* 本文介紹了愛立信首先提出的Service Provider SDN概念，以及其在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維方面的兩個(gè)主要用例，并且詳細(xì)闡述了概念驗(yàn)證原型機(jī)的實(shí)現(xiàn)。
* 運(yùn)營(yíng)商軟件定義網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)鏈，運(yùn)維用例
愛立信Service Provider SDN – 方案介紹
近兩年業(yè)界對(duì)SDN的關(guān)注和探討持續(xù)升溫，主要都專注在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用。愛立信作為早期SDN概念和OpenFlow標(biāo)準(zhǔn)的主要貢獻(xiàn)者，和全球頂級(jí)運(yùn)營(yíng)商緊密合作，從降低成本和擴(kuò)展業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)的角度共同研究和開發(fā)SDN技術(shù)在核心網(wǎng)的應(yīng)用。例如，愛立信和Telstra從2012年開始合作，開發(fā)了業(yè)務(wù)鏈動(dòng)態(tài)調(diào)度方案，首先提出了運(yùn)營(yíng)商SDN的概念。
目前移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在Gi/SGi口搭建不同的應(yīng)用平臺(tái)提供增值業(yè)務(wù)，但是采用的技術(shù)只能靜態(tài)配置用戶的業(yè)務(wù)路徑，而且一般只能基于APN對(duì)用戶/流量進(jìn)行粗略劃分，幾乎不感知用戶、應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)信息，只能提供有限的業(yè)務(wù)組合，存在業(yè)務(wù)單一的問題、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)低效的問題和擴(kuò)展性難題。如果要提供個(gè)性化的服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)調(diào)整極其復(fù)雜，集成周期長(zhǎng)，成本高昂，將大幅增加網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度和運(yùn)營(yíng)成本。在這種情況下，運(yùn)營(yíng)商只能尋找個(gè)性化業(yè)務(wù)的“甜點(diǎn)”——給用戶提供有限的業(yè)務(wù)選擇。
動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)鏈方案通過策略匹配可以基于精細(xì)的策略屬性來控制用戶數(shù)據(jù)的交換路徑，不同路徑提供不同的增值業(yè)務(wù)。例如，可以基于用戶簽約決定是否提供內(nèi)容過濾業(yè)務(wù)，根據(jù)用戶訪問體驗(yàn)決定是否通過本地緩存進(jìn)行加速，根據(jù)目的網(wǎng)站決定是否要插入用戶號(hào)碼，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)擁塞情況決定是否調(diào)整視頻編碼。并且可以前后鏈接對(duì)多種業(yè)務(wù)進(jìn)行組合，提供個(gè)性化服務(wù)。
通過采用動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)鏈方案，業(yè)務(wù)多樣性和網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性之間的矛盾大大緩解，可以給運(yùn)營(yíng)商帶來了如下好處：
·降低投資成本：業(yè)務(wù)平臺(tái)只服務(wù)有訂購(gòu)的用戶，更加有效地利用增值服務(wù)節(jié)點(diǎn)的硬件、軟件投資
·減少運(yùn)營(yíng)成本：集中化的控制可以更加簡(jiǎn)單快速地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置、故障處理，故障時(shí)也易于自動(dòng)切換到備份系統(tǒng)
·增加靈活性：新功能新業(yè)務(wù)可以更快投入市場(chǎng)，業(yè)務(wù)鏈可以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)修改
目前，動(dòng)態(tài)的業(yè)務(wù)鏈可以靈活高效地提供各種增值業(yè)務(wù)組合：
·內(nèi)容過濾/綠色上網(wǎng)
·殺毒和垃圾郵件過濾
·防火墻/IDS（入侵檢測(cè)系統(tǒng)）/IPS（入侵保護(hù)系統(tǒng)）
·視頻優(yōu)化
·緩存和加速
·內(nèi)容插入
·QoS控制
·…
此外，運(yùn)營(yíng)商SDN還擴(kuò)展了業(yè)界對(duì)SDN的定義：
·集成的網(wǎng)絡(luò)控制：運(yùn)營(yíng)商SDN在網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層面全面采用SDN，對(duì)接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)根據(jù)業(yè)務(wù)要求進(jìn)行統(tǒng)一的動(dòng)態(tài)控制，靈活快捷地部署新功能，為用戶提供卓越的業(yè)務(wù)和體驗(yàn)。
·統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)和云管理：在網(wǎng)管中引入新的云管理和SDN管理功能，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、管理一體化整合。
·網(wǎng)絡(luò)能力開放：除了受愛立信的業(yè)務(wù)鏈控制器、傳輸網(wǎng)絡(luò)控制器、云網(wǎng)絡(luò)控制器等方案的控制，運(yùn)營(yíng)商SDN網(wǎng)絡(luò)還可以通過北向接口將網(wǎng)絡(luò)能力開放給其他應(yīng)用和服務(wù)， 使得應(yīng)用開發(fā)者能夠最大化地利用網(wǎng)絡(luò)的能力，而不需要深入了解網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜凸δ堋?/div>
擁有了上述要素，運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)可以逐步演進(jìn)以擴(kuò)展業(yè)務(wù)能力和提升用戶體驗(yàn)，從而強(qiáng)化基于網(wǎng)絡(luò)控制能力的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，擺脫“啞管道”的標(biāo)簽。
除了在增值業(yè)務(wù)方面的應(yīng)用，愛立信也一直在思考和探索SDN技術(shù)對(duì)運(yùn)營(yíng)商的日常運(yùn)維工作的助益。
SDN動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)鏈在運(yùn)維方面的應(yīng)用
運(yùn)維工作是運(yùn)營(yíng)商最重要的日常工作之一，它直接決定了運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)和其所提供的服務(wù)的質(zhì)量，同時(shí)也是最影響運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)成本的一個(gè)關(guān)鍵因素。前面講述了SDN技術(shù)的動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)鏈方案在核心網(wǎng)的應(yīng)用，那么如何采用SDN技術(shù)來幫助運(yùn)營(yíng)商優(yōu)化運(yùn)維工作流程，減小網(wǎng)絡(luò)影響，提升運(yùn)維效率，從而降低運(yùn)維成本呢？
首先，我們通過運(yùn)維工作中的兩個(gè)例子，來看看目前這些工作中存在的問題，和一些潛在的需求。
比如說，在日常的運(yùn)維工作中，我們經(jīng)常會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（如Gi接口處的增值業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)）進(jìn)行軟件升級(jí)，目前的升級(jí)方案存在以下問題和訴求：
1.需要大量的人工交互操作--- 能否將安裝/升級(jí)步驟盡最大可能自動(dòng)化？
2.有的節(jié)點(diǎn)升級(jí)后，一旦出現(xiàn)問題，需要回退到原版本，排查故障后再重新升級(jí)。這一系列操作需要大量的手工操作，而且造成大約10分鐘以上的業(yè)務(wù)中斷 -- 能否在新版本正式啟用前，首先在現(xiàn)網(wǎng)中用少量友好商業(yè)用戶進(jìn)行測(cè)試，在驗(yàn)證功能正常后，再將商業(yè)用戶分階段逐步導(dǎo)入到新版本的節(jié)點(diǎn)上來？一旦出現(xiàn)問題，可以方便靈活的將用戶業(yè)務(wù)倒回原版本節(jié)點(diǎn)？
再比如說，在運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行故障排查（Trouble Shooting）的過程中，出現(xiàn)問題時(shí)需要人工來抓包分析；缺少有效的端到端的跟蹤功能，需要大量的時(shí)間才能從對(duì)多個(gè)端口的追蹤中提取出一個(gè)用戶流的完整的蹤跡。如何仿真出現(xiàn)故障的用戶業(yè)務(wù)流，重現(xiàn)該故障并對(duì)追蹤的業(yè)務(wù)流進(jìn)行分析，從而快速有效的定位故障所在并解決？
上述兩個(gè)典型的運(yùn)維工作場(chǎng)景，如果采用SDN技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，會(huì)是怎樣的解決方案并帶來什么好處呢？愛立信東北亞區(qū)技術(shù)創(chuàng)新部研發(fā)了針對(duì)上述兩種場(chǎng)景的概念驗(yàn)證原型（PoC），驗(yàn)證了應(yīng)用SDN技術(shù)可以使運(yùn)營(yíng)商在以上日常維護(hù)的工作中有全新的靈活的解決方案，提高運(yùn)維效率。
第一個(gè)SDN PoC -- 基于SDN的軟件升級(jí)，驗(yàn)證了使用SDN方案可以靈活方便的解決上述問題。具體方案如下：在現(xiàn)網(wǎng)中使用一些友好商用用戶的業(yè)務(wù)流，通過OpenFlow的鏡像功能，將特定用戶流復(fù)制一份到新版本所在的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，由測(cè)試設(shè)備接收該節(jié)點(diǎn)處理后的數(shù)據(jù)包；同時(shí)保留用戶正常業(yè)務(wù)流的原有路徑和用戶業(yè)務(wù)不受任何影響，將用戶正常業(yè)務(wù)流（由舊版本處理的）也鏡像一份到測(cè)試設(shè)備。通過比較測(cè)試設(shè)備接收到的兩個(gè)分別由新舊版本節(jié)點(diǎn)處理的流，來驗(yàn)證新版本的功能是否符合要求。
當(dāng)反復(fù)驗(yàn)證確認(rèn)新版本功能一切正常后，決定切換至新版本使用時(shí)，由SDN動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)鏈方案將所有商用用戶的流按照運(yùn)營(yíng)商制定的策略，逐步地引導(dǎo)到新版本所在的路徑上來。這樣一方面提供了在正式升級(jí)商用之前，可以在現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證而不影響任何用戶業(yè)務(wù)，避免了軟件升級(jí)后才發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)網(wǎng)中有任何問題而回退機(jī)制繁雜且引起業(yè)務(wù)中斷；另一方面在正式切換時(shí)也可以按策略分批逐步進(jìn)行，確保平穩(wěn)過渡和緊急情況下的及時(shí)有效的回退。
第二個(gè)SDN PoC -- 基于SDN的故障排查，驗(yàn)證了使用SDN方案可以根據(jù)故障類型，快速靈活的生成仿真的問題業(yè)務(wù)流插入到網(wǎng)絡(luò)中，使測(cè)試流經(jīng)過與問題用戶業(yè)務(wù)流同樣的路徑的處理，最終由測(cè)試設(shè)備接收并分析，送交業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)做相應(yīng)的分析定位和解決（如更改配置等）。SDN方案提供了在網(wǎng)絡(luò)中動(dòng)態(tài)靈活引入各種測(cè)試業(yè)務(wù)流的可能，使得在故障排查過程中可以快速重現(xiàn)問題，快速定位并最終解決故障。
上述兩個(gè)PoC充分驗(yàn)證了SDN的確可以為運(yùn)營(yíng)商在日程運(yùn)維工作中提供更有效靈活的解決方案，從而極大地提升運(yùn)維效率，降低OPEX。
總結(jié)
愛立信一直在積極研究和探索SP-SDN技術(shù)能夠?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商提供的新的應(yīng)用場(chǎng)景和解決方案。每一個(gè)新方案的提出，都會(huì)和一些主要運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行反復(fù)探討和驗(yàn)證，不僅驗(yàn)證技術(shù)方案的可行性，而且分析其商業(yè)價(jià)值，以確保新方案貼近客戶，能為客戶帶來真正的價(jià)值。以SDN軟件升級(jí)方案為例，經(jīng)過對(duì)東北亞區(qū)一個(gè)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)分析得出，該方案能簡(jiǎn)化現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的升級(jí)流程，減少宕機(jī)時(shí)間，優(yōu)化節(jié)點(diǎn)的負(fù)載均衡方案；SDN的集中控制使運(yùn)維人員易于操作，易于發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，最終會(huì)為該運(yùn)營(yíng)商降低大約30%的OPEX。事實(shí)證明，愛立信軟件定義網(wǎng)絡(luò)方案能有效助力運(yùn)營(yíng)商提升運(yùn)維效率，降低運(yùn)維成本。
關(guān)于作者
符安華 愛立信東北亞區(qū)客戶方案部 客戶方案專家
李娜 愛立信東北亞區(qū)技術(shù)部 高級(jí)經(jīng)理
熱詞搜索：
上一篇：LAN-Free共享和開放：VTL在備份一體機(jī)上的價(jià)值
下一篇：無懼浩瀚數(shù)據(jù) 超云XS5000集群存儲(chǔ)為擴(kuò)展而生
分享到：
收藏
收藏
