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软件定义光网络(SDON)标准进展及技术新热点

软件定义光网络(SDON)将软件定义网络(SDN)和传送网络相互结合,是传送网管控领域的研究热点,目前已在分组传送网络(PTN)和光传送网(OTN)中有了诸多应用,并在网络管控架构、信息模型、南北向接口等方面,形成了一系列的标准。随着5G网络技术、云化专线等管控需求的出现,传送网管控系统和上层业务协同编排的交互联动需求更加明确,要求能够和上层业务管控系统实现协同管控和自动化网络切片管控,从简化运维提高运维效率的角度出发,需要传送网管控系统具备统一管控、智能运维等新特征。

一、SDON国际和国内标准化体系基本完善

在国际标准化方面,传送网SDON的标准化工作主要由ITU-T、ONF、IETF等几大标准化组织完成。

ITU-T主要ITU-T主要关注5G传送网的管控架构、网络切片管控、L0层到L2层的信息模型等相关内容。目前ITU-T在管控架构方面,ITU-T已完成G.7701通用管控和ITU-T G.7702传送网SDN管控架构两篇规范制定;在网络信息模型方面,ITU-T G.7711通用信息模型定义了协议无关的信息模型,ITU-T G.854.1定义L1层的网络模型,ITU-T G.807(G.media)定义L0层媒介光网络的管控架构,ITU-T G.876(G.media-mgmt)对媒介光网络的管控功能和管控模型进行定义,ITU-T G.807和G.876预计将在2019年7月左右完成制定并通过审议。后续ITU-T Q12/14工作组在传送网SDN管控方面,将重点关注5G管控架构和模型的研究,采用虚拟网络(VN)管控模型和客户服务上下文(Client/Server Context)架构支持上层网络切片,实现传送网的切片管控,同时研究集中式控制器架构下的网络恢复技术。

ONF主要关注传送网SDN信息模型相关工作,主要由网络信息模型(OTIM)工作组进行,已经制定发布TR-512核心信息模型(CIM)、TR-527 传送API(TAPI)接口功能规范等相关标准,后续主要关注网络保护、OAM信息建模、L0层OTSi信息建模等相关工作。

IETF主要关注传送网、IP网络以及网络虚拟化的控制模型,定义了基于YANG的网络模型。其TEAS工作组目前正在完善基于ACTN的虚拟网络(VN)控制模型,其流量工程(TE)隧道和TE拓扑模型已经基本完成,这些模型均可以用于协议无关的面向连接的网络管控。和协议相关的网络管控及模型在CCAMP工作组制定,包括OTN隧道、拓扑、业务模型等。IETF后续将对网络虚拟化、网络切片、5G管控等方面开展标准制定共,并对相关的IETF YANG模型及其应用进行完善。

总的来说,ITU-T、ONF、IETF等国际标准化组织对SDON的标准化工作已经基本完成,当前聚焦5G管控技术的研究以及传送网相关信息模型的完善工作。国内标准化工作方面,中国通信标准化协会(CCSA)已经制定了较为完善的软件定义光网络标准体系,包括通用的SDON管控技术、软件定义光传送网(SDOTN)以及软件定义分组传送网(SPTN)相关的系列标准。

二、软件定义光网络(SDON)新的研究热点出现

随着5G技术到来以及云网协同等应用需求的出现,软件定义光网络(SDON)出现了一些新的研究热点,包括统一协同管控、多层网络管控、网络切片管控、智能运维、基于控制器的保护恢复等。

(一)统一管控成为SDON控制器部署主流方案

从网络平滑演进,保护既有网络投资,同时使得网络控制器的控制功能和传统的管理功能具备一致的用户体验,运营商网络存在统一管控的需求。统一管控主要的技术特点包括采用统一的管控平台,实现管理、控制和智能运维的统一部署;采用统一的数据模型,防止不同系统之间的数据冲突,减少数据同步带来的系统性能劣化;采用统一的北向接口,提供基于YANG模型的开放接口,实现网络资源的可编程。统一管控系统在实际的网络部署过程中,网络区域的划分可以基于分布式控制协议的性能需求,将协议扩散限定在一定的网络区域范围内部,降低信令对传送网络资源消耗,提高业务保护恢复性能。域控制器可以直接接入运营商业务协同编排器,实现控制器的扁平化部署,也可以采用多级的网络架构。可以通过厂商EMS/OMC和域控制器(DC)的功能统一,实现传送网域内资源的统一管控;通过上层资管系统、协同编排器同传送网多域协同控制器(SC)的统一,实现跨域业务的统一编排。

(二)SDON需要解决多层网络管控问题

下一代传送网支持多个网络层次,包括L0层到L3层的网络技术,在不同的域内可能采用不同的网络技术层次,或者在同一的网络域内具备多个层网络技术层次,软件定义光网络应具备多层、多域的网络管控功能。

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