2014年-6-24102736運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)SDN演進(jìn)

Page1匯報提綱SDN起源與行業(yè)現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)與運(yùn)營商挑戰(zhàn)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)SDN方案與實(shí)踐123第一頁，共42頁。Page2SDN起源與行業(yè)現(xiàn)狀第二頁，共42頁。2006年誕生于園區(qū)網(wǎng)2012年揚(yáng)名于互聯(lián)網(wǎng)2012年延展于電信網(wǎng)斯坦福大學(xué)尼克.麥吉翁教授等人發(fā)明Openflow協(xié)議,通過Controller集中管控網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)行為Google將SDN用于DCI場景Vmware收購Nicira將SDN用于IDC場景服務(wù)于eBay接入骨干云服務(wù)用戶內(nèi)網(wǎng)管道價值/效率Page3SDN發(fā)展里程碑CleanSlate項目研究下一代網(wǎng)絡(luò)1、首次提出SDN2、OpenFlow1.0

規(guī)范發(fā)布ONF成立推動SDN標(biāo)準(zhǔn)化Google骨干網(wǎng)實(shí)現(xiàn)SDN全面部署網(wǎng)絡(luò)虛擬化先驅(qū)nicira被VMware收購，12.6億美金NFV成立ODL成立2006200720092011.32011.52012.42012.72012.102013.3第三頁，共42頁。ONF定義的SDN基本架構(gòu)ONF強(qiáng)調(diào)OpenFlow-basedSDN，強(qiáng)調(diào)控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化，重點(diǎn)是OF協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化Page4Figure1Software-DefinedNetworkArchitectureSource:ONFwhitepaper,April13,2012Researchfrustration/cleanstate;2002-2005OpenFlowPhDs;2004-2007OpenFlow0.2-1.1;Industryenters;2008-2010ONFlaunched;03/2011OF1.2:IPv6,extensibleexpression;12/2011OF1.3:flexibletablemiss,perflowmeters;04/2012OF1.3.1:Improvedversionnegotiation;12/2012OF1.4clarifications;02/2014第四頁，共42頁。SDN發(fā)跡：在Google數(shù)據(jù)中心骨干網(wǎng)上商用Page5Google案例特點(diǎn)：1）高達(dá)

95%的網(wǎng)絡(luò)利用率，運(yùn)營商約40%；2）快速的TTM和部署和快速故障處理（分鐘級）；3）不同業(yè)務(wù)采用不同的QoS策略。運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)無論組網(wǎng)還是流量流向均比Google復(fù)雜的多，因此SDN實(shí)施難度更大Google案例證明了SDN集中式TE對流量流量與全局網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化的能力但Google的廣域網(wǎng)與運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)顯著不同封閉的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模?。◣资畟€節(jié)點(diǎn)）應(yīng)用向控制器提出SLA需求，接受SDN控制器干預(yù)Google具有強(qiáng)大的開發(fā)能力第五頁，共42頁。IETF定義SDN(SoftwareDrivenNetworks)ALTOPolicycontrollerTrafficMonitorPCEExistingRouters/SwitchesPCEPIRSDiameterNetflowXML/Snmp/CLINMS核心思想：強(qiáng)調(diào)設(shè)備的可編程性，即開放北向API接口，為用戶創(chuàng)新提供有力保證，重用已有接口關(guān)注重點(diǎn)：設(shè)備控制面的功能與開放APIXML-basedSDN

(Software-DrivenNetwork)，采用Netconf、XML等現(xiàn)有的設(shè)備接口，不需要改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備I2RS（InterfacetoRoutingSystem），基于傳統(tǒng)設(shè)備開放新的接口與控制層通信，控制層通過設(shè)備反饋的事件、拓?fù)渥兓⒘髁拷y(tǒng)計等信息動態(tài)地下發(fā)路由狀態(tài)、策略等到各個設(shè)備上去。延用了傳統(tǒng)設(shè)備中的路由、轉(zhuǎn)發(fā)等結(jié)構(gòu)與功能，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行功能的擴(kuò)展與豐富早期兩個相關(guān)工作組：轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離組ForCES（ForwardingandControlElementSeparation）和應(yīng)用層流量優(yōu)化工作組ALTO（Application-layertrafficoptimization）Figure1XML-basedSoftwareDrivenNetworkFigure2I2RSandotherexistingdeviceinterfacesIETF運(yùn)作機(jī)制導(dǎo)致新工作組完善周期漫長、還未形成具體和有效的SDN標(biāo)準(zhǔn)體系第六頁，共42頁。NFV，

重點(diǎn)是L4-L7網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化運(yùn)營商痛點(diǎn)：專用硬件設(shè)備種類各異、數(shù)量眾多、成本高新業(yè)務(wù)開發(fā)困難、部署周期長NFV工作進(jìn)展：2012年10月13家TOP運(yùn)營商在SDN和Openflow世界大會上發(fā)布NFV白皮書2012年11月，在ETSI成立ISG項目，首次會議在2013年1月份召開2013年4月份工作組開始討論場景NFV主要目標(biāo)：降低成本，提高管理、維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)部署效率，節(jié)能、以及未來的開放、創(chuàng)新潛力NFVISG主要任務(wù)是定義網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的需求和架構(gòu)23家運(yùn)營商加入NFV(BT/AT&T/DT/NTT/KDDI/CMCC…)NFV場景VirtualisationofMobileCoreNetworkNodes(includingIMS)VirtualisedHomeEnvironment(vRGWandvSTBareconsidered)VirtualisationofCDNsServiceChainingVirtualisationofMobilebasestationCoexistenceofVirtualandLegacyMobileCoreNetworks目標(biāo)是通用的服務(wù)器、通用的存儲和通用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備NFV是運(yùn)營商對SDN思想在特定場景下的應(yīng)用實(shí)例，但仍面臨著性能與容量等方面的挑戰(zhàn)第七頁，共42頁。OpenDaylight架構(gòu)OpenDaylight整體設(shè)計思想是南向支持多種協(xié)議，OpenFlow體現(xiàn)新創(chuàng)力量，其他協(xié)議由傳統(tǒng)廠商提供從而支持現(xiàn)有設(shè)備和海量現(xiàn)網(wǎng)存量設(shè)備，IT/CT傳統(tǒng)廠商基于演進(jìn)策略、維持既得利益而設(shè)計的兼容包含創(chuàng)新的大統(tǒng)一架構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)價值向服務(wù)和軟件轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)其向IT轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略意圖Open

Daylight形成SDN系統(tǒng)和架構(gòu)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，建立SDN生態(tài)鏈設(shè)備廠商發(fā)起建立OpenDaylight，重構(gòu)SDN生態(tài)鏈①開源：降低使用門檻，培養(yǎng)用戶，形成事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。EPL版權(quán)模式還可以保持商業(yè)利益。③②SAL：對上提供設(shè)備能力抽象，對下支持多種南向接口，支持現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備，弱化OpenFlow。開放編程接口：支持REST、OSGi等北向接口。架構(gòu)要點(diǎn)第八頁，共42頁。業(yè)界SDN主流與標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)特征：1、轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離架構(gòu)；2、標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)發(fā)面；挑戰(zhàn)：1、統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的代價；2、現(xiàn)網(wǎng)演進(jìn)的困難；ONF開放網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)開放NFV網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化特征：1、開放網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能力；2、標(biāo)準(zhǔn)化API；挑戰(zhàn)：1、可編程能力的不足；特征：1、網(wǎng)關(guān)功能軟件化；2、歸一化平臺；挑戰(zhàn)：1、網(wǎng)絡(luò)功能軟件化的性能問題；OpenDayLight開源SDN控制器特征：1、開源SDN控制器；2、SAL兼容多種協(xié)議；挑戰(zhàn)：1、事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)被部分廠商操縱；2、開源系統(tǒng)的可持續(xù)性；各大標(biāo)準(zhǔn)組織方案仍在激烈的爭論，短期難于形成業(yè)界統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)NFVISG第九頁，共42頁。網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)與運(yùn)營商需求Page10第十頁，共42頁。改變1：網(wǎng)絡(luò)建設(shè)基本目標(biāo)的轉(zhuǎn)變預(yù)測2016年用戶總流量1.3ZB，其中*163EB是用戶與用戶之間的流量，占總流量12%1160EB是用戶到數(shù)據(jù)中心之間的流量，占總流量88%人與人的連接人與內(nèi)容的連接第十一頁，共42頁。改變2：OTT對網(wǎng)絡(luò)需求的轉(zhuǎn)變Internet(Sharedresourceintheworld,Besteffort,NOQualityGuaranteetoAnyone)JapaneseEnd-userFranceEnd-userOTT進(jìn)入用戶體驗競爭階段，業(yè)務(wù)設(shè)計理念從“適應(yīng)帶寬”向“帶寬保障”轉(zhuǎn)變ServiceDCUser-AccessDC第十二頁，共42頁。改變3：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的轉(zhuǎn)變Googlenowaccountsfornearly25%ofInternettrafficonaverageGoogleServiceDCGoogleEdgeDCGoogleGlobalCacheGoogleFiber(Access)S-DCS-DCS-DCE-DC(IXP)S-DCS-DCISPISPISPE-DC(IXP)ISPISPISPE-DC(IXP)E-DC(IXP)E-DC(IXP)E-DC(IXP)未來的ContentInternet+EnterpriseInternet是以DC為中心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)第十三頁，共42頁。電信業(yè)面臨著結(jié)構(gòu)性的挑戰(zhàn)，需要新的思路和理念……運(yùn)營商收入的主要來源過去10年，電信行業(yè)增長主要靠用戶增長來拉動，但現(xiàn)在用戶已經(jīng)飽和，電信業(yè)面臨結(jié)構(gòu)性增長挑戰(zhàn)。過去10年，電信業(yè)的成本下降主要依賴設(shè)備成本降低，設(shè)備成本在運(yùn)營商總成本中下降一倍，但是，設(shè)備中與摩爾定律相關(guān)的部分已經(jīng)低于30%，成本降低也不可持續(xù)。面臨著結(jié)構(gòu)性降低成本的挑戰(zhàn)！用戶飽和正在下降轉(zhuǎn)型不利?運(yùn)營商的成本結(jié)構(gòu)第十四頁，共42頁。SDN理念—用云計算的理念重新定義電信網(wǎng)絡(luò)……4.互聯(lián)網(wǎng)化運(yùn)營，重新定義運(yùn)營模式用戶體驗保障、云管端捆綁運(yùn)營、OTT后向收費(fèi)，靈活的的運(yùn)營模式與收費(fèi)方式1.網(wǎng)絡(luò)云化，重新定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

以內(nèi)容為中心，云管結(jié)合構(gòu)建內(nèi)容服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施平臺；3.電信IT化，重新電信系統(tǒng)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)作為整體軟件和硬件解耦，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化；CloudOperatingSystemEPCGGSNFWSBC…2.

電信能力開放，重新定義基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)

基礎(chǔ)設(shè)施作為一種服務(wù)，讓用戶自助、自控、按需使用CloudOperatingSystemOSSBSSIMSVASIaaSSaaS3rdapps…CustomerserviceDevice&appsdigitalmedia……Page15SDNSDN網(wǎng)絡(luò)將具備“敏捷”“開放”“整合”“創(chuàng)新”等新特性第十五頁，共42頁。SDN商業(yè)價值：提升運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率，降低OPEXOpex的比重越來越大，電信業(yè)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維模式和運(yùn)營模式已經(jīng)不適合當(dāng)前的形式?；ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)以騰訊為例，2011年Opex占總成本的68%，Capex占32%IT成本占運(yùn)營商成本的比例越來越高，如何降低IT的成本？電信IT的技術(shù)體系和建設(shè)模式是否合適？過去10年，電信業(yè)的成本下降主要依賴設(shè)備成本降低，設(shè)備成本在運(yùn)營商總成本中下降一倍，2012年僅占5%多一點(diǎn)；但是，設(shè)備中與摩爾定律相關(guān)的部分已經(jīng)低于30%，成本降低也不可持續(xù)。面臨著結(jié)構(gòu)性降低成本的挑戰(zhàn)！通過SoftCOM，實(shí)現(xiàn)集中化、智能化、自動化和可自動擴(kuò)展性，提高運(yùn)營的效率，降低Opex2012年運(yùn)營商的成本結(jié)構(gòu)2002年運(yùn)營商的成本結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性降低成本智能集中，節(jié)點(diǎn)數(shù)量減少，運(yùn)維效率提升90%；智能流量調(diào)度，網(wǎng)絡(luò)利用從20%提升到95%；

網(wǎng)絡(luò)虛擬化和開放，網(wǎng)絡(luò)共享和基于QoS的流量經(jīng)營。網(wǎng)絡(luò)功能軟件化，部署和升級效率提升90%。云化架構(gòu)，硬件的利用率提高3倍甚至更高；

長期看，硬件通用化，借助IT產(chǎn)業(yè)規(guī)模降低成本。SDNNFV第十六頁，共42頁。SDN商業(yè)價值：通過互聯(lián)網(wǎng)化運(yùn)營超越網(wǎng)絡(luò)，拓展收入IT基礎(chǔ)設(shè)施云化：

云化架構(gòu)，構(gòu)建無限的計算和存儲能力，10倍的性價比。拓展IT服務(wù)的戰(zhàn)略機(jī)遇，面向大企業(yè)的IaaS和面向中小企業(yè)的SaaS服務(wù)。2016年，公有云市場達(dá)到1160億美元。比如DT的T-SYSTEM做到90億美金。互聯(lián)網(wǎng)化運(yùn)營：電商化運(yùn)營，基于業(yè)務(wù)發(fā)放系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)分析的“商業(yè)智慧”構(gòu)建10倍甚至更高的營銷和客戶服務(wù)效率（招商銀行CEO馬蔚華認(rèn)為，通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)1個用戶的成本，是通過柜臺服務(wù)的15％）。未來IT系統(tǒng)是核心競爭力。

擴(kuò)展新的業(yè)務(wù)內(nèi)容，特別是終端的銷售渠道和數(shù)字的內(nèi)容的分發(fā)；這也是運(yùn)營商獲取新收入的重要機(jī)會，這個市場有3000億美金?！璒nlineDigitalMedia(AppleStyle)OnlineITService(Saleforce

Style)Onlineshoppingmall(AmazonStyle)……ERPCRMHROABillioncustomersMillionsofservicesITSystem第十七頁，共42頁。業(yè)界對SDN觀點(diǎn)SDN減少TCO:NetworkautomationWe’dliketodothesamething(comparewithITfacilities)inDCnetworkswheretheindividualnetworkboxisnotwhatyoumanage,buttheoverallassemblyofalltheboxes.SDN減少TCO:易管理wearealwaysinterestedinwhereatechnologycanbeusedtosolveourpainpointsfirst.ThatiswhyweareinterestedintheapplicationofSDNinthewireless/mobileIPbackhauldomainSDN提升業(yè)務(wù)創(chuàng)新能力:實(shí)現(xiàn)overlay業(yè)務(wù)平臺Verizon’stopconcernsinexploringSDNaretoimproveservicevelocityandserviceflexibility…Ourcorenetworksarebuiltonthetraditionalnetworkingparadigm,andit’snotsoeasytochangehowtrafficgetsrouted.Withallofthesenewapplicationscomingonline,thetrafficpatternsarenolongerwhatweusedtothinktheyare….NFV可改進(jìn)創(chuàng)新平臺:業(yè)務(wù)創(chuàng)新不受硬件平臺限制ThesameissueswillhappenbetweenDCs,customersitesandequipments...Wewilllaunchvirtualizednetwork;…Quicklyintroducenecessaryfunctionforacompanybynotdependingonvendor’sdevelopmentroadmaporschedule第十八頁，共42頁。運(yùn)營商SDN方案與實(shí)踐Page19第十九頁，共42頁。運(yùn)營商IPSDN/NFV端到端架構(gòu)………..南向接口管理應(yīng)用程序框架網(wǎng)絡(luò)資源與配置管理在線規(guī)劃SIG/uTrafficNetMatrixvAR管理網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)SLA信息基于業(yè)務(wù)策略的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整約束OSS/BSS/Openstack業(yè)務(wù)策略收集網(wǎng)絡(luò)和用戶應(yīng)用實(shí)時SLA基于業(yè)務(wù)策略進(jìn)行預(yù)測規(guī)劃vAE管理網(wǎng)絡(luò)控制RR+PCE+SmartTEVXLANIP光協(xié)同業(yè)務(wù)鏈網(wǎng)絡(luò)/業(yè)務(wù)實(shí)時完備SLA感知實(shí)時轉(zhuǎn)發(fā)策略調(diào)整BNGDSLFTTHOLTCRIPCoreBackhaulDCOpticalBackboneCRAGGRSGCSGSDN控制器架構(gòu)覆蓋場景RESTfulOpenflow/Netconf/BGP/PCEP第二十頁，共42頁?；赟DN的IPCore/DCI方案優(yōu)化路徑計算、提升網(wǎng)絡(luò)利用率IGWPRRPEPEPEISPISPISPMetroDCDC①RR+forIGW②PCE④RR+DCI③IP+光協(xié)同傳統(tǒng)模式SDN模式架構(gòu)分布式轉(zhuǎn)發(fā)路徑計算（路由器獨(dú)立計算）聚焦網(wǎng)絡(luò)的連通性，運(yùn)維人員需要掌握使用IGP和BGP等路由協(xié)議集中式路徑計算（SDN控制器集中計算）基于全局拓?fù)?、SLA和鏈路cost的多維路由算法在連通性的基礎(chǔ)上，更關(guān)注路徑的優(yōu)化效果因為缺乏全局視圖導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)低利用率手工配置，運(yùn)維效率低新業(yè)務(wù)開展困難無法感知業(yè)務(wù)，調(diào)整困難優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)利用率自動化配置，簡化運(yùn)維便于新業(yè)務(wù)部署業(yè)務(wù)感知，實(shí)時調(diào)整網(wǎng)絡(luò)控制NetMatrixuTrafficRR+PCEIP+光協(xié)同。。。。。?；跇I(yè)務(wù)策略進(jìn)行預(yù)測規(guī)劃收集網(wǎng)絡(luò)和用戶業(yè)務(wù)實(shí)時SLA第二十一頁，共42頁。網(wǎng)絡(luò)控制NetMatrixuTrafficRR+PCEIP+光協(xié)同。。。。。?；跇I(yè)務(wù)策略進(jìn)行預(yù)測規(guī)劃收集網(wǎng)絡(luò)和用戶業(yè)務(wù)實(shí)時SLA技術(shù)原理：uTraffic模塊：通過Netstream/BGPAccounting等技術(shù)實(shí)時獲取流量信息和流量矩陣NetMatrix模塊：定義流量策略和約束條件網(wǎng)絡(luò)控制模塊：根據(jù)實(shí)時流量和約束條件計算新路徑，利用BGP構(gòu)建和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的控制通道，根據(jù)新路徑重新設(shè)置BGP路徑屬性和路由策略，對域間/域內(nèi)流量進(jìn)行疏導(dǎo)。轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備：不同轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備接收SNC控制器通過BGP協(xié)議下發(fā)的BGP路由，生成新的流量路徑。轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備現(xiàn)有主控軟件無需改動，利用現(xiàn)有BGP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議實(shí)現(xiàn)和控制器的通信標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)發(fā):IP轉(zhuǎn)發(fā)；啟用NetStream、BGPAccounting功能收集流量矩陣原始信息IP網(wǎng)解決方案：業(yè)務(wù)感知，可控，可實(shí)時調(diào)整CORECarrierAOSS/BSS①M(fèi)etro-Core流量調(diào)度③IGW域間流量調(diào)度CarrierB②域內(nèi)基于策略的流量疏導(dǎo)MetroAS-1MetroAS-2④基于租戶的出口流量調(diào)整BGPNetstream/BGPAccounting等解決問題：網(wǎng)絡(luò)承載率低，調(diào)整困難運(yùn)維成本居高不下無法提供差異化服務(wù)第二十二頁，共42頁。自動優(yōu)化IGW入出口流量解決問題:IGW回程流量擁塞ISP網(wǎng)間結(jié)算費(fèi)用太高手工維護(hù)BGP策略太繁瑣IGWISP1ISP2ISPYISPZISP3ISPXMetroYMetroXPRRPEPEPELowerpriceSTM-1GEHigherprice流量統(tǒng)計技術(shù)原理：通過netstream/BGPAccouting收集網(wǎng)絡(luò)的流量信息Netmatrix模塊根據(jù)管理員定義的帶寬閾值，鏈路租用價格等約束條件對業(yè)務(wù)路徑進(jìn)行規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)控制模塊根據(jù)規(guī)劃需求，和收集到的全網(wǎng)路由狀況進(jìn)行出口路徑計算網(wǎng)絡(luò)控制模塊根據(jù)計算結(jié)果，形成BGP路由屬性（團(tuán)體屬性/MED/AS-Patch等）并通過IBGP下發(fā)到出口路由器，從而影響轉(zhuǎn)發(fā)路徑，達(dá)到流量調(diào)優(yōu)的目的整個過程可以做到自動化閉環(huán)控制，大大減少維護(hù)工作量?；跇I(yè)務(wù)策略進(jìn)行預(yù)測規(guī)劃RR+收集網(wǎng)絡(luò)和用戶業(yè)務(wù)實(shí)時SLASDN控制器網(wǎng)絡(luò)控制PCE……NetMatrixuTraffic約束條件定義第二十三頁，共42頁。租戶1,2….N2.5G/80%40G/20%vCE或租戶IDC/城域網(wǎng)163EBGP租戶/用戶SLA保證需求：優(yōu)先滿足VIP租戶的前提下，對普通租戶進(jìn)行流量調(diào)優(yōu)。價值：實(shí)現(xiàn)隨用隨開放機(jī)架/機(jī)房，保證精品接入網(wǎng)租戶流量QoS等級。R1R2流量統(tǒng)計基于業(yè)務(wù)策略進(jìn)行預(yù)測規(guī)劃RR+收集網(wǎng)絡(luò)和用戶業(yè)務(wù)實(shí)時SLASDN控制器網(wǎng)絡(luò)控制PCE……NetMatrixuTraffic租戶定義解決問題:傳統(tǒng)中小租戶需要提前預(yù)留大量連續(xù)機(jī)架/機(jī)房，資源浪費(fèi)不了解IDC的流量流向，內(nèi)容無法為VIP客戶提供QoS保證技術(shù)原理：通過netstream/BGPAccouting收集網(wǎng)絡(luò)的流量信息基于源IP地址，目的AS或者AS組識別流量屬于哪些客戶VIP客戶通過手工方式進(jìn)行路徑規(guī)劃，調(diào)優(yōu)網(wǎng)絡(luò)管理模塊進(jìn)行整網(wǎng)的拓?fù)涔芾?，路徑計算普通租戶根?jù)業(yè)務(wù)定義動態(tài)調(diào)整路徑，前提是要保證VIP客戶的QoS動態(tài)調(diào)整的結(jié)果通過BGP路由（包含各種團(tuán)體屬性，AS-Path，MED等）的方式下發(fā)手工調(diào)整的結(jié)果可以通過Netconf下發(fā)第二十四頁，共42頁。運(yùn)營商SDN流量調(diào)優(yōu)案例Page25上地163永豐CE12800CE12800CE12800NE5000E永豐兆維CE12800ServerServerServeriStackiStackiStackVS1VS2VS1VS2VS組網(wǎng)IP接入E8000EF5NetMatrixSIGuTrafficDC管理系統(tǒng)SDNController①跨DC云網(wǎng)絡(luò)資源池②流量可視化③SDN流量管控華為DCI場景SDN控制器原型機(jī)RR+多租戶VPN按需自動部署面向運(yùn)營商的OSS系統(tǒng)TE/SLA數(shù)據(jù)庫北向Open-API開放約束路由算法全局拓?fù)湟晥D南向OF-Controller租戶業(yè)務(wù)路徑監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)路由器RR+ME60NE40EME60NE40E演示系統(tǒng)環(huán)境北京電信基于SDN實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)驅(qū)動的彈性云網(wǎng)絡(luò)第二十五頁，共42頁。MPLS骨干流量調(diào)優(yōu)基于全局優(yōu)化，調(diào)整已有業(yè)務(wù)后可接納新的業(yè)務(wù)。10G40G5G5G40GEnterpriseADC1DC2EnterpriseB->DC1,SLA(4G,…)->DC2,SLA(8G,…)

SDN控制器SDN@PCE10G40G5G5G40GEnterpriseADC1DC2EnterpriseB->DC1,SLA(4G,…)->DC2,SLA(8G,…)X當(dāng)前的MPLS骨干網(wǎng)如果不調(diào)整已有業(yè)務(wù)則不能接納新的業(yè)務(wù)。解決問題:當(dāng)前的MPLS網(wǎng)絡(luò)，拓?fù)溆嬎愣际敲颗_設(shè)備獨(dú)立進(jìn)行，不能做到全局最優(yōu)TE隧道的帶寬預(yù)留都是基于峰值數(shù)據(jù)，資源浪費(fèi)分布式策略控制，沒有整體及不同層次的協(xié)同技術(shù)原理：通過netstream/BGPAccouting收集網(wǎng)絡(luò)的流量信息通過集中控制擁有全局拓?fù)湫畔?，統(tǒng)一計算路徑、分配資源通過PCE協(xié)議將路徑信息下發(fā)到起始路由器，并通過RSVP-TE建立端到端的TE隧道也可以通過SDN控制器運(yùn)行RSVP-TE先將端到端的TE隧道計算處理，并將逐跳的配置信息下發(fā)到路由器。這樣路由器甚至可以免除負(fù)責(zé)的信令計算可以通過將多個隧道綁定到一個組實(shí)現(xiàn)更大的隧道，化整為零價值：可以獲得全局最優(yōu)的TE隧道通過解決資源沖突，可以容納更多的業(yè)務(wù)量化整為零，最大限度利用網(wǎng)絡(luò)資源根據(jù)實(shí)際流量動態(tài)分配帶寬。提高鏈路利用率，降低傳輸成本精細(xì)化流量調(diào)度，不同類別的流量入不同質(zhì)量的隧道。第二十六頁，共42頁。VPN業(yè)務(wù)可按照帶寬效應(yīng)曲線引流SLATG1(100M,50ms)TG2(200M-100M,500ms)TG3(1G-200M,1s)Drop丟棄或者（2G-1G，2s）FTGTG1TG2TG3DropVPNVPNFTG將VPN流量引入FTG100M200M50ms500ms時延帶寬SLA簽訂1s將一個VPN中的流量按照SLA協(xié)議簽訂將流量引入到不同的TG。第二十七頁，共42頁。Viaλ1Viaλ2流量1:50G流量2:50GΛ2失敗IPlink100G/λ如果

λ2光路故障,traffic2andtraffic1需要共享λ1鏈路資源,帶寬利用率最多不超過50%;Viaλ1Viaλ2流量1:100G流量2:100Gλ2再選路成功IPlink100G/λIP+光控制器PCEP/Openflow如果

λ2光路故障,IP+光

控制器重新部署

λ2,traffic1將繼續(xù)使用

λ1波長，而traffic2則使用相同鏈路的λ2波長;帶寬利用率增加到90%;DCDC當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)：無IP+光控制器優(yōu)化后：IP+光SDN控制器IP+光協(xié)同提升帶寬利用率第二十八頁，共42頁。IP+光協(xié)同保護(hù)優(yōu)化資源利用率100G100G100G200G200G200GTraditional:StaticResourceReservationSDN:OnDemandRestorationSDNIP

OpticalUnifiedControllerSaving33%TransportResourceand25%RouterPort3RouterPorts100G100G100G300G300G300G4RouterPorts第二十九頁，共42頁。Traditional:ManualConfigureStaticIPTopologySDN:AutomaticCreateAdaptiveIPTopologyIP+光協(xié)同提供自適應(yīng)IP拓?fù)銽rafficABCDA3688B3688C8836D883620G20G20G20G20G20GABCDTrafficABCDA3688B3688C8836D8836SDNIP

OpticalUnifiedControllerSameResourceMaximizeUtilization.Quickadopttotrafficpatternchange40G10G10G10G10G40GABCDXDeploymentFailed√SuccessfulDeployment第三十頁，共42頁。IP+光協(xié)同保護(hù)Traditional:IPandOpticalSeparateProtectionSDN:CrossLayerJointProtection100G,10ms200G,10ms100G,10msABCDSDNIP

OpticalUnifiedControllerBestProtection100G,10ms100G,10ms100G,10ms200G,10ms100G,10msABCD100G,10ms200GLSP:A-B,80G,25msDelayOpticalProtectionFailed:NoenoughresourceIPProtectionFailed:CannotmeetLSPSLArequirementIPFRROpticalProtection:CreatenewlinkbetweenAandDIPProtection:CreatenewIPFRRatsametimeIPFRRXProtectionFailedLSP:A-B,80G,25msDelay√LSPRepaired第三十一頁，共42頁?？偨Y(jié)：SDN具有全場景流量調(diào)優(yōu)能力解決方案

對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要求RR+對設(shè)備沒有要求或者有微增強(qiáng)PCE支持PCC功能IP+光支持PCC、

GMPLS-UNI功能以及GMPLS-UNI相關(guān)功能擴(kuò)展IP網(wǎng)絡(luò)MPLS網(wǎng)絡(luò)ASXASYASWASZiBGPRR+IPNetworkCECEVPNa(VIP)VPNa(VIP)VPNbVPNbPCEP/OpenflowPCE+CEPEPEPEPECEMPLSNetworkIP+光IP+光協(xié)同Viaλ1PCEP/Openflow第三十二頁，共42頁?；赟DN的數(shù)據(jù)中心方案，助力運(yùn)營商DC業(yè)務(wù)向IaaS服務(wù)轉(zhuǎn)型VXLANIP/MPLSVPNRESTfulAPIVXLANVAS資源池OpenFlowNetConf…DC1InternetInternet①②BGP/PCEP/NetConf/CLI③VAS③DC2SDN控制器SDN控制器SDN控制器技術(shù)原理：通過SDN+VXLAN技術(shù)實(shí)現(xiàn)面向租戶的網(wǎng)絡(luò)虛擬化，跨越物理位置提供vDC服務(wù)提供面向應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)級開放能力，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與計算、存儲資源系統(tǒng)協(xié)同基于ServiceChain提供每租戶或每業(yè)務(wù)系統(tǒng)的增值業(yè)務(wù)能力，按需訂購，靈活任意的業(yè)務(wù)組合所需部件：1.云平臺；2.SDN控制器；3.VXLAN網(wǎng)關(guān)痛點(diǎn)：同時運(yùn)維多個IDC，成本居高不下業(yè)務(wù)不感知，資源靜態(tài)規(guī)劃，利用率低運(yùn)營商希望能從簡單出租機(jī)架轉(zhuǎn)向提供IaaS服務(wù)運(yùn)營商希望逐漸轉(zhuǎn)向基于租戶和業(yè)務(wù)的精細(xì)化運(yùn)營希望能夠支持海量用戶入駐希望能夠提供用戶自助服務(wù)，縮短業(yè)務(wù)開通時間第三十三頁，共42頁。要點(diǎn)一：SDN+VXLAN提供面向租戶的網(wǎng)絡(luò)虛擬化基于VXLAN的彈性無阻塞交換網(wǎng)絡(luò)，突破VLAN等傳統(tǒng)技術(shù)4K標(biāo)識的限制，支持16M租戶/業(yè)務(wù)SDN控制器對VXLAN進(jìn)行集中控制管理，部署調(diào)整靈活，支持VM任意遷移VXLAN只需在入口和出口兩端部署，可以在VM上配置，也可以起在TOR上。無需對現(xiàn)有中間網(wǎng)絡(luò)升級改造VXLAN網(wǎng)關(guān)提供QoS保障能力，對租戶/業(yè)務(wù)提供差異化服務(wù)②IP/MPLSDC2SLA1SLA2TORFWSLB…VASVXLAN網(wǎng)關(guān)①③④DC1TORFWSLB…VASVXLAN網(wǎng)關(guān)③④VMVMVMVM租戶1租戶1租戶2租戶2VXLANVXLANVMVMVMVM網(wǎng)絡(luò)控制NetMatrixuTrafficRR+PCEVXLAN管理。。。。。?；跇I(yè)務(wù)策略進(jìn)行預(yù)測規(guī)劃收集網(wǎng)絡(luò)和用戶業(yè)務(wù)實(shí)時SLAVM1MAC1VM1IP1VNI1VLAN1NVEIP1VM2MAC2VM2IP2VNI2VLAN2NVEIP1GW1MAC5GW1IP5VNI1VLAN1NVEIP3GW2MAC6GW2IP6VNI2VLAN2NVEIP4第三十四頁，共42頁。要點(diǎn)二：網(wǎng)絡(luò)級開放API，提供面向應(yīng)用的開放集成能力租戶登錄portal頁面，自助訂購業(yè)務(wù)，只需關(guān)注業(yè)務(wù)屬性，不需要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)，業(yè)務(wù)自動動態(tài)開通和調(diào)整SDN控制器提供標(biāo)準(zhǔn)北向接口RESTful，與云管理平臺對接，按照云平臺的指令，配置計算資源，網(wǎng)絡(luò)資源和存儲資源，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與計算資源協(xié)同SDN控制器通過OPENFLOW/NETCONF等南向接口，兼容利舊現(xiàn)有設(shè)備租戶訂購業(yè)務(wù)vDC+DCI運(yùn)營商管理資源DCI控制器

自動計算路徑和優(yōu)化部署IP/MPLSVPNNBIRESTfulAPIIaaSIDCIaaSIDCDC_1控制器自動分配DC內(nèi)網(wǎng)絡(luò)資源SDN控制器SDN控制器SDN控制器DC_1控制器自動分配DC內(nèi)網(wǎng)絡(luò)資源第三十五頁，共42頁。要點(diǎn)三：基于VXLAN的業(yè)務(wù)鏈，提供每租戶每業(yè)務(wù)的增值業(yè)務(wù)管理員為每個租戶按需定義增值業(yè)務(wù)，云管理平臺將租戶的需求下發(fā)到SDN控制器，SDN控制器確定租戶特定業(yè)務(wù)流的VNI/VLANID和業(yè)務(wù)鏈的映射關(guān)系。SDN控制器根據(jù)業(yè)務(wù)狀況和規(guī)劃形成VXLAN網(wǎng)關(guān)上的流表，并通過Openflow下發(fā)。VXLAN網(wǎng)關(guān)根據(jù)報文的VNI確定其應(yīng)該經(jīng)過哪些VAS業(yè)務(wù)，形成每租戶每業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)鏈。FWDPIPort1+VLAN1Port3+VLANIDPort5+VLAN5OpenflowVNI100VNI101VNI102VNI103OFHS租戶網(wǎng)絡(luò)入口租戶網(wǎng)絡(luò)出口租戶網(wǎng)絡(luò)入口租戶網(wǎng)絡(luò)出口數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)鏈模型FWSLBWAN加速DPIVAS資源池SDN控制器第三十六頁，共42頁?；跇I(yè)務(wù)策略進(jìn)行預(yù)測規(guī)劃VXLAN管理業(yè)務(wù)鏈管理SDN控制器基于SDN的DC內(nèi)網(wǎng)絡(luò)解決方案框架云平臺/華為云平臺VxLANFabricServer-1VM1OVSVM2Server-3VM5OVSVM6SwiftNovaNeutronPlug-inNVE1NVE同時部署在服務(wù)器和TOROpenFlowRESTful出口路由器FWSLBDPIVAS

PoDVLAN網(wǎng)絡(luò)管理員通過云管理平臺為租戶定義vDC的存儲資源、計算資源和網(wǎng)絡(luò)資源。云管理平臺通過RESTful向SDN控制器下發(fā)指令SDN控制器NetMatrix模塊負(fù)責(zé)模板定義和業(yè)務(wù)發(fā)放SDN控制器的VXLAN和業(yè)務(wù)鏈管理模塊通過協(xié)同層獲取VM與NVE的映射關(guān)系，構(gòu)建VxLANFabric；SDN控制器通過南向OpenFlow接口向基于OVS的NVE、基于TOR的NVE以及VxLAN網(wǎng)關(guān)下發(fā)OF流表VXLAN網(wǎng)關(guān)根據(jù)報文的VNI確定其應(yīng)該經(jīng)過哪些VAS業(yè)務(wù)，形成每租戶每業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)鏈。NVE（NetworkVirtualizationEdge）可以部署在服務(wù)器，也可以部署在TOR；NVE支持OpenFlow，由SDN控制器集中控制，根據(jù)OF流表為租戶的業(yè)務(wù)進(jìn)行封裝。計算、存儲網(wǎng)絡(luò)NetconfVXLAN網(wǎng)關(guān)VXLAN/VLAN網(wǎng)關(guān)TORTOR/NVE第三十七頁，共42頁。運(yùn)營商數(shù)據(jù)中心SDN案例96+DataCenters50,000+服務(wù)器35+編程語言5+OS,20+版本4000+應(yīng)用10+數(shù)據(jù)庫25+中間件10+Petabytes數(shù)據(jù)新業(yè)務(wù)部署時間長(90days)TTM(上市時間)管理困難多種類型的應(yīng)用，數(shù)據(jù)庫，設(shè)備……效率低下IT資源利用率<15%TelefonicaUNICA基于SDN定義了云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，可面向全球企業(yè)提供云服務(wù)采用vDC架構(gòu)，面向客戶提供虛擬DC服務(wù)，實(shí)現(xiàn)DCaaS(DCasaservice)首先服務(wù)Telefonica內(nèi)部IT應(yīng)用，后續(xù)面向企業(yè)用