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1、文档信息SDN建设指导意见2017年3月39Error! No text of specified style in document.目录目录国内运营商SDN建设指导意见I1前言12国内运营商SDN规划目标与发展思路22.1 网络架构及演进路径22.1.1目标网络特征22.1.2目标网络架构22.1.3演进路径42.2云资源池SDN发展思路及建设规划43SDN技术概述94SDN主要应用场景124.1场景1-云资源池网络自动化125云资源池网络自动化部署方案145.1物理网络145.1.1网络拓扑155.1.2扩展性185.1.3容错性195.1.4差异化服务215.2叠加网络235.2.1转
2、发面235.2.2控制面245.2.3NVE265.2.4网关285.3计算虚拟化对接305.4云管理平台对接方案315.4.1对接目标315.4.2对接方案315.4.3实施建议325.5云资源池NFV335.5.1防火墙335.5.2负载均衡355.6业务迁移方案365.6.1迁移建议375.6.2迁移思路375.6.3迁移方案386运维建议39图图 21 目标网络架构功能视图3图 22 云资源池SDN建设目标总体视图6图 23 资源池SDN网络与传统网络共存示意图7图 31基于叠加的数据中心网络虚拟化参考架构14图 32 NVE参考架构15图 51 云资源池SDN部署方案18图 52 三
3、层树型架构19图 53 主干-分支型架构20图 54 不同的NVE部署方式31图 55 云管理平台与SDN对接的方式36图 56 数据中心编排器37图 57 业务编排38图 58 专业编排39图 59 超级控制器39图 510 SDN对接云管理平台部署架构图40图 511 业务迁移流程42图 101 vLB部署方案47表格表格 2-1分阶段推进思路4表格 5-1 网络拓扑架构对比20表格 5-2 网关冗余技术比较表24表格 5-325表格 5-4 云资源池网络流量类型及特点25表格 5-526表格 5-6 控制面实现方式28表格 5-7 南向协议29表格 5-8 NVE实现形态对比31表格 5
4、-9 网关部署方式33Error! No text of specified style in document.Error! No text of specified style in document.1 前言SDN（软件定义网络）是多种力量共同作用的结果。SDN是适应云计算在计算虚拟化后对网络虚拟化的需求而发展起来的，是ICT产业整体软件化趋势体现，也是商业利益博弈的结果。SDN的出现使得网络向开放、通用架构演进。传统通信行业封闭的壁垒被击破，产业链面临重新洗牌。在产业链中作为网络运营主体的电信运营商，可充分发挥商用硬件廉价和虚拟化技术高效的能力，通过软件定义的方式降低网络构建和运维成本
5、，提升网络业务创新能力。国内运营商坚持以解决现有网络实际问题为出发点，根据技术成熟度积极稳妥的探索SDN的部署应用。以业务资源池为例，集团网发部针对云资源池网络自动化配置的实际需求，在2014年、2015年云计算现场试验中，对广东、浙江、江苏等省公司的资源池进行了SDN技术的试验部署。前期的SDN部署探索为规模化引入SDN技术积累了宝贵经验。当前，国内运营商已提出了网络全面重构的战略目标，在未来10年从网络云化、新老网络协同和网络能力开放方面推进网络重构，实现简洁、敏捷、开放和集约的新型网络。以能力开放、快速部署、结构简化、资源集约为特点的SDN正是网络重构的关键抓手。SDN技术将带来网络智能
6、位置的改变，通过分离控制面与转发面，SDN将由传统硬件网络设备实现的网络智能抽离，实现与转发设备分离的集中式网络智能（控制面）。同时，SDN基于开放接口实现网络能力面向上层业务的开放提供。为更好地指导SDN的部署应用工作，国内运营商集团网发部组织编写了国内运营商SDN建设指导意见，在国内运营商网络重构总体战略指导下，结合现网实际需求和前期SDN技术研究与现场试验相关工作。本册针对云资源池网络自动化场景，涵盖云资源池物理网络、叠加网了、计算虚拟化对接、云管理平台对接、业务迁移、防火墙、负载均衡的建设部署方案，用于指导各省公司云资源池SDN的建设部署工作。2 国内运营商SDN规划目标与发展思路20
7、16年7月，以简洁、敏捷、开放、集约为特征，构建软件化、集约化、云化、开放的 目标网络架构，打造新一代的信息基础设施，主动、快速、灵活适应互联网引用。SDN将作为国内运营商的关键技术要素及重要抓手，在国内运营商的网络架构重构工作中将首先应用于数据中心网络和IP 网、传送网中，初期主要用于流量优化调度、快速开通配置等场景，推动向目标网络的演进。2.1 网络架构及演进路径2.1.1 目标网络特征国内运营商的目标网络应具备如下的新特征。（1）简洁：网络的层级、种类、类型、数量和接口应尽量减少，降低运营和维护的复杂性和成本。（2）敏捷：网络提供软件编程能力，资源具备弹性的可伸缩的能力，便于网络和业务的
8、快速部署和保障。（3）开放：网络能够形成丰富、便捷的开放能力，主动适应互联网应用所需。（4）集约：网络资源应能够统一规划、部署和端到端运营，改变分散、分域情况下高成本、低效率的状况。伴随着上述特征的实现，国内运营商将进一步为客户提供“可视”、“随选”、“自服务”的网络能力，提升用户体验。（1）网络可视：面向客户，提供基于应用的网络资源视图（2）资源随选：面向业务，提供按需、自动化的网络资源部署（3）用户自服务：面向服务，提供基于客户网络的自助管理2.1.2 目标网络架构为实现上述目标，面向2025 年的国内运营商目标网络架构从功能层划分，将由“基础设施层”、“网络功能层”和“协同编排层”三个层
9、面构成。图 21目标网络架构功能视图（1）基础设施层：由虚拟资源和硬件资源组成，包括统一云化的虚拟资源池、可抽象的物理资源和专用高性能硬件资源，以通用化和标准化为主要目标提供基础设施的承载平台。其中，虚拟资源池主要基于云计算和虚拟化技术实现，由网络功能层中的云管理平台、VNFM 及控制器等进行管理，而难以虚拟化的专用硬件资源则依然主要依赖于现有的EMS 和/ 或NMS 进行管理，某些物理资源还可以通过引入抽象层的方式被控制器或协同器等进行管理。（2）网络功能层：面向软件化的网络功能，结合对虚拟资源、物理资源等的管理系统/ 平台，实现逻辑功能和网元实体的分离，便于资源的集约化管控和调度。其中，云
10、管理平台主要负责对虚拟化基础设施的管理和协同，特别是对计算、存储和网络资源的统一管控；VNFM 主要负责对基于NFV 实现的虚拟网络功能的管理和调度，控制器主要负责基于SDN 实现的基础设施的集中管控。为便于快速部署实施，简化接口和协议要求，规避不同管控系统间信息模型不同造成的互通难度，这些系统与现有的EMS/NMS 间不建议直接进行互通，可通过网络协同和业务编排器进行梳通和协调，完成端到端的网络和业务的管理。（3）协同编排层：提供对网络功能的协同和面向业务的编排，结合IT 系统和业务平台的能力化加快网络能力开放，快速响应上层业务和应用的变化。其中，网络协同和业务编排器主要负责向上对业务需求的
11、网络语言翻译及能力的封装适配，向下对网络功能层中的不同管理系统和网元进行协同，从而保证网络层面的端到端打通；IT 系统和业务平台的主要作用则是将网络资源进行能力化和开放化封装，便于业务和应用的标准化调用。2.1.3 演进路径国内运营商坚持“网络云化”和“新老协同/能力开放”两条腿并行方式，分近期和中远期两阶段推进。表格 2-1 分阶段推进思路阶段一（2016-2019年）阶段二（2020-2025年）网络云化选择部分代表性网元和系统（如CPE、BRAS、EPC、IMS 等），结合相关系统升级换代工作，引入NFV。结合虚拟化网元统一部署的要求，推动部分具备条件的机房（CO）向数据中心架构（DC）
12、的方式改造。基于DC 承载各类网元，以DC 为核心组织端到端网络；统一全网云资源，实现网元硬件资源的通用化新老协同/能力开放在IP 网和光网络中引入SDN 控制器、网络协同和业务编排器。网络协同和业务编排器管理“新”网络，优化现有OSS 管理“老”网络。重点强化网络分析系统，实现网络可视化，实施统一的全网自动化配置。部署统一的顶层网络协同和业务编排器，实现“新老”网络与设备协同和业务端到端一点提供；重点实现网络可编程，网络资源可按需调用。2.2 云资源池SDN发展思路及建设规划国内运营商云资源池包括业务平台资源池、IT资源池和云数据中心，目前已规模承载各类应用和系统。其中：业务平台资源池统一承
13、载国内运营商内部平台系统，包括： 各类业务平台、网络支撑系统、大数据等。其中所有大型业务平台（短信、彩信、WAP网关、ISMP、ISAG、领航平台、UDB等）已完成云化承载验证，开始全国推广部署；iVPN语音平台虚拟化承载已得到验证，具备推广条件IT资源池统一承载国内运营商内部IT支撑系统，包括： 各类IT系统（MSS/OSS/BSS/电渠等系统）云数据中心统一承载对外服务的云产品，包括： 云主机、云存储、云桌面等公有云产品 服务于大中型企业客户的混合云 部分内部业务平台和IT系统作为云资源池网络重构的重要环节之一，云资源池将引入SDN，构建智能化、集约化、标准化、一体化的云资源池网络。目标网
14、络具备以下特征：（1）智能化l 自动下发网络配置、实现业务快速发放l 精细化、自动化的网络运维能力l 与计算、存储资源协同（2）集约化l 全国统一管理l 物理位置无关（跨多机房）统一承载l 跨专业VNF网元统一承载（3）标准化l 支持主流hypervisorl 多厂家SDN方案、异构SDN组件互通、协同l 引入开源技术，遵循行业事实标准（4）一体化l 虚拟网络和物理网络的配置管理一体化l SDN和NFV服务提供及管理一体化l 软件网元和硬件网元管理调度一体化图 22云资源池SDN建设目标总体视图云资源池SDN建设目标总体视图如上所示，从上至下呈两层架构：1、架构的第一层是集团云管理平台。集团云
15、管理平台统一对接纳管各省资源池的SDN控制器。结合对SDN能力的调用，管理平台实现网络配置的自动下发，实现业务快速发放；实现精细化、自动化的网络运维能力；实现网络、存储、计算资源的统一编排。2、架构的第二层由各省资源池的SDN控制器组成。各省资源池的SDN控制器实现该省资源池的网络自动化配置。各省SDN控制器实现开放接口，向上层集团云管理平台提供SDN配置管理能力。云资源池SDN目标网络架构采取分阶段的演进思路：第一阶段，该阶段采取资源池内SDN网络与传统网络共存的部署方式，如下图所示。资源池选择部分合适的集群进行SDN部署，资源池其余部分仍保留传统的网络提供方式。SDN网络部分基于控制器实现网络自动化配置，并通过开放接口实现和上层集团云管理平台的对接。传统网络部分
