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        運營商SD-WAN產(chǎn)品化研究與實踐*

        2020-08-14 06:32:44林志華
        通信技術(shù) 2020年8期
        關(guān)鍵詞:運維運營商部署

        林志華

        (中國電信股份有限公司上海分公司信息網(wǎng)絡(luò)部,上海 200060)

        0 引言

        目前全球通信產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從互聯(lián)網(wǎng)通信時代進入到第四個歷史階段,即軟件定義網(wǎng)絡(luò)階段,中國電信作為信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)者和運營者,必將致力于構(gòu)建軟件化、集約化、云化、開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),以用戶為中心、為政企客戶提供快速開通、可定制、自動化、差異化、多層面專線及延伸業(yè)務(wù)。[1]面對傳統(tǒng)專線帶寬成本高、施工開通周期長、難以適應云業(yè)務(wù)的快速變化及日常運維復雜問題,SD-WAN[2]即軟件定義廣域網(wǎng)表現(xiàn)出了旺盛的市場需求,2019年將有60%的企業(yè)將有計劃部署SDWAN,根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)的數(shù)據(jù),從2017年至2022年,SD-WAN市場的復合年增長率為40.4%,到2022年可達到45億美元的規(guī)模。[3]SD-WAN也打破了基礎(chǔ)專線市場的經(jīng)營牌照限制,互聯(lián)網(wǎng)巨頭、互聯(lián)網(wǎng)初創(chuàng)企業(yè)及傳統(tǒng)通信設(shè)備廠商紛紛參與其中。面對政企客戶的迫切需求和復雜的市場競爭環(huán)境,運營商從2018年下半年開始探索SD-WAN發(fā)展路徑,研究如何實現(xiàn)符合市場需求的、可運營的SD-WAN產(chǎn)品。

        1 運營商SD-WAN發(fā)展路徑

        1.1 技術(shù)路徑

        通過技術(shù)調(diào)研和交流,我們發(fā)現(xiàn)SD-WAN產(chǎn)品普遍都具備控制器云化部署、CPE極速開通、可實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)、MPLS專線、LTE、Underlay多種接入方式、多租戶共享、智能調(diào)度與分流及用戶自助操作的功能。但實現(xiàn)用戶節(jié)點間互聯(lián)的隧道技術(shù)和加密技術(shù)各不相同,有使用VxLAN over IPSec技術(shù)的,也有NvGRE over IpSec和SSL方案的[4],對是否使用PoP點(point of presence,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供點)[5]來實現(xiàn)業(yè)務(wù)流量的承接和中轉(zhuǎn),傾向性也各不相同。業(yè)內(nèi)缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標準,各廠商方案能夠?qū)崿F(xiàn)的功能和能力各不相同,無標桿性企業(yè)或廠商。

        1.2 POC測試

        運營商在2019年1月至4月期間,依據(jù)《中國電信某公司SD-WAN測試規(guī)范》的通用測試用例,對6家廠商的SD-WAN產(chǎn)品進行了功能測試和性能測試,其涵蓋了國內(nèi)外主流廠商及國內(nèi)中小、初創(chuàng)企業(yè),能夠比較全面體現(xiàn)目前SD-WAN的技術(shù)實現(xiàn)情況和能力水平,結(jié)果如表1所示。

        根據(jù)6家廠商測試中對上列測試用例的支持數(shù)進行統(tǒng)計比較,結(jié)果如表2所示。

        表1 POC符合性測試結(jié)果

        表2 POC支持數(shù)對比統(tǒng)計結(jié)果

        對6家廠商的高、低兩款接入網(wǎng)元CPE設(shè)備進行了性能測試,性能測試包含對二層轉(zhuǎn)發(fā)能力、三層轉(zhuǎn)發(fā)能力、500字節(jié)混合包IPSec轉(zhuǎn)發(fā)能力和IPSec并發(fā)隧道數(shù)測試項目的測試。不同于其他5家廠商,D廠商的網(wǎng)元組網(wǎng)實現(xiàn)采用的并非是Ipsec隧道,而是SSL隧道,所以相應的測試項應該是SSL隧道轉(zhuǎn)發(fā)能力,結(jié)果如表3所示。

        1.3 產(chǎn)品化策略

        (1)市場策略。

        面向存量專線市場,SD-WAN產(chǎn)品主要做為原有用戶MLPS VPN專線的補充,起到備份和補點的作用。

        表3 POC接入網(wǎng)元CPE設(shè)備測試結(jié)果

        面向新增專線市場,SD-WAN產(chǎn)品意在取代原有用戶自建型IPSec,提供固移融合、智能選路等更優(yōu)質(zhì)的接入和互聯(lián)服務(wù)。

        (2)建設(shè)策略。

        目前SD-WAN市場技術(shù)標準不統(tǒng)一,運營商自建難以通過統(tǒng)一的標準進行設(shè)備選型,且自研能力弱、自建周期長,將錯過快速進入市場窗口期,現(xiàn)階段,通過優(yōu)勢互補,由電信吸納業(yè)內(nèi)頭部企業(yè)為主的合作伙伴的技術(shù)能力和專業(yè)服務(wù)能力,整合電信大網(wǎng)資源能力,構(gòu)建SD-WAN運營網(wǎng)絡(luò)和平臺,運營商負責平臺一線運營運營,合作伙伴負責二線支撐,使其具備可類比傳統(tǒng)專線SLA等級運營商級產(chǎn)品,由運營商統(tǒng)一面向客戶銷售、計費及售后服務(wù)。同時該方式也可在新產(chǎn)品試點孵化階段減少試錯成本,控制風險。未來將考慮自研與合作相結(jié)合的模式。

        2 平臺部署及運維

        2.1 平臺部署

        SD-WAN通過SDN技術(shù)實現(xiàn)了管理控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面的分離,通過為了實現(xiàn)更可靠的轉(zhuǎn)發(fā),運營商SD-WAN在實現(xiàn)點對點直接組網(wǎng)的同時還增加了POP點組網(wǎng)方式。2019年4月份在完成運營商自有云平臺上管控平臺部署的基礎(chǔ)上,2019年6月底,又率先完成了在天翼云全國資源池的POP點云化部署和云間高速互聯(lián),第一個在集團公司內(nèi)具備了基于POP點的SD-WAN全國組網(wǎng)能力。

        (1)SD-WAN管控平臺

        SD-WAN管控平臺主要承擔SD-WAN網(wǎng)絡(luò)的管理和控制功能,其在組網(wǎng)中的位置如圖1所示。

        圖1 SD-WAN管控平臺

        SD-WAN管控平臺必須至少具備管理單元、控制單元、北向接口API等功能單元。南向通過管理單元實現(xiàn)設(shè)備的部署配置、業(yè)務(wù)初始化、用戶開通等工作;通過控制單元實現(xiàn)業(yè)務(wù)的自動化變更、增值業(yè)務(wù)的引導,以及用戶的自主業(yè)務(wù)變更等功能。SD-WAN業(yè)務(wù)邏輯的承接通過業(yè)務(wù)編排層完成與管理單元和控制單元的適配。北向通過API接口向運營商的公司能力總線開放能力接口,通過能力總線為業(yè)務(wù)支撐IT系統(tǒng)、運維管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量感知系統(tǒng)等周邊系統(tǒng)提供服務(wù),實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的貫通。此外可以通過電信建設(shè)的自服務(wù)門戶為政企用戶提供自主業(yè)務(wù)訂購、變更、監(jiān)控,網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)可視化,用戶報表的定制等功能。

        SD-WAN管控平臺的管理單元主要功能必須包括:設(shè)備管理、配置功能,組網(wǎng)、應用加載、選路策略、故障告警、流量監(jiān)控、應用與流量分析、設(shè)備合法性校驗、零配置、用戶、租戶管理、北向接口等功能,并提供管理界面。

        SD-WAN管控平臺的控制單元主要功能必須包括:設(shè)備相關(guān)策略下發(fā)、設(shè)備組網(wǎng)路由控制、拓撲獲取和轉(zhuǎn)發(fā)路徑計算、用戶路由控制、流量轉(zhuǎn)發(fā)策略控制、QoS策略等。

        SD-WAN管控平臺各個組件滿足對虛擬化平臺支持的要求,支持在云資源池上,采用虛擬機或者容器方式部署,支持采用物理服務(wù)器群方式部署,支持分離式部署架構(gòu),平臺功能單元可以分別部署在不同物理局點,形成跨局點的集群部署方案。管控平臺各單元必須具備單獨升級功能,單元升級時不影響其它單元的正常運行。

        (2)PoP點部署

        借力天翼云,構(gòu)建覆蓋全國的SD-WAN骨干網(wǎng)絡(luò),如圖2所示,利用天翼云間的DCI互聯(lián),在全國天翼云資源池中進行了PoP點的云化部署,PoP點需具備業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)及管理單元功能。

        2.2 售后服務(wù)內(nèi)容和標準

        2.2.1 控制平臺故障等級劃分

        傳統(tǒng)SD-WAN廠商或服務(wù)商只能提供8-24小時SLA服務(wù)承諾,遠遠無法達到傳統(tǒng)專線類產(chǎn)品運營商級4小時的SLA服務(wù)承諾,但用戶是將SD-WAN視為與傳統(tǒng)專線同品質(zhì)的產(chǎn)品,而這正是運營商的運營支撐體系所具備的最大優(yōu)勢。運營商SD-WAN產(chǎn)品將提供與Underlay電路同品質(zhì)修復時限承諾。根據(jù)故障等級,劃分成重大、關(guān)鍵、嚴重、一般四類。

        2.2.2 用戶報障處理流程及響應時限

        (1)用戶報障受理響應,提供了7X24小時報障受理電話,由專業(yè)SD-WAN運營單位受理臺受理故障。

        (2)對于故障處理,提供全程全網(wǎng),Underlay互聯(lián)網(wǎng)電路與SD-WAN同派共同處理。

        (3)Underlay全國范圍內(nèi)的故障統(tǒng)一標準,結(jié)果如表4所示。

        圖2 POP點組網(wǎng)示意拓撲

        (4)用戶側(cè)設(shè)備故障如需工程師上門支持處理的故障,一線城市和省會城市修復時限為4小時,其他省市的修復時限為24小時。

        (5)差異化維護服務(wù)

        全國范圍內(nèi)對于用戶差異化維護服務(wù)需求,在滿足一定的條件的情況下,可提供更高規(guī)格的運維服務(wù)。

        說明:非電信Underlay互聯(lián)網(wǎng)電路劣化或中斷等影響SD-WAN電路使用的,客戶自行報Underlay服務(wù)提供商。

        表4 集團Underlay故障恢復時間

        2.3 運維團隊

        SD-WAN業(yè)務(wù)相關(guān)工作,后端運營將涉及SDWAN平臺7*24小時數(shù)據(jù)監(jiān)控、平臺整體的維護、升級及擴容、客戶需求收集及分析、用戶需求接應、用戶工單配置、故障處理等具體工作。在運維人員數(shù)量上無法完全通過內(nèi)部員工來實現(xiàn),故采用了電信員工結(jié)合業(yè)務(wù)高端支撐外包服務(wù)方式來承擔運維工作,形成了“四位一體”支撐體系,建立了含咨詢規(guī)劃、集成實施、監(jiān)控運營一體化的專業(yè)運營中心。

        3 結(jié)語與展望

        運營商通過在SD-WAN產(chǎn)品化路徑上的研究和實踐,探索出了一條適應SD-WAN這一全新業(yè)務(wù)的運營之路,在2019年8月已實現(xiàn)了SD-WAN國際組網(wǎng)、SD-WAN國內(nèi)組網(wǎng)和SD-WAN智能網(wǎng)掣三個子產(chǎn)品的全面,把握了云網(wǎng)融合的行業(yè)機遇,具備了實現(xiàn)業(yè)務(wù)規(guī)??焖侔l(fā)展,更好地滿足客戶需求的條件。更重要的是,SD-WAN產(chǎn)品不僅僅是應對低價“互聯(lián)網(wǎng)化專線”,而且具備了滿足用戶在業(yè)務(wù)快速上線、企業(yè)上云、應用加速、網(wǎng)絡(luò)安全增值服務(wù)等一系列新的需求與場景的條件,給專線產(chǎn)品進行了全新的賦能。

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