淺析基于MS-OTN+SDN架構提升政企專線綜合品質

肖本文

【摘要】? ? 本文分析了政企專線的發展與現狀，結合MS-OTN多業務、多制式統一承載，軟硬管道隨需搭配與SDN開放、可編程、集中管控的優勢，提出構建基于MS-OTN與SDN架構的政企專線，實現全網全業務統一承載，集中管控，極簡運維，提升政企專線綜合品質。

【關鍵詞】? ? MS-OTN? ? SDN? ? 政企專線

引言：

隨著數字化轉型升級，企業云化加速，政企專線連接訴求與日俱增且不同行業領域對專線品質提出了不同需求。高速專線快速發展，低速專線長期存在，傳統專線多網承載多制式并存，增加了網絡復雜度和運維管理難度。本篇分析基于MS-OTN（多業務光傳送網）與SDN（軟件定義網絡）架構提升政企專線的綜合品質，滿足專線業務的不斷增長和差異化需求。

一、政企專線現狀與挑戰

隨著企業云化加速，DC間流量激增，專線管道能幫助企業快速進入新市場、提供生產力，是企業入云的必由之路，因此專線需求高速增長，迫切需要充足的專線管道。現網通常是多張網絡承載不同需求的專線業務，同時GE以上速率大帶寬專線需求快速增長，100M以下低速專線需求逐漸萎縮，但長期存在，多網承載多制式專線長期并存，網絡復雜且多套網管，業務發放步驟繁多，運維管理難度大。硬管道專線面臨資源整合，硬管道專線主要包含MSTP/OTN專線，但SDH硬管道資源已基本耗盡且速率都在10G以下，備件不足，超齡服役OPEX高，難滿足日益增長的大帶寬需求。

二、政企專線承載技術

傳統政企專線主要通過MSTP、IPRAN/PTN和PON等多張網絡承載不同需求的專線業務，為客戶提供不同需求及場景的專線接入。

1. SDH/MSTP技術。SDH是通過時分復用技術將其業務封裝在VC通道中承載， 而MSTP是基于SDH通道的以太網專線技術，利用SDH復用的方式將一根光纖劃分成多條專線通道，實現了硬管道隔離，保證獨立帶寬，高安全性[1]。但由于SDH網絡顆粒小，新建受控，容量受限（速率小于10G），難于滿足大帶寬發展需求。

2. IPRAN/PTN技術。現網通過IPRAN/PTN來實現L2/L3 VPN專線，L2/L3 VPN技術在包交換技術基礎上通過統計復用，實現共享帶寬。IPRAN/PTN通過PW承載業務，在線路側共用LSP的管道資源，并對每個業務分配優先級，借助QoS區分業務的優先級來實現帶寬的使用[2-3]。

3. PON技術。PON主要解決用戶端光纖入戶問題，可充分利用PON網絡廣覆蓋的光纖資源和業務自動開通流程，實現業務的快速開通。由于PON網絡中ODN部分不需要電源且分光形成了點到多點的網絡架構，不需要增加額外的機房或電源配置，但不能實現端到端的有效保護以及全網的有效監控。

三、MS-OTN+SDN架構引入的必要性

1. MS-OTN（Multi-Service Optical Transport Network，多業務傳輸平臺）。MS-OTN的核心理念是“All in One”，通過統一交叉架構可實現ODUk、分組和VC調度，具備OTN、SDH和分組特性。融合L0+L1+L2技術，提供基于波長/ODUk/VC的物理硬管道和分組/MPLS-TP的軟管道，根據業務需求靈活搭建，光、電交叉完美配合，實現全顆粒業務調度，構建靈活高效的專線網。

2. SDN（Software Defined Network，軟件定義網絡）。SDN是一種將網絡的控制平面與轉發平面分離，同時具有網絡虛擬化和開放接口等特征，并通過開放和可編程接口直接對控制平面進行編程的網絡架構，用應用程序來控制轉發行為，通過軟件來定義整個網絡?；赟DN的開放業務平臺可以為傳輸網提供豐富的網絡應用和業務應用，實現網絡動態靈活的管理，應用層可支持第三方APP應用，協同器與各領域不同廠家的控制器進行互通協同，屏蔽各廠商設備差異，實現跨域、跨廠商資源管理和調度，真正實現全網端到端運營。

3. MS-OTN+SDN架構。MS-OTN支持多業務統一承載，大小顆粒統一收編，統一業務板卡提升波道、帶寬利用率，軟硬管道兼容;SDN的開放、可編程、集中管控優勢，可為傳輸網絡提供智能化的控制平面，并利用傳輸網絡大帶寬、高可靠的優勢，能夠為用戶提供高質量的管道化傳輸服務[4-5]。構建基于MS-OTN+SDN的網絡架構，可以有效解決多網多制式承載，不同廠商設備網絡管理分散、系統互相獨立，維護效率低，網絡結構、拓撲、鏈路狀態不可視化等缺點，實現極簡運維，滿足客戶差異化需求。

3.4基于MS-OTN+SDN架構專線典型方案（表1）

四、省內政企專線網絡建設案例

4.1 網絡規劃

省內本地網推薦三層架構：核心層+匯聚層+綜合業務接入點，構建端到端MS-OTN解決方案。核心層、匯聚層物理結構（光層）全MESH組網，逐段配置光線路保護。MS-OTN網絡上，VC平面（100M～GE）提供的保護為分段1+1;ODU平面（GE以上）提供業務1+1+ASON保護。1. 核心層。多個核心節點之間采用直達光纜路由，全Mesh組網，開啟ASON，采用100G波道建網，具備向200G演進能力，具備大帶寬、高可靠的承載能力，與干線節點間采用雙節點雙鏈路上行方式對接。2.匯聚層。匯聚層可采用100G建網，每個匯聚環上行雙歸接入核心節點，形成彈性帶寬資源池。根據傳輸距離、專線業務量大小，按需靈活選擇不同場景接入方案。3.綜合業務接入點。部署接入層盒式MS-OTN設備，對于GE以上大顆粒業務，配置ODUK端到端承載;對于SDH專線及小顆粒以太分組專線，利用MS-OTN提供VC/PKT多顆粒專線業務調度平臺。對于未覆蓋MS-OTN的區域，通過SDH接入上行業務匯聚后，連接到MS-OTN進行調度。

4.2 業務規劃

1.100G以上帶寬大客戶，建議在客戶端啟用波分與就近的OTN節點光層直接對接調度;2.N*10G帶寬需求的客戶，建議在客戶端部署接入設備，初期線路側采用100G彩光上聯，滿足后續擴容要求;3.100M～10G新業務，提供VC4步長的調度能力，接入100M～GE的業務;提供ODUflex（ODU0～ODU2）步長的調度能力，接入GE～10GE的業務;提供ODU2調度能力接入10GE的業務;4.現有MSTP網絡上的客戶側端到端業務，推薦遷移到MS-OTN網絡，一種是利舊MSTP設備與MS-OTN混組方式，直接掛接到就近MS-OTN設備節點;一種是通過MS-OTN 綜合業務接入點下沉到客戶側升級改造網絡，方式二為建議模式。5.城域內板卡支持三混（分組/VC/ODUK）功能，進行小顆粒VC/分組業務梳理后，上送到核心層。將去往同一個地市的業務梳理到同一個三混10G端口中，核心層直接將OTU2端口的全部業務透傳到另外一個地市，不識別三混10G端口內的ODUk子通道;將大于10G帶寬的業務，梳理到100G三混端口上，一個100G端口中，可包含去往不同地市的業務，核心節點識別100G OTN端口中的大顆粒ODUk，進行ODUK級別的業務調度。

五、基于MS-OTN+SDN架構提升專線綜合品質

1. MS-OTN下沉，業務快速接入。在網絡架構上可以讓MS-OTN下沉到綜合接入點，縮小與專線客戶的距離，實現業務快速接入，專線快速開通。實現業務一跳入云，網絡層扁平化，帶來時延最優，資源利用率和運維的最優化。

2. 高可靠。MS-OTN提供豐富的客戶側和網絡側保護，核心層、匯聚層物理結構全MESH組網，逐段配置光線路保護，實現專線業務雙上聯+SNC級聯保護+ASON等多種網絡保護機制，VC平面提供分段1+1保護，ODU平面提供業務1+1+ASON保護等，多元化保護機制，為網絡提供高可靠性。

3.可保證低時延。MS-OTN物理硬管道輕載/重載均可提供恒定可保證的低時延?？蓛灮W絡結構，構建一跳直達，降低網絡時延，同時不斷優化封裝映射時延+靈活配置FEC糾錯能力，使單站時延降至10?s內?；赟DN管控全網時延，通過算法提供最優時延路徑，助力時延變現，支持時延最優選路，實現時延可承諾、可管理。

4. 統一承載，滿足差異化需求。MS-OTN綜合承載，軟硬管道按需搭建，滿足客戶差異化需求。對于帶寬質量低需求的，如視頻圖像專網等采用分組/MPLS-TP專線;保密性強，時延要求低等專網采用SDH現代化專線等硬管道專線接入;需要承載大數據的采用ODUk專線或波長直接接入，實現一張網承載所有不同需求的專線業務。

5. 集中管控，簡化運維。SDN支持多域協同和業務快速創新，實現線下到線上，專線應用APP化，業務快速開通，帶寬實時調整;支持時延最優選路，時延可承諾、可管理，在線提供豐富定制業務級別（保護、時延等），快速滿足客戶差異化需求。

六、結束語

政企專線業務需求日益激增，統一承載，集中管控，簡化運維將成為運營商與各廠商努力追求的又一目標。本文提出基于MS-OTN與SDN架構承載政企專線業務，并分析了典型的承載方案，為高效運維，提升專線業務品質提供了一種可實踐的思路。

參? 考? 文? 獻

[1]劉虹.淺談高品質政企專線承載網建設[J].中國新通信，2019，21（22）：57-58.

[2]熊光麗. 基于IP RAN 的政企客戶承載網絡技術及其應用[D].南京：南京郵電大學，2016.

[3]武建峰. 淺析高品質政企專線承載網建設[J].移動信息，2020，1（7）：4-5.

[4]汪軍生. SDN技術在政企業務發展的分析和應用[J]. 通信世界，2020，27（9）：164-165.

[5]盧曌，高興平. 基于SDN的傳送網政企專線解決方案研究[J]. 電信工程技術與標準化，2016，29（6）：80-82.