探索IP+光协同的运维策略
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2020-10-19
15:21:39
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探索探索IP+光协同的运维策略光协同的运维策略
根据我们的统计预测，IP流量的增长速度为18个月增长3倍，已经超过了摩尔定律的速度，我们称之为“后摩尔
时代”。流量的增长主要受视频等宽带业务的驱动。如中国电信的163骨干网，由于流量增长迅速，每年都需要
对网络进行扩容。传统的扩容方式主要通过增加网络节点和网络层次来实现，这会带来CAPEX和OPEX的飙
升。在收入增长缓慢的情况下，运营商的利润空间将日益降低。
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为了适应IP骨干网络的快速发展，“
根据我们的统计预测，IP流量的增长速度为18个月增长3倍，已经超过了摩尔定律的速度，我们称之为“后摩尔时代”。流量的
增长主要受
为了获得合理的带宽成本，IP骨干网络架构要向扁平化、全互联演进。从技术发展的趋势来看，IP层和光层在不断地融合，经
历了四个发展阶段。第一个阶段是IP over DWDM，第二个阶段是IP over OTN，第三个阶段是IP over OTN/ASON，第四个阶
段称之为“IP+光协同”，其主要特征是通过UNI实现IP层和传送层的互通，并进行多层网络的优化，以获得合理的网络建设成本
和带宽成本，从而应对后摩尔时代的挑战。
“IP+光协同”对运维提出新挑战
“IP+光协同”可以概括为流量协同、保护协同、运维协同。流量协同也就是多层网络优化，指跨IP和传送层的联合优化，通过
物理端口或cOTN/VLAN子接口等方式，将λ或ODUk级别的业务
从上述三个方面来看，“IP+光协同”对运维提出了一些新的挑战。
挑战一：跨层网络流量和保护规划的困难
统计数据显示，核心路由器有50%以上的流量都是穿通流量。随着流量增长，路由器不断扩容，会产生高昂的扩容成本。我们
知道，同等级速率情况下，DWDM/OTN比IP(路由器)便宜。因此，流量优化的基本思路是：大颗粒业务直接通过传送层
(DWDM/OTN)进行传送，称作Offload或Bypass；小颗粒业务仍由路由器承载，进行统计复用。Bypass利用较便宜的波分设
备，缓解核心路由器的扩容压力，并且减少业务转发的跳数。这样既降低了整网成本，又提高了业务质量。
要实现以Bypass为主的智能网络优化，需要解决跨层网络规划的三个问题。其一是多层次映射问题，由于业务映射层次多，
涵盖IP/MPLS、ODUk、WDM，跨层规划要满足各个层次的性能、可靠性要求，并尽量降低对整体带宽的需求。其二是多层
保护及路由代价问题，一个光层故障可能导致IP层的多个故障，跨层规划必须保证IP层链路SRLG(Sharing Risk Link Group)
分离；因为IP层、光层分别都有业务保护，还需要规避目前网络上存在的大量多层冗余保护。其三是光层流量疏导问题，跨层
规划时要考虑通过成本相对较低的光层，对IP层流量进行分流，使骨干网整体成本降低。
挑战二：跨层业务开通和部署效率低
业务开通的大致过程是：新增业务或业务扩容带宽不够时，路由器通过GMPLS-UNI向传输设备发起请求；传送层如果资源足
够，则自动建立连接。
这个过程需要解决两个问题。首先，整个网络的管理和业务开通至少涉及传送运维部门、数据运维部门、网络监控部门或网络
维护部门，需要构建统一的管理系统，实现各部门间高效配合，减少人为失误，保证信息的准确传递和同步。其次，IP网络配
置复杂，“IP+光协同”使复杂度进一步提升，需要有效提升配置和管理效率。
挑战三：根源告警淹没在大量衍生告警中，难以快速排障
根据欧洲某大型运营商实际网络运维统计数据，传输层的故障会导致路由器层产生约10倍的告警，面对这些海量的告警，运
营商对网络故障的定位几乎无从下手。但在通常情况下，海量的告警信息中只有部分是根源告警。所以这里需要解决的问题，
是如何通过统一的告警数据库，以及自动的告警关联分析，屏蔽次要、低级告警，快速定位网络故障，提升运维效率。
华为在“IP+光协同”运维领域积极探索
面对上述诸多“IP+光协同”运维问题，业界各方一直在寻求解决的办法，华为也通过在“IP+光”领域的长期积累与发展，对整体
运维解决方案进行积极的探索，并卓有成效。
跨层网络规划从手动到自动，达成流量协同和保护协同
我们认为多层网络优化以Bypass为主，其演进遵循“手动－半自动－智能”优化的进程。
手动优化基于物理端口，波长级别的传统设备即可支持。由于手动优化比较复杂，运维人员需要根据经验，找出穿通流量的关
键节点，调整业务配置。物理端口的多层手动优化只适合大流量的场景，难以做到精确调整，并且效率和准确度较低。
半自动优化通过流量监控和离线的多层优化工具，简化手动规划的复杂性，提高准确度；基于子接口的多层优化可以满足更多
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