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传统城域网架构遇瓶颈 引入NFV成有效解法

作者: 来源: 2017-05-29 14:39:33 阅读 我要评论

跟着“互联网+”的飞速成长,互联网的举措措施及应用日益丰富,收集流量呈井喷式增长,统??来越复杂,运维成本随之升高;与此相对应,用户对收集办事质量的种类及请求赓续晋升,不仅对接入带宽,对营业种类和保障等级的差别化需求亦急剧增长。电信运营商传统应对需求增长的办法是为各类营业安排不合的专用设备,为增长的营业纵向扩容原有的设备,该安排思路重要实用于营业种类不多、新安排需求重要为同类营业扩容的情况。

用户层重要为用户的宽带接入设备,如STB(Set Top Box,机顶盒);接入层为用户设备供给接入功能;营业信息流畅过汇聚层汇聚;而落后大年夜部分的用户逻辑信息处理、设备下发、用户认证等城域网边沿节点的核心功能由营业接入控制层承担,典范设备为BRAS(Broadband Remote Access Server,宽带长途接入办事器)、BNG(Broadband Network Gateway,宽带网关控制设备)、SR(Service Router,营业路由器)等;核机杼重要负责与城域骨干网进行连接,供给高速交换才能。

但今朝互联网新营业层出不穷,显然原有的安排思路已不克不及知足当前各类营业对带宽资本以及推出速度的需求。城域网作为宽带互联网营业的承载主体,若仅纯真地扩容收集带宽而非供给灵活的应用方法,则将导致运营商在城域网边沿节点被管道化。

业界广泛认为,经由过程惹人NFV(Network Function Virtualization,收集功能虚拟化)技巧,可把收集设备全部或部分功能同一到工业化标准的高机能、安闲量的办事器上,在降低扩容成本、运维成本的同时,可进步新营业安排与细分营业保障才能。

本文大年夜新形势下城域网近况及将来需求出发,提出基于NFV技巧的城域网惹人筹划,有助于解决运营商传统收集边沿节点灵活性低、运维复杂、新技巧惹人艰苦等问题。

现有城域网存在五大年夜问题

跟着电信基本举措措施扶植和运营市场的慢慢开放,宽带统??营的竞争加倍激烈,急切须要惹人新的技巧手段保障宽带收集的办事质量和持续成长,大年夜而适应市场竞争带来的新成长形势。本文┞冯对虚拟化及NFV技巧进行了研究,结合城域网近况提出vBRAS的安排筹划,同时也为收集技巧成长带来一条新思路。

典范的城域承载网分为用户层、接入层、汇聚层、营业控制层及核机杼,其根本的组网方法如图1所示。

传统城域网架构遇瓶颈 惹人NFV成有效解法
图1 城域网典范架构图

大年夜安排角度来言,城域网边沿推敲局部区域惹人VxLAN-SW旁挂或调换:

  1. 原SW根据VLAN把须要vBRAS承载的营业转发至VxLAN交换机;
  2. VxLAN交换机把原有VLAN营业映射为VxLAN的UDP报文;
  3. UDP报文穿越簿框网至vBRAS的资本池,实现大年夜二层互通。

跟着接入用户侧视频、高速浏览等营业的渗入渗出率晋升,各类新营业出现,城域网现阶段广泛存在的问题包含以下5个方面。

  • 转发控制才能不匹配:设备的转发才能应用率已达到80%时,颇┞菲握才能应用率仅为20%;
  • 收集容量不足:现网容量不足,难以支撑营业高速成长的需求;
  • 无法实现灵活安排己现有BRAS/SR/BNG等专用硬件设备,存在安排不灵活、扶植周期长等问题;
  • 无法灵活应对大年夜流量突发明象:缺乏营业资本的流量调剂才能;
  • 运营保护复杂:宽带营业增长,涉及厂家和设备种类多,异厂家设备保护界面不相通,收集设备无法集中进行同一控制。

不合虚拟化技巧各有好坏

虚拟化是指运算单位在虚拟的基本上(而不是在物理的基本上)运行,是一个为了简化治理、优化资本的解决筹划。惹人虚拟化层,向下可治理真实的物理资本,对上可供给虚拟的体系资本。虚拟化可进步物理资本应用率,同时加强治理者对资本的治理,进步体系的安然性及靠得住性。

体系虚拟化是虚拟化技巧中的一种,是指将一台物理计算机体系虚拟化为一台或多台虚拟计算机体系。该技巧经由过程虚拟化层将单一物理平台抽象成若干个虚拟平台,每个虚拟平台都拥有本身的虚拟硬件,为操作体系供给一个自力的履行情况。根据虚拟化架构的不合,可将虚拟化分为三大年夜类,分别为Type I虚拟化、Type II虚拟化以及操作体系级虚拟化。

个中Type I虚拟化为裸金属虚拟化,虚拟化层直接运行在硬件上;Type II虚拟化为借居架构虚拟化,虚拟化层运行在宿主机操作体系上;OS Containers为操作体系级虚拟化,虚拟化层融合至宿主机的内核中。在实际应用安排中,一般采取Type I虚拟化或OS Containers虚拟化架构。

根据虚拟化程度的不合,可划分为全虚拟化(对应Type I虚拟化或Type II虚拟化)、硬件帮助虚拟化(对应Type I虚拟化)或准虚拟化(对应OS Containers虚拟化),以上虚拟化架构比较如表所示。


传统城域网架构遇瓶颈 惹人NFV成有效解法
表 虚拟化技巧比较

NFV是基于虚拟化技巧在收集设毕喔赡应用,在现网安排一一般采取硬件帮助虚拟化或准虚拟化技巧。其核心目标精晓信设备硬件同一为基于X86架构的办事器设备以降低成本,可经由过程在其上灌入不合的软件实现不合的功能(如BRAS等)。

营业控制层设备NFV化后,可在进步其资本应用率及灵活治理性的同时降低设备成本。基于软件灌注模式可实现新营业快速安排,加快营业控制层的设备向池组化和云化的偏向演进。是以,NFV是城域网营业控制层设备较好的演进偏向。


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