随着移动互联网、云计算、高清视频、大数据、物联网等新业务的迅猛发展,爆发式的数据流量增长和海量设备连接对通信网络提出了更高要求,传统的电信网络暴露出诸多问题:网络结构不合理,设备封闭分散;网络过于复杂,运维管理困难;业务和设备紧密耦合,新业务部署进度慢等。

面对传统网络架构中的各种问题,我国电信运营商根据自身业务特点提出了各自的网络转型规划。SDN和NFV技术帮助运营商全面突破现有困境,提高网络资源利用率,降低网络运维成本,提高运营效率,推动业务创新,已经成为电信运营商实现网络转型的核心支撑技术。

过去几年,我国电信运营商积极参加SDN/NFV相关技术的研发和标准化制定工作,对技术有着突出贡献,并完成了SDN/NFV网络技术的测试验证工作,在现网中实现了小规模的商用部署。在SDN/NFV技术日益成熟的情况下,在物联网等产业需求的驱动下,预计2017年,电信运营商将加速网络改造,推动SDN/NFV产业链进一步融合,实现电信业务创新。

三大运营商加速布局SDN/NFV

我国电信运营商早已开始布局SDN/NFV,并都已发布各自的网络转型战略。中国联通最早在2015年就发布了CUBE-NET 2.0计划,中国电信于2016年发布CTNet2025网络架构白皮书,中国移动也提出了“大连接”战略。这些都表明了在网络转型变革上各大运营商的决心,而变革的核心也正是SDN/NFV技术。

加入SDN/NFV相关开源组织和标准化项目组,参与并主导项目研发

近两年,国内电信运营商逐步加大对开源组织的参与力度。在SDN/NFV上表现得更加主动,从仅仅参与发展到主导项目并成立开源组织。

中国移动与华为、Linux联合成立统一SDN和NFV开源协同器OPEN-O项目,并于2016年11月发布了第一个版本,中国电信也成为该项目的成员并贡献代码。

中国联通联合AT&T、Verizon、SKT、NTT等运营商和ON.Lab,推出了开源网络项目CORD并领导面向企业客户的E-CORD子项目,同时参与了面向5G的M-CORD项目,推动无线网络的云化和虚拟化,并强化移动边缘计算能力。

对SDN/NFV关键技术开展实验室测试和现场试验

中国移动成立OPNFV测试实验室并完成多个厂商NFV网元的测试。

中国电信早在2015年就联合华为、惠普、趋势科技及Intel共同开展“高可用性虚拟EPC和SDN控制的业务链演示”概念验证项目并成功完成,通过ETSI NFV(网络功能虚拟化)标准工作组评审。

中国联通组织了虚拟私有云VPC的SDN验证,包括6个厂家、7种方案参与其中。在此基础上,中国联通在现网数据中心进行外场实际场景的验证,构建基于SDN的多租户虚拟网络、业务链管理系统,实现VIM和VNFI等NFV底层支撑平台,实现IMS、EPC等NFV原型系统,实现基于SDN/NFV的vCPE网关、vOLT/智能ONT验证部署。

与合作伙伴一起探索SDN/NFV在现网的试点商用

中国电信与杭州华三通信合作实现了NFV技术在城域网建设领域的成功商用,与华为合作完成了全球首个光传送网SDN,其福建政企专线业务实现了带宽按需订购。

中国联通在天津开通了基于ONOS开源架构的SDN IPRAN企业专线业务;联合华为在浙江完成T-SDN(软件定义的传送网)部署,在杭州城域传送网实现BoD(带宽按需订购)政企专线应用;联合新华三在山东联通枣庄IP城域网完成vBRAS(虚拟化宽带远程接入服务器)技术验证工作。

运营商加速网络改造

电信运营商网络架构改造加速

随着SDF/NFV技术逐步成熟和现网实验及局部试点的成功完成,电信运营商网络转型路线图日益明晰,大体上分为3个阶段:一是完成现网基础设施的云化和资源池化,二是新建网络(NB-IOT、光宽带等)和专用网络优先部署SDN/NFV,三是现有网络架构逐步进行SDN/NFV化改造,这3个阶段可以在不同地区和不同层的现网中同步开展。在电信网络中,SDN/NFV网络与传统网络将长期混合并存。

SDN/NFV产业链进一步融合

虽然SDN/NFV技术取得了长足进展,但SDN/NFV技术目前博弈非常激烈,在电信网络大规模商用部署之前,还是有一些关键技术问题和标准化问题需要解决。电信运营商、互联网公司、芯片公司、设备公司,可能在历史上第一次迎来与所有产业深度融合的机遇。

网络的变革将会涉及到云计算、大数据、物联网、微服务、白盒等全方位技术堆栈,SDN/NFV是其中的基础和起点。电信运营商想要主导网络转型方向,势必要控制网络的业务编排和协同能力,这从AT&T推动ECOMP、西班牙电信推出OSM、中国移动联合成立Open-O可看出端倪,中国电信和中国联通也分别开发了e-MANO和WoMANO系统,这是运营商必争之地,将来如何发展,要看各方博弈。

性能是运营商网络的关键指标之一。SDN/NFV网络实现了控制与转发分离、通用硬件对专有硬件的替代,目前芯片中存储器的容量和通用硬件的吞吐能力成了提升网络速度的瓶颈。在引入NFV后,通用服务器的处理能力和软件化的网元难以匹配电信网络的需求,NFV的中间件带来了一定性能损耗,这需要芯片厂商、设备厂商和软件厂商逐步解决。

电信网对网络的安全性和可靠性有着严苛要求,SDN/NFV网络架构的实现离不开虚拟化技术、云计算技术、容器技术等,网络的IT化转型需要IT的软件技术满足传统电信网络对硬件可靠性和安全性的需求。网络重构不单指整个电信网络架构,可能还需要深入到具体网元,用软件技术重构物理网元,满足电信网络安全和可靠性要求。

SDN南北向接口不统一、SDN东西向接口的研究刚刚起步,目前存在较大争议,带来的跨厂商控制器与转发设备的互通性问题由来已久。在运营商能主导协同和编排能力的情况下,上述问题会分阶段得到解决。

新兴业务涌现

随着SDN/NFV网络架构的试商用,电信运营商网络灵活性得到提升。在大数据和物联网等产业的推动下,以宽带中国和“互联网+”等战略为契机,结合人工智能等技术,电信运营商在“端-网-云”会逐步推出创新性业务,验证网络的转型,并推动转型的深化。

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