רשת אופטית מוגדרת תוכנה (SDON) משלבת רשת מוגדרת תוכנה (SDN) ורשת תובלה. זהו נקודה חמה למחקר בתחום ניהול רשת התחבורה. יש לו יישומים רבים ברשת הובלת מנות (PTN) ורשת הובלה אופטית (OTN). ובמבנה ניהול הרשת, מודל המידע, הממשק צפון-דרום והיבטים אחרים, יצרו סדרה של תקנים. עם הופעת דרישות בקרה כגון טכנולוגיית רשת 5G וקווים פרטיים מעוננים, דרישות האינטראקציה של מערכת ניהול ובקרת רשת התובלה ותזמור שיתופי שירות שכבה עליונה ברורות יותר, והיא נדרשת להיות מסוגלת להשיג ניהול מתואם. ובקרת פרוסות אוטומציה של רשת עם מערכת ניהול ובקרה שכבה עליונה. מנקודת המבט של שיפור יעילות התפעול והתחזוקה, יש צורך בתכונות חדשות כגון ניהול ובקרה אחידים ותפעול ותחזוקה חכמים של מערכת ניהול ובקרת רשת ההולכה.

ראשית, מערכת התקינה הבינלאומית והבינלאומית של SDON מושלמת למעשה

מבחינת סטנדרטיזציה בינלאומית, עבודת התקינה של רשת ההולכה SDON הושלמה בעיקר על ידי מספר ארגוני תקינה כגון ITU-T, ONF ו- IETF.

ITU-T הראשי של ITU-T מתמקד בארכיטקטורת הניהול והבקרה של רשת ההובלה 5G, בקרת פרוסות הרשת ומודל המידע של שכבת ה- L0 לשכבת L2. נכון לעכשיו, ITU-T השלימה שני מפרטים עבור בקרה כללית של G.7701 ו- ITU-T G.7702 לארכיטקטורת בקרת SDN של רשת התחבורה מבחינת אדריכלות ניהול ובקרה; ITU-T G.7711 מידע כללי מבחינת מודל מידע רשת המודל מגדיר מודל מידע עצמאי לפרוטוקול, ITU-T G.854.1 מגדיר את מודל הרשת של שכבת L1, ו- ITU-T G.807 (G.media) מגדיר מוגדרת ארכיטקטורת ניהול הרשת האופטית בינונית, ITU-T G.876 (G.media-mgmt) פונקציות ביצוע ומצב בקרה מסוג מדיה רשת אופטית, מוגדר ITU-T G.807 ו- G.876. בסביבות יולי 2019 והתפתח באמצעות הסקירה. קבוצת העבודה ITU-T Q12 / 14 העוקבת תתמקד בארכיטקטורת ניהול 5G ומחקר מודלים ברשת ניהול השידור SDN ובקרה, ותאמצ את מודל הניהול הווירטואלי (VN) ואת ארכיטקטורת הקשר / השרת לתמיכה. פילוח הרשת העליונה. לממש את שליטת הפרוסות ברשת ההובלה וללמוד את טכנולוגיית התאוששות הרשת תחת ארכיטקטורת הבקר המרכזית.

ONF מתמקדת בעיקר בעבודות הקשורות למודל המידע SDN של רשת התחבורה. זה מתבצע בעיקר על ידי קבוצת העבודה Network Information Model (OTIM). היא פיתחה סטנדרטים רלוונטיים כמו TR-512 Core Information Model (CIM) ומפרט פונקציות הממשק ממשק API (TAPI) TR-527. המעקב מתמקד בעיקר בהגנה על רשת, דוגמנות מידע OAM, מודלים למידע OTSi בשכבות L0 ועבודות אחרות הקשורות אליו.

ה- IETF מתמקד בעיקר במודל הבקרה של רשת הובלה, רשת IP ווירטואליזציה של רשת, ומגדיר את מודל הרשת על בסיס YANG. קבוצת העבודה TEAS משכללת כעת את מודל הבקרה של הרשת הווירטואלית מבוססת ACTN (VN). מנהרות הנדסת התעבורה (TE) ומודלי הטופולוגיה של TE הושלמו למעשה. ניתן להשתמש במודלים אלה לניהול רשת נטולת פרוטוקול עצמאית. ניהול הרשת והמודלים הקשורים לפרוטוקול מנוסחים בקבוצת העבודה CCAMP, כולל מנהרות OTN, טופולוגיות ומודלים עסקיים. IETF ימשיך לפתח סטנדרטים לווירטואליזציה של רשת, פרוסת רשת, ניהול 5G והיבטים נוספים, ולשפר את מודל IETF YANG והיישומים שלה.

באופן כללי, ארגוני התקינה הבינלאומיים כמו ITU-T, ONF ו- IETF השלים למעשה את עבודת התקינה עבור SDON. נכון לעכשיו, מתמקדים המחקר בטכנולוגיית בקרת 5G ושיפור מודל המידע הרלוונטי של רשת התובלה. מבחינת עבודת התקינה המקומית, איגוד התקנים של סין לתקשורת (CCSA) פיתח מערכת סטנדרטית רשת אופטית מוגדרת תוכנה יחסית, הכוללת טכנולוגיית ניהול ובקרת SDON למטרה כללית, רשת תובלה אופטית מוגדרת תוכנה (SDOTN) ותוכנה - רשת הובלת מנות מוגדרת (SPTN). סדרת תקנים.

שנית, נקודות רשת חדישות מוגדרות על ידי תוכנה (SDON) מופיעות

עם כניסתם של טכנולוגיות 5G ויישומי שיתוף פעולה ברשת בענן, רשתות אופטיות מוגדרות תוכנה (SDON) צצו כמה נקודות חמות חדשות למחקר, כולל ניהול ושליטה שיתופיים מאוחדים, ניהול ושליטה ברשת רב שכבתית, ניהול פרוסות רשת, תפעול ותחזוקה חכמים ובקרה. הגנה על המכשיר וכו '.

(1) שליטה מאוחדת הופכת לפיתרון הזרם המרכזי לפריסת בקר SDON

אבולוציה חלקה מהרשת, הגנה על השקעות רשת קיימות, ובאותה עת הופכת את פונקציית הבקרה של בקר הרשת ופונקציות הניהול המסורתיות לחווית משתמש עקבית, ולרשת המפעילה יש צורך בניהול ובקרה אחידים. המאפיינים הטכניים העיקריים של ניהול ובקרה אחידים כוללים אימוץ פלטפורמת ניהול ובקרה אחידה להשגת פריסה אחידה של ניהול, בקרה ותפעול ותחזוקה חכמים; אימוץ מודל נתונים מאוחד למניעת קונפליקטים בין מערכות שונות ולהפחתת השפלה של ביצועי המערכת הנגרמת על ידי סנכרון נתונים; הממשק הצפוני המאוחד משמש לספק ממשק פתוח המבוסס על מודל YANG למימוש תכנות משאבי הרשת. מערכת בקרה מאוחדת בפריסת רשת בפועל, חלוקת האזור עשויה להיות מבוססת על דרישות ביצועי רשת של פרוטוקול בקרה מבוזר, הפרוטוקול מגדיר אזור דיפוזיה של טווח מסוים של הרשת הפנימית, כדי להפחית את צריכת משאבי הרשת של האות, לשפר את השירות הגנה שחזור ביצועים. בקר התחום יכול לגשת ישירות למתאם שירותי הספק כדי ליישם פריסה שטוחה של הבקר, או לארכיטקטורת רשת רב-מפלסית. באמצעות הפונקציות המאוחדות של היצרן EMS / OMC ובקר התחום (DC), ניתן לממש את ניהול ובקרה המאוחדים של המשאבים בתחום ההובלה; באמצעות איחוד מערכת ניהול הנכסים ברמה העליונה ושל התזמורת השיתופית והבקר השיתופי-רב-תחומי (SC) של רשת התובלה, תזמור אחיד של עסק בין-תחומי.

(2) SDON צריכה לפתור את הבעיה של ניהול ושליטה ברשת רב שכבתית

רשת ההובלה מהדור הבא תומכת בשכבות רשת מרובות, כולל טכנולוגיות רשת שכבות L0 עד L3. ניתן להשתמש בטכנולוגיות רשת שונות בתחומים שונים, או בשכבות מרובות של שכבות טכנולוגיות רשת באותו תחום רשת. לרשתות אופטיות המוגדרות על ידי תוכנה צריך להיות פונקציות לניהול רשת מרובת שכבות, מרובות תחומים.

ניהול רשתות רב שכבתיות ורב דומיינים יכול לאמץ מודל רשת ניהול רב שכבתי אחיד, אותו ניתן לממש על ידי חיתוך והרחבת המודל תחת ארכיטקטורת הדגם הנפוצה. ITU-T G.7711 / ONF TR512 מגדיר מודל מידע רשת משותף. IETF מגדיר גם דגמי רשת TE תלויים טכנולוגית ומודלי רשת IP תחת ארכיטקטורת מודלים אחידה, ETH, ODU, L3VPN, שכבה אופטית וטכנולוגיות רשת אחרות. ניתן לבצע את מודל דוגמנות המידע על בסיס המודל לעיל, להתאים ולהרחיב ולהגדיר את מודל המידע המאוחד של הממשק הצפוני.

בנוסף, מערכת ניהול ובקרת רשת התעבורה צריכה להיות בעלת פונקציות התכנון והאופטימיזציה של משאבי רשת רב-שכבתיים בכדי להשיג את התצורה האופטימלית של משאבי רשת רב-שכבתיים. עבור מדיניות ניתוב השירות המכוונת-חיבור, מדיניות ניתוב-שירות מכוונת חיבור ואילוצים, כולל ערוץ אופטי של שכבת L0, ערוץ ODU / FlexE של שכבת L1, שירות ETH של שכבת L2, מנהרת SR-TP של שכבת L3 וכו '. מאומץ. אסטרטגיית חישוב ניתוב אחידה ומדיניות אילוץ ניתוב, כגון ספירת הופ מינימלי, עלות מינימלית, עיכוב מינימלי, איזון עומסים, הפרדת נתיבים / הכללה / הרחקה ומשאבי רשת להגנה על קישורים, ואומצו. עבור מדיניות ניתוב ללא חיבור שכבה L3, כגון SR-BE, ניתן ליישם ניתוב דינמי באמצעות ניתוב מרכזי SDN או פרוטוקולי ניתוב BGP מבוזרים.

לתיאום אסטרטגיות ניתוב רב שכבתית, ראשית יש להעביר את פרמטרי הניתוב בין שכבות רשת שונות, כגון עלות הניתוב של שכבת השירות, SRLG ופרמטרים אחרים, אותם ניתן להעביר לשכבת הלקוח. ניתן להשתמש בפרמטרי עלות הניתוב של הקישור לשכבת השירות עבור הלקוח. חישוב ניתוב שכבה. שנית, ריבוי רמות של אופטימיזציה של מפרקי מסלול צריכים להגדיר יעדים, אסטרטגיות ואילוצים אופטימיזציה של מסלול משותף רב שכבתי כדי להשיג אופטימיזציה של מסלול רב שכבתי.

(III) הפעלה ותחזוקה אוטומטיים של מחזור מלא הם הדרישה הבסיסית של בקרת פרוסות רשת

דרישות הפילוח של רשת נושאי 5G ברורות בהדרגה. יש צורך לספק את נושא הרשת הנושאת לסוגים שונים של שירותים כגון eMBB, uRLLC ו- mMTC. השליטה בפרוסת הרשת הופכת לחלק חשוב במערכת הבקרה. ראשית, עבור ארכיטקטורת ניהול הפרוסות, מבנה ניהול הרשת הנושאי הנוכחי, מודל המידע ותהליך האינטראקציה עם הממשק תומכים בפונקציה של ניהול רשת ובקרת הפרוסות; שנית, פרוסת הרשת דורשת תכנון מושכל, ולבקרת פרוסת הרשת יש את המאפיינים של תכנון רשת ואופטימיזציה. מערכת הניהול והבקרה של רשת הנושאים צריכים להציג פונקציות פריסה חדשות של תכנון ואופטימיזציה של פרוסות; לתהליך ניהול הפרוסות, פריסה אוטומטית ומעקב הם הדרישות הבסיסיות של פרוסת רשת 5G, ויש ליצור תהליך לולאה סגורה של גילוי, יצירה, תפעול ותחזוקה של משאבי פרוסה למימוש פריסה אוטומטית ותפעול של רשת הפרוסות. מידות, על הרשת לספק לתמוך בפונקציית החיתוך הידנית; לבסוף, על בסיס הדרישות של הבקר העליון ומערכת התזמור, בהתבסס על המאפיינים הטכניים של כל רשת שכבה, ניהול הפרוסות והבקרה על משאבי הרשת הרב שכבתית, על בסיס דרישות הפרוס של רשת השכבה העליונה וה הטכנולוגיה של רשת המספק תכונות מיישמות את ניהול הרשת של פרוסת שכבה זו.

(4) תפעול ותחזוקה חכמים מביא תכונות חדשות לטכנולוגיית SDON

טכנולוגיית בינה מלאכותית (AI) מביאה תכונות חדשות לניהול ובקרת רשת. על ידי הצגת ניתוח נתונים גדולים לרשת הנושאת והצגת יכולות למידה של מכונות, היא יכולה לממש פתרונות תצורה חכמים מרכזיים עסקיים, ניתוח תקלות אינטליגנטיות מבוסס AI, ותפקוד ותחזוקה אינטליגנטית של תקלות רשת חכמות כגון תכנון ואופטימיזציה המבוססות על עסק. ניטור ביצועים. פונקצית התפעול והתחזוקה של הרשת צריכה לתמוך במכונות אוטומציה, לולאה סגורה ותפעול ותבונה חכמים של פעולת הרשת ומחזור חיי התחזוקה. בסביבת רשת רב-ספקית, רב-אזורית ורב-טכנולוגית, יש להגדיר מודל נתונים אחיד כדי לחלץ נתונים מרשת הנושא לצורך ניתוח התנהגות הרשת. בנוסף, יש להגדיר מודלים התנהגותיים, כמו פיתוח תבניות לניהול תקלות ומודלים של אזהרת תנועה כדי להנחות את התפעול והתחזוקה של הרשת.

שלישית, סיכום

עם כניסת טכנולוגיית 5G והופעת דרישות ליישומי רשת כגון קווים ייעודיים לענן, רשתות אופטיות מוגדרות תוכנה הביאו נקודות חמות חדשות למחקר. החל ממצב התקינה הנוכחי, מערכות הסטנדרט הבינלאומיות והבינלאומיות נוצרו עם רשתות אופטיות מוגדרות תוכנה. הנקודה החמה הבאה למחקר תהיה ארכיטקטורת ניהול ובקרת רשת מרובת שכבות, ניהול פרוסות רשת, מודל מידע רב שכבתי ובקרים מבוססי בקר. התאוששות מיגון וכו '. רשת אופטית מוגדרת על ידי תוכנה (SDON) תתפתח לכיוון של ניהול שיתופי פעולה אחיד, תפעול ותחזוקה אחידים ותשפר עוד יותר את יכולות הניהול והבקרה החכמות של הרשת ואת יעילות התפעול והתחזוקה.