在新一輪全球信息制高點(diǎn)的爭(zhēng)奪和面向未來(lái)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的打造中,中國(guó)沒(méi)有錯(cuò)失良機(jī)。“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略發(fā)布后,發(fā)展寬帶、為我國(guó)邁向信息社會(huì)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),正在成為各行業(yè)、各地方乃至全社會(huì)共同的行動(dòng)。
根據(jù)工信部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),到今年2月底,全國(guó)光纖覆蓋家庭的規(guī)模已經(jīng)達(dá)到1.72億戶,全國(guó)固定寬帶接入用戶的規(guī)模達(dá)到1.92億戶。用戶使用4兆以上帶寬的比例達(dá)到80.5%,包括廣大農(nóng)村用戶。
春江水暖鴨先知。在“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略的推進(jìn)過(guò)程中,一些發(fā)達(dá)地區(qū)率先感受到業(yè)務(wù)的壓力,由此使得運(yùn)營(yíng)商必須在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上做出相應(yīng)的調(diào)整,無(wú)疑對(duì)于全國(guó)寬帶建設(shè)有著示范意義。
城域網(wǎng)二層匯聚網(wǎng)絡(luò)
亟待升級(jí)
整個(gè)城域網(wǎng)分為三層:骨干層、匯聚層、接入層。骨干層負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)交換處理、業(yè)務(wù)疏通、上連通其他業(yè)務(wù)骨干網(wǎng);匯聚層是骨干網(wǎng)的延伸,負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)各接入點(diǎn)的多種業(yè)務(wù)匯聚,是接入層各種接入方式的終結(jié)點(diǎn);接入層負(fù)責(zé)綜合的接入,通過(guò)各種接入手段把業(yè)務(wù)匯集到匯接層,接入點(diǎn)一般設(shè)置在寫字樓或大型小區(qū),一個(gè)接入點(diǎn)主要滿足本大樓或小區(qū)的接入。
在寬帶業(yè)務(wù)增長(zhǎng)迅猛的同時(shí),寬帶提速、業(yè)務(wù)綜合承載等需求,也使得城域網(wǎng)面臨著巨大的壓力和諸多難題。“特別是在城域網(wǎng)的二層匯聚網(wǎng)絡(luò),普遍存在設(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)維壓力大等各方面問(wèn)題。”華信設(shè)計(jì)院網(wǎng)研院副院長(zhǎng)周振勇表示。
以杭州電信的城域網(wǎng)為例,目前二層匯聚交換機(jī)大部分節(jié)點(diǎn)為單臺(tái)匯聚交換機(jī),且現(xiàn)有部分設(shè)備已無(wú)擴(kuò)展槽位,且已運(yùn)行超過(guò)10年,故障發(fā)生率較高。在流量增長(zhǎng)不斷加快的今天,這些基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)很難滿足新形勢(shì)的要求。
目前的二層匯聚網(wǎng)絡(luò)存在的主要問(wèn)題包括: 現(xiàn)有傳統(tǒng)匯聚交換機(jī)存在單設(shè)備故障點(diǎn); 老舊思科交換機(jī)急需割接下線,現(xiàn)有匯聚交換機(jī)無(wú)槽位供割接用; 二層業(yè)務(wù)發(fā)生故障需人工倒換,業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng),運(yùn)維壓力大; 寬帶提速導(dǎo)致現(xiàn)有交換機(jī)的少量萬(wàn)兆板卡不能滿足未來(lái)寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。
周振勇告訴記者,要解決端口不足問(wèn)題,可以考慮更換一些新型板卡以擴(kuò)展端口,或者直接更換設(shè)備;可靠性問(wèn)題可以通過(guò)提高端口的聚合度、采取一些鏈路級(jí)或設(shè)備級(jí)的保護(hù)來(lái)解決;經(jīng)過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)方案的更新和優(yōu)化,運(yùn)維工作的復(fù)雜性和強(qiáng)度也將大大降低。
把虛擬化技術(shù)
引入到城域網(wǎng)
隨著寬帶IP城域網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,對(duì)IP城域網(wǎng)的優(yōu)化已顯得非常重要。為解決城域網(wǎng)發(fā)展面臨的困局,通過(guò)反復(fù)的研究和摸索浙江電信提出了創(chuàng)新的虛擬化解決方案。針對(duì)目前IP城域網(wǎng)中存在的問(wèn)題,提出了引入“虛擬匯聚層”的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。目前該方案已經(jīng)在浙江電信完成了為期一年的現(xiàn)網(wǎng)試用,效果非常好,并將逐步在浙江全省推廣應(yīng)用。
為解決現(xiàn)網(wǎng)二層設(shè)備的端口擴(kuò)展以及業(yè)務(wù)保護(hù)問(wèn)題,可在二層網(wǎng)絡(luò)引入虛擬化技術(shù),數(shù)據(jù)中心交換機(jī)適用于萬(wàn)兆鏈路多且收斂比較大節(jié)點(diǎn),不過(guò)周振勇認(rèn)為,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)。通過(guò)虛擬化技術(shù)將多臺(tái)設(shè)備合一后,設(shè)備間鏈路簡(jiǎn)化為聚合鏈路,這樣的另一好處是提升了多條鏈路的帶寬利用率。傳統(tǒng)技術(shù)中,不管是采用生成樹或VRRP協(xié)議,若想有效利用雙歸屬上行鏈路,都必須采用多實(shí)例,但多實(shí)例是需要通過(guò)設(shè)計(jì)人員合理設(shè)計(jì)規(guī)劃的,即使如此,由于不同實(shí)例間的流量并不均等,也不能在雙歸屬鏈路上做到較好的負(fù)載均衡。而虛擬化技術(shù)將雙歸屬鏈路簡(jiǎn)化為聚合鏈路中的多個(gè)物理鏈路,流量分配上會(huì)更合理,更能有效利用鏈路帶寬,提高了帶寬利用率。
華三通信電信系統(tǒng)部總監(jiān)劉茂榮認(rèn)為,未來(lái)隨著接入流量的增長(zhǎng),大量的OLT設(shè)備將以萬(wàn)兆鏈路上聯(lián),這種情況下傳統(tǒng)一級(jí)匯聚交換機(jī)將逐漸隱退,數(shù)據(jù)中心交換機(jī)將漸漸占據(jù)主流。
劉茂榮告訴記者,在城域網(wǎng)二層網(wǎng)絡(luò)中引入數(shù)據(jù)中心交換機(jī),解決了三個(gè)大問(wèn)題。一是顯著提升二層匯聚層的性能。數(shù)據(jù)中心交換機(jī)支持10G/40G/100G等高速端口,能夠滿足高帶寬接入的要求,而且基于新一代架構(gòu)的設(shè)備也能夠有效提升轉(zhuǎn)發(fā)速率。二是大幅度提升二層網(wǎng)絡(luò)的可靠性。目前二層匯聚設(shè)備單點(diǎn)故障較多,業(yè)務(wù)也缺乏保護(hù),數(shù)據(jù)中心交換機(jī)則可以有效改變這種局面。三是能夠簡(jiǎn)便運(yùn)維配置,比如可以將兩臺(tái)設(shè)備虛擬為1臺(tái)交換機(jī),簡(jiǎn)化配置,減少管理設(shè)備的數(shù)量。
“在城域網(wǎng)中應(yīng)用虛擬化技術(shù),在二層網(wǎng)絡(luò)中引入數(shù)據(jù)中心交換機(jī),這是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。”劉茂榮說(shuō)。
已在電信集團(tuán)
形成示范效應(yīng)
正所謂是大道至簡(jiǎn),網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)通過(guò)化繁為簡(jiǎn),不僅沒(méi)有降低網(wǎng)絡(luò)可靠性,反而用簡(jiǎn)單的技術(shù)更好地滿足了網(wǎng)絡(luò)可靠性需求,解決了各類組網(wǎng)下的問(wèn)題,在簡(jiǎn)化管理、節(jié)省IP地址、實(shí)現(xiàn)快速收斂、提高帶寬利用率等方面相比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)都有大幅度的改善,同時(shí)也降低了對(duì)運(yùn)維管理人員的要求。網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)必將在運(yùn)營(yíng)商城域網(wǎng)中得到普遍應(yīng)用。
在浙江電信項(xiàng)目中,華三提供的S12500交換機(jī)為試驗(yàn)的成功奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。劉茂榮介紹說(shuō),S12500是華三面向云計(jì)算數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的核心交換產(chǎn)品,是中國(guó)第一款100G平臺(tái)、第一款CLOS多級(jí)多平面交換架構(gòu)交換機(jī),是業(yè)界性能最高的核心交換設(shè)備,單機(jī)可以提供864個(gè)線速萬(wàn)兆端口或者384個(gè)線速40G端口,可提供超高密度萬(wàn)兆和高密40G、100G能力。
S12500數(shù)據(jù)中心交換機(jī)的引入解決了以下問(wèn)題: 二層匯聚層性能提升:支持10G/40G/100G等高速端口,滿足高帶寬接入的要求;基于新一代架構(gòu)的設(shè)備提升了轉(zhuǎn)發(fā)速率; 提升二層網(wǎng)絡(luò)的可靠性:解決了目前二層匯聚設(shè)備的單點(diǎn)故障,以及業(yè)務(wù)無(wú)保護(hù)狀態(tài),提升了業(yè)務(wù)可靠性; 簡(jiǎn)便運(yùn)維配置:兩臺(tái)設(shè)備虛擬為1臺(tái)交換機(jī),配置簡(jiǎn)化,管理設(shè)備數(shù)量減少。
自從S12500上市以來(lái),已經(jīng)成為中國(guó)數(shù)據(jù)中心核心設(shè)備的首選,在中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、騰訊、百度、阿里、國(guó)家電網(wǎng)、中石油、中石化、中國(guó)建設(shè)銀行、中國(guó)人保等多個(gè)企業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。
“引入虛擬化技術(shù)的城域網(wǎng)創(chuàng)新優(yōu)化方案,已經(jīng)得到了中國(guó)電信集團(tuán)的認(rèn)同。”周振勇說(shuō),“有可能會(huì)在全國(guó)其他省級(jí)公司得到推廣。”
劉茂榮告訴記者,2008年華三剛剛涉足運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)時(shí),就與浙江電信結(jié)成了密切的合作關(guān)系。“浙江電信具有很強(qiáng)的創(chuàng)新精神,這個(gè)項(xiàng)目就是浙江電信主動(dòng)與華信設(shè)計(jì)院合作,探索城域網(wǎng)演進(jìn)的策略和方式,為寬帶未來(lái)的發(fā)展做好準(zhǔn)備。”劉茂榮說(shuō),“華三正在與浙江電信、華信設(shè)計(jì)院一起研發(fā)新技術(shù)與新方案,相信不久后大家就能看到我們?cè)趯拵мD(zhuǎn)型和智能管道方面的成果。”