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2020/3/5 23:43

5G時代,電信云網絡如何構建新未來

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——揭秘中興通訊5G電信云網絡的關鍵技術

2020年是5G大規模商用的一年,5G新業務層出不窮,應用本地化(數據不出園區)、內容分布化(CDN邊緣部署)、計算邊緣化(5GU下沉到邊緣)等新需求改變了傳統4G核心網集中式部署架構,三級分布式電信云架構(MEC、Edge DC和Core DC)被運營商廣泛認可并逐級部署。

圖1 三級分布式數據中心

與傳統的集中式電信云不同的是,分布式電信云對承載網提出以下四大新需求:

(1) 數據中心資源池化調度,虛擬化網元能夠跨DC或跨服務器靈活部署;

(2) 針對電信級業務99.999%的可靠性要求,能夠實現基于VNF網元主/備虛機之間的快速故障檢測和恢復;

(3) IP網絡與VNF網元一對一映射,能夠實現從業務到網絡的端到端編排;

(4) 網絡必須具備自我分析和自我調整的能力。

中興通訊依據多年的網絡建設經驗,已經建立了完整的電信云NFVI解決方案,在電信云市場積淀了深厚的底蘊。面對挑戰,中興通訊提出建設“分布式、電信級、智能化”的5G電信云網絡,適應5G時代業務發展的需要,助力運營商構建新的未來。

分布式5G電信云組網架構

圖2 分布式5G電信云組網架構

下面就來具體看看中興通訊5G電信云網絡的關鍵技術:

一、豐富靈活的路由協議,實現資源池化調度

中興通訊電信云解決方案支持創新的FDDR(Floating, Distributed, Dynamic Routing)技術,能夠實現幾十萬到上百萬條路由條目的發布和學習。以vGW為例,可以滿足海量手機終端的服務需求。面對如此龐大的路由容量,傳統靜態路由配置無法滿足需求,必須支持動態路由協議,如BGP和OSPF。同時動態路由協議也滿足了vGW虛擬機動態遷移的天然特性,路由配置策略隨著虛機移動而浮動,也即具備Floating的特性。

FDDR功能示意圖

圖3 FDDR功能示意圖

二、海量BFD會話能力,滿足功能網元快速故障檢測,實現99.999%的電信級保護

不同于IT云網絡,電信云網絡可靠性要求極高,需要具備毫秒級的故障恢復能力。在虛擬化的電信云中,以xGW為例,功能網元通常部署在兩個或多個VM虛機上,數據流量負荷分擔在兩個(或多個)虛機上,網絡必須支持虛機故障情況下的檢測機制和鏈路恢復機制。

中興通訊電信云IP網絡產品支持BFD雙向鏈路檢測功能。M6000-S作為數據中心VxLAN出口網關, 與vGW的虛機之間配置BFD會話,一旦主用虛機故障,DCGW快速檢測到鏈路故障,并將流量切換到備用虛機。如果故障的主用虛機恢復,則會重新協商BFD會話,并將流量切回。整個過程能夠做到業務不中斷,用戶無感知。

BFD功能示意圖

圖4 BFD功能示意圖

三、業務和網絡的統一編排管理,實現真正的“網隨云動”

中興通訊電信云方案包含編排器、TECS Openstack統一云管理平臺、ZENIC vDC控制器、Spine-Leaf交換機、SDN網關和其他組件(L4-L7層服務:FW、LB等)。其中云管理平臺負責計算,存儲和管理等虛擬網元需求及資源的統一調度和分配,SDN控制器負責IP網絡端到端的路由協議的配置,編排器基于云平臺提供的網元功能需求和控制器提供的網絡資源,實現業務網元和IP網絡的一對一映射,端到端編排,路由協議的自動化部署,從而實現真正的網隨云動。

云網聯動方案

圖5 云網聯動方案

四、智能化運維,實現網絡自學習和自恢復

電信云網絡必須具備自我分析和自我調整的能力,以適應運營商自動化和智能化的要求。例如,網絡通過統計手機用戶的上網帶寬需求信息,判斷忙閑時間,從而對網絡帶寬做出智能調整和適配,在滿足用戶的業務需求同時提高了運營商網絡的利用率。

中興通訊的SDN方案在Openstack的TAAS(TAP as a Service)基礎上,結合數據分析系統提供了自治網絡閉環反饋和自適應功能。如下圖所示,ANS navigator 通過鏡像匯聚交換機獲取IP層面的統計信息,例如流量實時采集;再通過控制器以及網管采集系統的日志告警等統計信息,綜合兩側信息做出關聯和對比分析,對網絡擁塞等做出智能分析和調整,以及對故障做出根因分析,實現網絡的自學習和自管理。

TAAS流量分析和網絡自學習

圖6 TAAS流量分析和網絡自學習

中興通訊5G電信云解決方案基于上述關鍵技術,采用ZXR10 M6000-S作為數據中心網關出口路由器,ZXR10 9900作為Spine交換機,ZXR10 5960作為Leaf交換機,ZENIC vDC作為SDN控制器,目前已成功部署超過500個商用項目以及POC項目。未來,中興通訊將繼續與全球運營商加強合作,攜手共建電信云網絡,助力運營商構建5G新未來。

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