本刊记者│ 鲁义轩
中兴通讯:CO重构释放网络价值
本刊记者│ 鲁义轩
面向互联网+带来的网络新需求,运营商亟须打造开放平台,让网络能够灵活适应不同行业的多变需求,快速生成或上线业务,实现业务能力开放。同时对于企业用户,也要加速向互联网化的转型。
在传统网络一步步向SDN/NFV新型架构演进的时期,数据中心成为未来电信网络的核心载体之一。现网中存在的大量通信机房和通信设备如何改造,如何能够既充分利用现有的机房资源,又逐步实现传统网络向SDN/NFV新网络的转型,成为摆在运营商面前的一道难题,CO(Central Office)机房重构因此成为当前运营商研究的重点课题。
在中兴通讯SDN/NFV解决方案总工程师孟晓斌看来,目前运营商实施CO重构有三大驱动因素。
一是面向互联网+带来的网络新需求,运营商亟须打造开放平台,让网络能够灵活适应不同行业的多变需求,快速生成或上线业务,实现业务能力开放。同时对于企业用户,也要加速向互联网化的转型。对于个人用户,正被大力倡导的“提速降费”意味着运营商需要提供稳定的高速接入,以及更流畅的业务体验。作为互联网+关键能力的奠基者,运营商正在实现开发、运营和运维的一体化,以及各类网络资源灵活调配和协同,同时支持基于大数据的运营和运维。
二是随着运营商IT云上层建设相对完善,下一步将建设属地化DC,CT云初期也应从边缘DC开始试点,因此边缘DC的建设成为当前的重点。
三是传统CO机房将随着网络改造及固移融合改造而自然退网,这也为CO重构提供了最有力的契机。
近期运营商已开始腾退传统机房用于建设边缘DC,就说明了传统机房资源的盘活利用已经得到重视。传统机房一直存在配备专有设备、垂直分割以及管理困难的问题。通过将CO重构为新型vDC之后,可实现设备通用、水平集成、共享开放等优点。
孟晓斌表示,运营商可逐步挑选合适的退网机房改造为边缘DC,对传统网元,如BRAS、CPE等逐步进行虚拟化改造进入边缘DC,vEPC-U/vCDN缓存将下沉至边缘DC,同时将接入机房向NG接入方向演进,呈现微云化、类DC的特征,引入IT思想,硬件上专用硬件和IT硬件结合,服务于网元下沉,进一步提升用户体验。
在这些因素的驱动下,中兴通讯聚焦于运营商网络变革,对CO重构进行研究,并逐渐形成全套的解决方案。
图1 本地网CO重构趋势
SDN/NFV网络将以三级DC架构(中心DC、区域DC和边缘DC)为基础,已经成为国内运营商的共识。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。边缘DC主要覆盖本地网层面,满足本地业务接入,关注低时延和用户体验提升。边缘DC建设的重点就是对现有的本地网CO进行重构,如图1所示。
在这种大趋势下中兴通讯提出的CO重构方案以边缘DC为中心,可实现对现有城域网架构进行重构,实现控制与转发分离、BNG/CPE/OLT等控制面功能实现虚拟化,集中部署到边缘DC;vCDN和vEPC-U下沉至边缘DC;DC内的转发面采用高性能通用转发设备,并实现资源池化,既满足未来超大带宽的处理需求,又通过资源共享,大幅降低设备数量,节省网络建设和维护成本。
在CO机房中传统网元的NFV化改造方面,需要结合业务的特点和技术的演进来分阶段分步骤完成。目前本地网内通信机房从横向按照专业可以大致分为交换、数据、传输、综合四大类型,从纵向可以分为骨干、城域核心、业务控制和接入四个层级(图2)。不同专业、不同层次的设备是否进入DC,以及进入DC的时间次序都存在着差异,需要综合考虑。
图2 本地网内各专业、各层次机房示意图
● BNG资源池化,设备数量大幅降低80%
vBNG控制面虚拟化,形成控制面集群,性能可弹性扩展,不再成为处理瓶颈。
转发面资源池化,灵活复用、弹性分配,实现忙闲时错峰资源共享,仅处理用户忙时平均流量,不再受限于端口容量、接入带宽,转发设备数量大幅下降。
● 高性能通用转发设备
转发资源池采用电信级高性能加速器,可以达到x86通用服务器5~10倍的转发能力,更好的满足电信级业务处理要求。
通用性强,不同于传统的专用硬件,高性能通用转发设备可以实现跨网元的转发资源共享,vBNG、vCPE、vEPC-U、QOS加速等各类网元均可以共享转发资源池,充分满足L2-L7各层转发需求,节约建设成本。
能耗效率高,单位体积(如1U)功耗较x86通用服务器下降30%,同等处理能力的单位功耗仅占x86通用服务器的1/14~1/7,可以显著降低OPEX。
● 减少城域网穿透流量,并提升用户体验
vCDN缓存下沉至边缘DC,大量视频流量实现就近访问,减少30%以上的城域网穿透流量,减轻CR核心路由器的扩容压力。
vEPC用户面下沉至边缘DC,移动流量实现本地处理,大幅降低业务时延,提升用户体验。
● 可扩展性强
用户规模可扩展:边缘DC的计算、存储、转发等基础资源都实现了资源池化,可以根据业务量进行灵 活的弹性伸缩,不再受限于传统专用硬件处理能力的限制,用户规模可以 实现任意扩展。
业务类型可扩展:由于采用了通用COTS硬件,未来各类新业务、新应用都可以按需加载到边缘DC中,随需进行网络切片,支持更广泛的业务扩展。
● 集中管理
CO重构后,网络实现SDN化,业务实现NFV化,边缘DC中统一部署 管理系统,所有资源包括计算、存储、网络等形成一个数据中心的集合,便于集中进行运维管理,有效降低运维成本。
中兴通讯此前面对运营商及政企应用云化的需要,提出了完整的ElasticNet系列解决方案,以控制集中化、功能虚拟化和网络自动化为切入点,涵盖运营商网络基础设施、云数据中心、企业网等应用场景。
几年间,基于ElasticNet弹性网络中兴通讯与全球运营商合作开展了众多实践,目前在全球已经拥有10多个商用部署案例,以及50余个POC/试点项目。
在助力运营商网络变革实现开源节流方面,孟晓斌介绍,中兴通讯CO重构解决方案通过集约部署,能够降低CO机房数量,有效节省运营成本,同时采用通用硬件形成云化资源池,共享资源,降低总体建设成本。与此同时,对运营商闲置的CO机房可以改造为vDC,发展属地化政企私有云业务,更加集约化地提供本地业务,加速业务创新和上线,来满足企业灵活定制的需求。
一组数字表明,在中兴通讯与运营商合作的某大型本地网的改造案例规划中,BNG集中到DC形成虚拟化资源池,设备数量可从200多个降低到30多个,大幅减少80%。
在实现本地业务云化方面,CO重构也展现了充分的价值。CO重构弹性本地网可以满足随选网络的三要素:快速部署、可定制、业务多样化。运营商可以基于CO重构来构建本地分布式CT云,实现业务灵活部署、资源弹性伸缩,实现网络随选,为企业提供灵活的业务定制。
目前对运营商来说,SDN/NFV改革之路刚刚起步,网络的革新需要全产业链的协同。中兴通讯在SDN/NFV演进架构上提出的CO重构多场景及全套解决方案,也正在逐步帮助运营商实现原有机房资源的再利用和网 络的重塑。
编辑|鲁义轩 luyixuan@bjxintong.com.cn