本刊記者 | 張鵬

城域網(wǎng)改造需求迫切浙江電信首次嘗試引入數(shù)據(jù)交換機(jī)

本刊記者 | 張鵬

浙江電信為何要將應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換機(jī)部署在城域網(wǎng)？答案還要從運(yùn)營商城域網(wǎng)正在面臨的挑戰(zhàn)說起。

華信設(shè)計(jì)院網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究院副院長 周振勇

對(duì)于擁有全國絕大部分網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)資源的電信運(yùn)營商而言，網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和改造絕對(duì)是一項(xiàng)需要長期堅(jiān)持且不斷創(chuàng)新的重要工作。

在過去幾年中，運(yùn)營商已經(jīng)陸續(xù)完成了FTTH光進(jìn)銅退，骨干傳輸擴(kuò)容、數(shù)據(jù)中心云化等很多方面的改造工作，如今，在電信網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)承載趨勢(shì)和向智能管道轉(zhuǎn)型的需求下，運(yùn)營商將改造重心逐漸轉(zhuǎn)向了城域網(wǎng)。

目前，全國多地運(yùn)營商都在針對(duì)各自的城域網(wǎng)進(jìn)行改造優(yōu)化，而浙江電信走在了前列。據(jù)《通信世界》記者了解，為了緩解寬帶提速、多業(yè)務(wù)綜合承載等給浙江電信城域網(wǎng)造成的流量壓力，特別是二層網(wǎng)絡(luò)普遍存在的設(shè)備性能差、槽位緊張、單點(diǎn)故障多，業(yè)務(wù)保護(hù)能力差，運(yùn)維壓力大等問題，浙江電信開業(yè)界之先河，率先在城域網(wǎng)中引入了大容量的虛擬化交換機(jī)。

據(jù)悉，這是國內(nèi)電信行業(yè)首次將虛擬交換機(jī)引入城域網(wǎng)，華三通信作為本次項(xiàng)目的獨(dú)家設(shè)備提供商，在項(xiàng)目的前期試用和技術(shù)難點(diǎn)應(yīng)對(duì)方面都發(fā)揮了重要作用。華三通信在去年就聯(lián)合杭州電信在其現(xiàn)網(wǎng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換機(jī)試用，歷經(jīng)1年的測(cè)試效果表明，虛擬交換機(jī)完全能夠解決上述提及的浙江電信所面臨的城域網(wǎng)問題，與此同時(shí)，在節(jié)能減排和減少設(shè)備投入方面也是收效頗豐。目前，該項(xiàng)目已得到電信集團(tuán)層面的普遍認(rèn)可，未來有望在全國其他省份進(jìn)行推廣。

多年城域網(wǎng)“積重難返”

在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)觀念中，城域網(wǎng)普遍采用二層交換機(jī)，而數(shù)據(jù)中心或者是虛擬化交換機(jī)多應(yīng)用于云數(shù)據(jù)中心，那么，浙江電信為何要將應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換機(jī)部署在城域網(wǎng)？答案還要從運(yùn)營商城域網(wǎng)正在面臨的挑戰(zhàn)說起。

負(fù)責(zé)浙江電信城域網(wǎng)改造項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的華信設(shè)計(jì)院網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究院副院長周振勇告訴記者，電信網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多年的建設(shè)和沉積，在設(shè)備層面已經(jīng)積累了不少問題。比如很多機(jī)房設(shè)備由于運(yùn)行時(shí)間長，單點(diǎn)故障率較高；很多老舊的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備亟需下線，但現(xiàn)有的二層交換機(jī)卻沒有額外槽位供割接使用；一旦二層業(yè)務(wù)發(fā)生故障，就需要進(jìn)行人工倒換，業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間長不說，網(wǎng)管部門也面臨巨大的運(yùn)維壓力。“更重要的一點(diǎn)在于，這兩年在全國寬帶提速的國家政策催促下，我國寬帶普遍速率得到大幅提升，相應(yīng)承載的寬帶業(yè)務(wù)量也是呈指數(shù)級(jí)增長，而現(xiàn)有城域網(wǎng)中多是GE板卡，只有少量的萬兆板卡，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足當(dāng)前乃至未來幾年寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展需求?！?/p>

在充分考察了城域網(wǎng)中存在的問題之后，浙江電信明確了此次改造項(xiàng)目的目標(biāo)，并將問題的重點(diǎn)放在了城域網(wǎng)中的匯聚層面：1.現(xiàn)有交換機(jī)性能較弱；2.高密度板卡支撐能力較差，槽位緊張；3.機(jī)房耗電量大，機(jī)房空間不足；4.從前的1個(gè)節(jié)點(diǎn)1臺(tái)交換機(jī)，業(yè)務(wù)保護(hù)能力較差。

數(shù)據(jù)交換機(jī)是破局之舉

“我們開始考慮，既然傳統(tǒng)二層交換機(jī)無法滿足當(dāng)下需求，能否將虛擬化技術(shù)引入城域網(wǎng)的優(yōu)化中，也就是將IDC中的數(shù)據(jù)交換機(jī)引入城域網(wǎng)。這樣的好處在于，傳統(tǒng)城域網(wǎng)由于采用層層匯聚，往往存在著層次多、設(shè)備量大的問題，比如在控制層和接入層中間的匯聚層面，經(jīng)常包含了好幾層匯聚，且鏈路也比較復(fù)雜。引入數(shù)據(jù)交換機(jī)的虛擬技術(shù)（多虛一技術(shù)），不僅可以簡化匯聚層次，將二層匯聚改為一層匯聚，而且網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備數(shù)量也得以大幅減少。”周振勇博士如是說。

事實(shí)也是如此，在浙江電信城域網(wǎng)引入數(shù)據(jù)交換機(jī)后，二層匯聚層性能得到提升，不僅支持10G/40G/100G等高速端口，滿足高帶寬接入的要求，而且基于新一代架構(gòu)的設(shè)備也提升了轉(zhuǎn)發(fā)速率；二層網(wǎng)絡(luò)的可靠性也得以保障，解決了此前二層匯聚設(shè)備的單點(diǎn)故障高，以及業(yè)務(wù)無保護(hù)狀態(tài)；簡化了運(yùn)維配置，2臺(tái)設(shè)備被虛擬為1臺(tái)，配置簡化，需要管理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量也有所減少。

不過，數(shù)據(jù)交換機(jī)引入城域網(wǎng)也有其適用范圍，周振勇博士告訴記者，現(xiàn)階段并不是所有節(jié)點(diǎn)都適合引入數(shù)據(jù)中心交換機(jī)，其初期適用范圍應(yīng)該是覆蓋用戶數(shù)多、流量收斂比大的節(jié)點(diǎn)，而后期則需根據(jù)用戶及流量增長的實(shí)際情況再進(jìn)行分析。

城域網(wǎng)長遠(yuǎn)規(guī)劃“三步走”

應(yīng)該看到，與電信網(wǎng)絡(luò)中骨干、核心抑或接入側(cè)的技術(shù)更迭和標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)不同的是，運(yùn)營商的城域網(wǎng)改造并沒有統(tǒng)一且明確的發(fā)展方向，所面臨的技術(shù)問題也往往是綜合且多元化的。其原因在于，在過去，城域網(wǎng)基本是以省為單位而單獨(dú)建設(shè)，各省網(wǎng)絡(luò)資源和地理地形不盡相同，導(dǎo)致了各地的城域網(wǎng)建設(shè)也是自成一派，不僅網(wǎng)絡(luò)層級(jí)復(fù)雜多樣、在網(wǎng)設(shè)備的種類和配置也是千差萬別，因此在過去相當(dāng)長的一段時(shí)間里，運(yùn)營商集團(tuán)層面都無法給出統(tǒng)一規(guī)劃方案。

不過，隨著接入業(yè)務(wù)種類的逐漸明晰，運(yùn)營商在移動(dòng)互聯(lián)以及寬帶業(yè)務(wù)中的定位更加明確，集團(tuán)層面針對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)流量模型以及未來可能發(fā)生的一些變化，已經(jīng)有了一些相應(yīng)的城域網(wǎng)規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)——扁平化、智能化、軟件化和IT化成為了其中的關(guān)鍵詞。

多年從事電信城域網(wǎng)建設(shè)的華三通信在此方面也是頗有心得。華三通信運(yùn)營商解決方案部部長蘇征遠(yuǎn)告訴記者，基于目前的現(xiàn)實(shí)問題，運(yùn)營商的城域網(wǎng)改造可以分為三個(gè)階段，一是網(wǎng)絡(luò)虛擬化，減少網(wǎng)絡(luò)層級(jí)，將城域網(wǎng)改造得更加扁平和簡單；二是構(gòu)建資源池，經(jīng)過第一階段虛擬化，原本分散式的節(jié)點(diǎn)被聚攏為幾個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，已經(jīng)具備一定的成池能力，二階段可以引入NFV和云計(jì)算技術(shù)，比如虛擬化防火墻、虛擬化BRAS（寬帶接入服務(wù)器）以及虛擬化SR等等，逐漸實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)的云化和軟件化；三是基于城域網(wǎng)中大POP節(jié)點(diǎn)做進(jìn)一步的性能增強(qiáng)，比如解決原有節(jié)點(diǎn)收攏集中后的業(yè)務(wù)標(biāo)簽不足問題，進(jìn)一步引入網(wǎng)絡(luò)虛擬化、功能虛擬化以及動(dòng)態(tài)虛擬通道技術(shù)等等，以此完善城域網(wǎng)中大POP節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)能力。