中国电信北京研究院 孙琼:中国电信的SDN应用与实践初探

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中国电信北京研究院 孙琼:中国电信的SDN应用与实践初探

行者武松 2017-09-02 14:09:00 浏览900
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2016年6月2日,“2016全球SDNFV技术大会”进入了第二天。作为连续举办三届的SDN/NFV技术与产业盛会,本届大会着眼于SDN /NFV的实践应用与部署,从SDN/NFV在运营商网络、企业网、云数据中心、测试解决方案等多个场景的应用出发,深入解析产业部署现状及面临的挑战与发展趋势。

中国电信的SDN应用与实践初探 

中国电信北京研究院网络研发与运营支持部SDN技术研发中心主任 孙琼

中国电信自2004年提出由传统基础网络运营商向综合信息服务提供商转型以来,通过大力发展综合信息服务等非语言业务,强化精确管理,优化资源配置等保持了企业的稳健发展。近年来,更是先后为20多个行业和企业提供了针对性的信息化解决方案。中国电信北京研究院,网络研发与运营支持部,SDN技术研发中心主任孙琼在会上以“中国电信的SDN应用与实践初探”为题,同与会嘉宾近一步分享了,中国电信在SDN技术方面的研发、应用与实践。孙琼表示,中国电信致力于将SDN真正落地,逐步降低网络部署的难度。又因为SDN的网络架构比较复杂,又是多级多域的,还是要考虑到分域分层的模型,所以中国电信希望开域,开源,和大家一起共同合作。

在SDN的领域,中国电信认为,这是一个开放合作共赢的一个产业生态。随着SDN的引入,针对某一个设备进行一体化买售的合作模式就会发生变化,运营商也会介入进来,更多的第三方的合作商都可以进入到这个生态系统里面来,大家共同繁荣这个生态。所以我们在这里面也想呼吁产业链,产业的合作伙伴能够共同的参与到我们下一代运营系统,下一代SDN整个的环境当中来,和运营商和我们一起共同繁荣这个生态。

以下为演讲实录:(以下内容根据现场速记整理,未经发言嘉宾确认,仅供参考,谢绝转载。)

孙琼:各位同仁大家好。大家好,昨天,我们赵院长陈院长已经跟大家分享了中国电信在SDN方面的一个总体的应用实践的情况。

那么在我这个介绍的时候,我主要给大家介绍一下,下面几个部分,一个是目前产业的发展情况,另外就是目前SDN,我们中国电信对于SDN整个体系架构的理解,最后也分享一下我们中国电信,北京研究院在SDN方面所做的一些努力和实践。

首先是背景我觉得各位同仁已经很清楚,这个业务的发展其实现在对于运营商来说是一个非常大的挑战,从网络连接速度,流量的剧增到业务的云化,再到互联网业务的快速迭代的创新,都给我们的网络带来非常大的挑战。

其实这个对于我们网络架构方面,是一个非常大的挑战。那么对于运营商来说,我们希望对于我们的管道能够增强我们管道本身的能力。提供这种网络用户时时的按需的服务自助的服务能力,第二个能够提供这种开放式的可编程的能力,以及提升运维的效率和降低成本。

非常幸运,SDN确实为我们提供了这样很好的一个技术手段。那对我们来说,我们希望SDN最主要的可以提供以下的几个方面的优势。第一个就是提升业务部署的敏捷性。对于电信来说可能过去,部署,开通一个专线或者开通一个语音业务,需要上数周的时间或者上月的时间,我们希望通过SDN的技术能够把这个时间周期大大的压缩,对于运维,就像以前我们配置一个VPM,配置一个TE,可能需要配置数百行的命令,我们希望在SDN的领域可以做到一键运维,可以大大的降低运维的难度。

目前,整个SDN的产业经过各位同仁多年的发展,应该来说整个产业我们觉得还是成熟度有所提升,但是从,因为SDN是一个分层的架构,不同的层面,它的成熟度还是有所不同的。首先是在最底层,最底层的网络的设备,可能原先,最初的时候,是大家希望做到的是一种智能化,硬件智能化和去定制化的这种模式。但是目前来看呢,大多数的SDN的方案,还是基于现有的设备上进行演进的,在现有的设备里面去增加SDN的协议,所以我们认为这种也是目前我们现阶段可以做到的模式。在南向接口上我们可以看到,像不同的网络控制那样,配置那样,都已经形成了一些大家业界比较认可的一些协议类型。

但是实际上这些协议类型,还存在很多厂家私有的定义的接口,具体的数值的定义。所以现在南向接口来说应该还是比较多样,而且是比较难以标准化的,这个也是我们目前正在推动的一件事情。在控制器这个层面,不同的厂家,主流的厂家都有自己的控制器,私有的控制器。同时像onos也有开源的控制器,后续我们也能够希望产业共同推动这个控制器层面,控制器确实是非常重要的非常核心的一个点,在北向接口,虽然restful已经被广泛接受了,但是参数定义还是不一样的。包括中国电信我们也是非常积极的参与到开源组织过程当中,和贡献自己的一些想法。

目前对SDN整个体系架构的理解呢,我们也是对标了,包括ATNT,目前主流的SDN的总体的架构,我们认为,从SDN的一个总体的分的架构来看,包括设备控制,到上面的编排应用但是事实上,如果应对,我们线网的实际的部署的时候,他会更多,包括像域内,域间,跨专业,以及到上面的一个业务的编排和协同。所以这个实际上是要和我们运营商的实际情况以及SDN的应用部署的范围,是有直接挂钩的。那我们对标,SDN主要是应用在这种新的虚拟化的网络里面。所以我们可以看到它在控制器方面相对比较统一,而在上面的编排层也是比较统一,所以针对一个全新的网络来做,是一个相对统一的过程。

 

沃达芬实际在应用的时候,用到了实际的跨层的部署的连接部署。然后多层的像连接控制器,DC内的控制器控制多域之间的连接,上面还有跨专业以及端到端的业务安排。映射到中国电信,我们的网络,希望在原有的,或者现有的IDC网络里面逐步的引入,逐步的在支持SDN的新设备当中引入。所以必然会引入对SDN的多层的概念。那么目前来看,因为南向接口,现在标准化程度是相对最差的。所以我们认为域内的控制器,现阶段还是以厂家的控制器为主,在厂家的控制器之上,我们需要部署一个同一专业内的一个,对厂家控制器的协同,在专业之上,还需要部署跨专业的协同编排,以及顶层的端到端的业务编排。所以我们把这个架构,就进一步剖析一下以后,形成了这样子的一个图,这个图里面大家可以看到,不同的专业,它端到端都有一个层次化的结构。那么,不同的厂家,控制器,但是在域内的,域内可能会有不同的厂家有自己的控制器,在控制器之上有一个协同编排器,既可以做域内的也可以做域间的编排,有些应用只是单域就可以实现的,我们可以直接由域内协同编排,对第三方提供服务。如果需要域间进行协同的话,我们既有域内编排,又走域间的编排,网上也是一样,如果有跨专业的情况需要跨专业的去引进业务编排,为第三方应用提供一个开放的能力,所以基本上采用这种分层架构来实现我们全网的一个业务的一个编排。

从这个,因为在这里边,其实最主要的就是协同编排,协同编排器技术层面上面有哪些主要的的特征,我们现在正在研发这样的协同编排器,我们也是参照了ATMT,他们对于新一代OSS的一些技术层面的理念。我们认为,将来的协同编排器应该会有这些主要的特征。首先远数据的建模,远数据的建模主要指针对一些业务,针对一些运行的数据,对他进行一个数据的抽象和建模,在这个里面可能应用到很多的场景,包括对资源的建模,策略的建模,对网络配置的建模,都需要实现的。这是我们对于网络自动化的配置,自动化的运维非常重要。第二个以策略驱动的一个闭环流程,这个打通业务全生命周期管理的非常重要的组成部分,要逐步实现网络的自动化的驱动,自动化的管理。

第三个微服务。这个微服务应该来说现在是应用的很广泛,它主要,我们考虑到,编排器里面将来会延伸出来很多的服务能力,这些服务能力通过微服务的形式,相互之间进行隔离,相互之间互不影响和干扰的,通过这种微服务的架构,就可以形成对外方便的共享和同用。另外一个就是层次化的协同编排,包括域内,域间,跨专业,这种端到端有一个比较清晰的层次化的架构。

最后我们病程开放和开源的思想,希望借鉴整个开源社区的共同的力量打造下一代SDN,NFV的系统。在IP专业,我们给了一个在IP专业可以应用部署的全景图。在这里呢,我们以IP的协同编排器为例,可以看到IP的协同编排器下面控制了不同域的控制器,像城域网,骨干,以及DC,多个域的控制器都可以由IP的协同编排器进行管理。云管理平台,对于IP的协同管理平台和云管理平台之上,还会有顶层的跨专业的编排器来拉通网和云之间的协同,就可以实现从资源上是一个端到端,他可以实现从接入到骨干,到DC是一个端到端的全视图,我们栽培植层面可以做到一点配置,一点修改,一点响应,同时我们认为现在在云和网相互应运而生的时代,云网协同和云网保证也是非常重要的。

这个就是目前的,我们所考虑的一些SDN的架构层面的一些内容。最后来介绍一下我们目前所做的一些工作。那么,在这个工作里面,我们之前,也是自主研发SDN的编排层,在编排层研究过程当中我们是针对的江苏实际的一个案例需求。江苏目前,在IDC出口,就会有多条链路可以去往一个,包括去往本地网,或者去往骨干网,有多条链路,在不同的链路上面他的负载有时候是不均衡的,通过传统的,通过规划扩容的方式,往往周期比较长。所以可能难以满足突发时间的流量保障的需求,所以他就需要在多条链路之间进行动态的负载均衡。

另外的需求针对大客户的保证,淘宝,阿里,在双11的时候有一个流量的突发,针对这种大客户,我们希望能够在特定时段,为这些大客户提供一个有保障的一个业务。这种情况我们就想,应用SDN的方式,来进行管理。所以我们开发了最说话的这一层的(英),下面可以去和多个厂家的控制器进行互通,目前已经包括像华为,思科,多个厂家已经实现了互通,而且也可以支持基于像特定的流或者特定的地址段以及特定的NS号,都可以对它进行一个调度。这是我们整体的框架,首先包括信息的采集,信息的采集部分两部分,因为SDN去做流量调度的前提是要获取到资源,获取到数据,这个数据是我们接下来进行分析的一个基础。获取数据通常有两类,一类就是网络信息的采集,包括网络的拓扑,物理的拓扑,带宽利用率等等,另外还包括一个流量的上报,所以这两部分,是作为一个SDN进行流量调整的一个输入。

那么接下来,我们就要根据预设的一些策略,来进行一个,对特定用户或者特定IP地址段有一个流量控制,在具体的实现过程当中,包括流量影射和流量调整两块,流量影射是指我们要选择出特定需要调整的一部分的流量,把它识别出来。并且把这个策略下发到设备的配置里面去,有多种流量影射的方式。同时我们也要把这个挑选出来的流量去进行实际的一个流量的调整。所以大致会有这样子的几个实现的层面。

那目前这个系统我们在江苏的IDC网络已经实际部署应用,也已经从去年11月底,就开始应用,现在流量到现在已经有2.3个T了,我们在中国电信的展台大家也可以看到,系统的一个时时的截屏,所以通过这个研发的过程当中我们也是看到我们现在,和多个厂家的控制器,相互的配合,大大促进了这些厂家控制器层面的一个成熟。所以也是和产业一道共同推动这个SDN产业的进程。

这就是我们系统的一些运行情况的一个截图。可以看到我们这个系统,首先可以把本地网的拓扑信息展现出来,以及本地网的流量状态都可以采集下来。接下来还可以针对一些特定的一个策略来进行流量的调度。那么我们后续也会把SDNO,我们这些项目当中获取到的经验,以及代码贡献到开源组织当中去,希望和业界一块共同推动这个产业的成熟。另外一个我们指的在控制器层面所做的一些研究工作。在控制器层面我们基于ODL进行了大量的研发,去年我们所做的一个场景就是,针对两边,DC之间,互通的应用场景,基于ODL实现了VXlan隧道的建立,以及沿途路径的,基于PCEP的这种流量的保障,应该来说是实现了这些功能。那目前我们的团队,应该在ODL里面已经贡献了有5千行以上的代码,也是在ODL黑马大赛里面获取了一等奖,包揽了冠亚军。这个就是我们目前自己在ODL里面新增的一些模块,包括VXlan生命周期的管理,端到端的控制,包括思科的路由器,阿里的路由器已经可以实现互通,基于这种方式,我们可以实现跨厂家的VXlan的建立。

最后想说一下在SDN的领域,其实是一个很开放合作共赢的一个产业生态。那么在传统的过程当中,我们是针对某一个设备进行一个一体化买售的方式,由运营商来提出购买的需求,由厂家来开发。随着SDN的引入,这种合作模式就会发生变化,我们会有更多的,像今天谈到的很多的开发运营一体化的这种方式,运营商也会介入进来。更多的第三方的合作商都可以进入到这个生态系统里面来,大家共同繁荣这个生态。所以我们在这里面也想呼吁产业链,产业的合作伙伴能够共同的参与到我们下一代运营系统,下一代SDN整个的环境当中来,和运营商和我们一起共同繁荣这个生态。

最后做一个总结,我们在SDN的研究和实践过程当中我们也是逐渐的在现有的网络里面,真正的去把SDN部署到现有的网络里面去,让它有一个实际在线网里面的应用,我们也是看到在现有网络里面逐步的引用会降低网络部署的难度。另外像SDN的网络架构因为它是比较复杂的,又是多级多域的,所以还是要考虑到分域分层的模型。最后我们希望开域,开源,和大家一起共同合作,谢谢大家!


原文发布时间为: 2016年06月02日

本文作者:杨昀煦

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