端到端自動(dòng)打通。

圖4 控制器部署示意圖

SDN 主要應(yīng)用于按需專線場(chǎng)景、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)場(chǎng)景。搭建完成后關(guān)鍵特性如下：

a）集中控制。通過(guò)南向接口與物理層設(shè)備通信，獲取設(shè)備資源和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，屏蔽差異，建立設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù) 3 層抽象模型；通過(guò)內(nèi)置 PCE 模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)的集中管控，提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率。

b）自動(dòng)發(fā)放。支持端到端業(yè)務(wù)敏捷發(fā)放：滿足互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代業(yè)務(wù)快速創(chuàng)新、快速發(fā)布上市、贏取市場(chǎng)先機(jī)的需求。支持實(shí)時(shí)帶寬調(diào)整：靈活適配客戶的業(yè)務(wù)訴求，實(shí)現(xiàn) Pay as Your Grow。支持帶寬日歷：實(shí)現(xiàn)帶寬錯(cuò)峰共享，提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率。支持按時(shí)延策略：

為金融交易、分布式計(jì)算等時(shí)延敏感業(yè)務(wù)提供高品質(zhì)專線，實(shí)現(xiàn)差異化服務(wù)。

c）北向開(kāi)放。支持用戶自助服務(wù)：通過(guò)Restful北向接口，可以開(kāi)發(fā)定制化用戶Portal，提供自助服務(wù)，實(shí)現(xiàn)電商化運(yùn)營(yíng)。多廠商協(xié)同：通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化北向接口屏蔽物理層差異，支持跨廠家端到端業(yè)務(wù)協(xié)同發(fā)放。

d）網(wǎng)絡(luò)切片 OVPN。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)側(cè)資源進(jìn)行切片，運(yùn)營(yíng)商可以為大企業(yè)客戶提供虛擬專網(wǎng)，提高了運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的資源利用率，降低了大企業(yè)的建網(wǎng)成本。大企業(yè)客戶可以自助創(chuàng)建業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)虛擬化運(yùn)營(yíng)。

e）資源可視。通過(guò)對(duì)資源使用狀態(tài)、利用率、業(yè)務(wù)性能等的可視化呈現(xiàn)，運(yùn)營(yíng)商可以提前識(shí)別業(yè)務(wù)接入熱點(diǎn)和資源使用瓶頸，提前擴(kuò)容、及時(shí)調(diào)優(yōu)。

f）自動(dòng)化運(yùn)維。充分利用了控制器對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一控制優(yōu)勢(shì)，提高了運(yùn)維效率，保障了操作的正確性。生存性分析：由軟件主動(dòng)分析、模擬故障、資源預(yù)警、預(yù)判業(yè)務(wù)，自動(dòng)判斷剩余的資源是否滿足業(yè)務(wù)保護(hù)的需求，以支撐用戶判斷業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量是否存在違約風(fēng)險(xiǎn)，提前做好應(yīng)對(duì)措施。光纖割接模擬、業(yè)務(wù)批量遷移和返回功能，通過(guò)控制器自動(dòng)計(jì)算和調(diào)整業(yè)務(wù)路徑，可以顯著提升光纖割接效率、保障業(yè)務(wù)調(diào)整的安全性。集中重路由，采用批量?jī)?yōu)化選路算法，避免分布式系統(tǒng)固有的資源沖突缺陷，提高業(yè)務(wù)重路由的整體算通率，實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu)，從而達(dá)到更大的網(wǎng)絡(luò)吞吐量，實(shí)現(xiàn)資源使用最優(yōu)化。

5

波分SDN落地建議

在過(guò)渡階段，新建網(wǎng)絡(luò)考慮目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，平臺(tái)應(yīng)具備平滑演進(jìn)能力，考慮 CD/CDC ROADM 組網(wǎng)，結(jié)合業(yè)務(wù)需求適時(shí)考慮控制器部署。存量網(wǎng)絡(luò)由于設(shè)備硬件支持情況，網(wǎng)管開(kāi)通和控制器自動(dòng)開(kāi)通并存，應(yīng)結(jié)合業(yè)務(wù)對(duì)大客戶波道進(jìn)行規(guī)劃，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行子網(wǎng)劃分，明確傳統(tǒng)人工下發(fā)模式和自動(dòng)化 SDN模式接管范疇，首先保障客戶業(yè)務(wù)自動(dòng)化，其次考慮自網(wǎng)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下發(fā)。

在目標(biāo)階段，引入管控融合方式，全部通過(guò)基于控制器的網(wǎng)管自動(dòng)激活實(shí)現(xiàn)所有業(yè)務(wù)自動(dòng)化。結(jié)合ROADM 組網(wǎng)訴求，完善 SDN 架構(gòu)自動(dòng)規(guī)劃和分析的功能。在遠(yuǎn)期，傳送網(wǎng)的 SDN化應(yīng)快速響應(yīng)個(gè)性化定制要求，應(yīng)對(duì)新業(yè)務(wù)和新場(chǎng)景，相關(guān)協(xié)同器等應(yīng)提高自研能力，快速軟件實(shí)現(xiàn)，快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)真正的SDN化部署。

6

結(jié)束語(yǔ)

波分網(wǎng)絡(luò)的 SDN 化對(duì)傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了巨大的變革，可以實(shí)現(xiàn)面向 DC云的互聯(lián)靈活帶寬調(diào)整，面向高品質(zhì)大客戶專線開(kāi)通。OTN 網(wǎng)絡(luò) SDN 化部署是面向演進(jìn)、業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)型，簡(jiǎn)化運(yùn)維，統(tǒng)一管控，提高客戶感知，更能適應(yīng)新興業(yè)務(wù)，定能帶來(lái)巨大的市場(chǎng)價(jià)值。