Rede óptica definida por software (SDON) combina rede definida por software (SDN) e rede de transporte. É um ponto de acesso de pesquisa no campo do gerenciamento de redes de transporte. Possui muitas aplicações na rede de transporte de pacotes (PTN) e na rede de transporte óptico (OTN). E na estrutura de gerenciamento de rede, modelo de informação, interface norte-sul e outros aspectos, formaram uma série de padrões. Com o surgimento de requisitos de controle, como a tecnologia de rede 5G e as linhas privadas na nuvem, os requisitos de interação do sistema de controle e gerenciamento da rede de transporte e a orquestração colaborativa do serviço da camada superior são mais claros e é necessário ser capaz de obter um gerenciamento coordenado e controle de fatia de rede de automação com o sistema de controle e gerenciamento de negócios da camada superior. Da perspectiva de melhorar a eficiência da operação e manutenção, é necessário ter novos recursos, como gerenciamento e controle unificados e operação e manutenção inteligente do sistema de controle e gerenciamento da rede de transmissão.

Primeiro, o sistema de padronização nacional e internacional da SDON é basicamente perfeito

Em termos de padronização internacional, o trabalho de padronização da rede de transmissão SDON é realizado principalmente por várias organizações de padronização, como ITU-T, ONF e IETF.

O principal ITU-T da ITU-T concentra-se na arquitetura de gerenciamento e controle da rede de transporte 5G, no controle de fatia de rede e no modelo de informações da camada L0 para a camada L2. Atualmente, o ITU-T concluiu duas especificações para a arquitetura de controle SDN da rede de transporte G.7701 geral e de transporte ITU-T G.7702 em termos de arquitetura de gerenciamento e controle; Informações gerais do ITU-T G.7711 em termos de modelo de informações de rede O modelo define um modelo de informações independente de protocolo, o ITU-T G.854.1 define o modelo de rede da camada L1 e o ITU-T G.807 (G.media) define a arquitetura de gerenciamento de rede óptica média da camada L0, as funções executivas ITU-T G.876 (G.media-mgmt) e o modo de controle do tipo de mídia de rede óptica são definidas, espera-se que ITU-T G.807 e G.876 sejam concluídas por volta de julho de 2019 e desenvolvido por meio da revisão. O grupo de trabalho de acompanhamento ITU-T Q12 / 14 se concentrará na arquitetura de gerenciamento 5G e na pesquisa de modelos no gerenciamento e controle de SDN da rede de transmissão, e adotará o modelo de gerenciamento de rede virtual (VN) e a arquitetura de contexto cliente / servidor para oferecer suporte. a segmentação de rede superior. Realizar o controle de fatia da rede de transporte e estudar a tecnologia de recuperação de rede sob a arquitetura do controlador centralizado.

O ONF concentra-se principalmente no trabalho relacionado ao modelo de informação SDN da rede de transporte. É realizado principalmente pelo grupo de trabalho Network Information Model (OTIM). Ele desenvolveu padrões relevantes, como o CIM (Modelo de Informações Principais do TR-512) e a especificação da função da interface TR-527 Transport API (TAPI). O acompanhamento concentra-se principalmente na proteção de rede, modelagem de informações OAM, modelagem de informações OTSi da camada L0 e outros trabalhos relacionados.

A IETF concentra-se principalmente no modelo de controle de rede de transporte, rede IP e virtualização de rede e define o modelo de rede com base no YANG. Seu grupo de trabalho TEAS está atualmente refinando o modelo de controle de rede virtual baseada em ACTN (VN). Seus modelos de túnel de engenharia de tráfego (TE) e topologia de TE foram basicamente concluídos. Esses modelos podem ser usados ​​para gerenciamento de rede orientado a conexão independente de protocolo. O gerenciamento de rede e os modelos relacionados ao protocolo são formulados no grupo de trabalho do CCAMP, incluindo túneis OTN, topologias e modelos de negócios. A IETF continuará a desenvolver padrões para virtualização de rede, divisão de rede, gerenciamento 5G e outros aspectos, além de melhorar o modelo IETF YANG relacionado e suas aplicações.

Em geral, as organizações internacionais de padronização, como ITU-T, ONF e IETF, concluíram basicamente o trabalho de padronização para SDON. Atualmente, são focadas as pesquisas sobre a tecnologia de controle 5G e a melhoria do modelo de informações relevantes da rede de transporte. Em termos de trabalho de padronização doméstica, a China Communications Standards Association (CCSA) desenvolveu um sistema padrão de rede óptica definido por software relativamente completo, incluindo tecnologia de controle e gerenciamento SDON de uso geral, rede de transporte óptico definido por software (SDOTN) e software- rede de transporte de pacotes definida (SPTN). Série de padrões.

Segundo, novos pontos ativos de pesquisa em redes ópticas definidas por software (SDON) aparecem

Com o advento da tecnologia 5G e dos aplicativos de colaboração em rede na nuvem, as redes ópticas definidas por software (SDON) surgiram alguns novos hotspots de pesquisa, incluindo gerenciamento e controle colaborativo unificado, gerenciamento e controle de rede multicamada, gerenciamento de fatia de rede, gerenciamento e fatia de rede, operação e manutenção inteligentes , e controle. Proteção do dispositivo, etc.

(1) O controle unificado se torna a solução principal para a implantação do controlador SDON

Evolução suave da rede, proteja o investimento existente na rede e, ao mesmo tempo, faça com que a função de controle do controlador de rede e as funções de gerenciamento tradicionais tenham uma experiência consistente do usuário, e a rede do operador tenha a necessidade de gerenciamento e controle unificados. Os principais recursos técnicos do gerenciamento e controle unificados incluem a adoção de uma plataforma unificada de gerenciamento e controle para obter uma implantação unificada de gerenciamento, controle e operação e manutenção inteligentes; a adoção de um modelo de dados unificado para evitar conflitos de dados entre diferentes sistemas e reduzir a degradação do desempenho do sistema causada pela sincronização de dados; A interface norte unificada é usada para fornecer uma interface aberta com base no modelo YANG para realizar a programação dos recursos de rede. Sistema de controle unificado Na implantação real da rede, a divisão da região pode se basear nos requisitos de desempenho da rede de um protocolo de controle distribuído, o protocolo define uma região de difusão de um determinado intervalo da rede interna, para reduzir o consumo de recursos da rede de transporte de sinalização, melhorar o serviço proteção Restaure o desempenho. O controlador de domínio pode acessar diretamente o coordenador de serviço da operadora para implementar a implantação simples do controlador ou uma arquitetura de rede de vários níveis. Através das funções unificadas do fabricante EMS / OMC e do controlador de domínio (DC), o gerenciamento e controle unificados dos recursos no domínio de transporte podem ser realizados; através da unificação do sistema de gerenciamento de ativos de nível superior e do orquestrador colaborativo e do controlador colaborativo de vários domínios (SC) da rede de transporte, orquestração unificada de negócios entre domínios.

(2) SDON precisa resolver o problema de gerenciamento e controle de rede multicamadas

A rede de transporte de última geração suporta várias camadas de rede, incluindo as tecnologias de rede da camada L0 à camada L3. Diferentes tecnologias de rede podem ser usadas em domínios diferentes ou várias camadas de camadas de tecnologia de rede no mesmo domínio de rede. As redes ópticas definidas por software devem ter funções de gerenciamento de rede de várias camadas e vários domínios.

O gerenciamento de redes multicamadas e de vários domínios pode adotar um modelo de rede de gerenciamento unificado de várias camadas, que pode ser realizado cortando e expandindo o modelo na arquitetura de modelo comum. ITU-T G.7711 / ONF TR512 define um modelo de informações de rede comum. A IETF também define modelos de rede TE independentes de tecnologia e modelos de rede IP sob a arquitetura de modelo unificado, ETH, ODU, L3VPN, camada óptica e outras tecnologias de rede. O modelo de modelagem de informações pode ser executado com base no modelo acima, adaptando e expandindo e definindo o modelo de informações da interface norte unificada do operador.

Além disso, o sistema de controle e gerenciamento da rede de transporte deve ter as funções de planejamento e otimização dos recursos de rede de várias camadas para alcançar a configuração ideal dos recursos de rede de várias camadas. Para a política de roteamento de serviço orientado a conexão, uma política e restrições de roteamento de serviço unificado orientado a conexão, incluindo canal óptico da camada L0, canal ODU / FlexE da camada L1, serviço ETH da camada L2, serviço ETH da camada L2, túnel SR-TP da camada L3, etc., podem ser adotado. São adotadas uma estratégia de cálculo de roteamento unificado e políticas de restrição de roteamento, como contagem mínima de saltos, custo mínimo, atraso mínimo, balanceamento de carga, recursos de rede de separação / inclusão / exclusão de caminho e restrições de tipo de proteção de link. Para políticas de roteamento sem conexão da camada L3, como SR-BE, o roteamento dinâmico pode ser implementado usando roteamento centralizado SDN ou protocolos de roteamento BGP distribuídos.

Para a coordenação das estratégias de roteamento de várias camadas, os parâmetros de roteamento devem ser transmitidos primeiro entre as diferentes camadas da rede, como o custo de roteamento da camada de serviço, o SRLG e outros parâmetros, que podem ser passados ​​para a camada do cliente. Os parâmetros de custo de roteamento de link da camada de serviço podem ser usados ​​para o cliente. Cálculo de roteamento de camada. Em segundo lugar, vários níveis de otimização conjunta de rotas devem definir objetivos, estratégias e restrições de otimização conjunta de várias camadas para alcançar a otimização de rotas em várias camadas.

(III) Operação e manutenção automatizadas de ciclo completo são os requisitos básicos do controle de fatia de rede

Os requisitos de segmentação da rede de portadores 5G são gradualmente claros. É necessário fornecer ao portador da rede portadora diferentes tipos de serviço, como eMBB, uRLLC e mMTC. O controle da fatia da rede se torna uma parte importante do sistema de controle. Primeiro, para a arquitetura de gerenciamento de fatia, a atual estrutura de gerenciamento de rede de suporte, modelo de informações e processo de interação da interface suportam a função de gerenciamento e controle de rede de fatia; segundo, a fatia da rede requer planejamento inteligente e o controle da fatia da rede possui as características do planejamento e otimização da rede. O sistema de gerenciamento e controle de rede do portador deve introduzir novas funções de planejamento e otimização de fatia; para o processo de gerenciamento de fatias, a implantação e o monitoramento automáticos são os requisitos básicos do fatiamento de rede 5G, e um processo em ciclo fechado de descoberta, criação, operação e manutenção de recursos de fatias deve ser formado para realizar a implantação e operação automáticas da rede de fatias. Dimensões, a rede de suporte deve suportar a função de corte manual; Por fim, com base nos requisitos do controlador superior e do sistema de orquestração, com base nas características técnicas de cada rede de camada, o gerenciamento de fatias e o controle dos recursos de rede de várias camadas, com base nos requisitos de fatia da rede da camada superior e do sistema de orquestração. tecnologia da rede de suporte Os recursos implementam esse gerenciamento de rede de fatia de camada.

(4) Operação e manutenção inteligentes traz novos recursos para a tecnologia SDON

A tecnologia de inteligência artificial (IA) traz novos recursos ao gerenciamento e controle de rede. Introduzindo a análise de big data na rede de suporte e apresentando os recursos de aprendizado de máquina, ele pode realizar a solução de problemas inteligente centrada nos negócios, a análise de falhas inteligente baseada em IA e os recursos de operação e manutenção de rede inteligentes e auto-inteligentes, como planejamento e otimização baseados nos negócios monitoramento de desempenho. A função de operação e manutenção inteligente da rede deve oferecer suporte à automação, malha fechada e operação e manutenção inteligentes do ciclo de vida de operação e manutenção da rede. Em um ambiente de rede de vários fornecedores, multi-regional e multi-tecnologia, um modelo de dados unificado deve ser definido para extrair dados da rede de suporte para análise do comportamento da rede. Além disso, modelos comportamentais devem ser definidos, como o desenvolvimento de modelos de gerenciamento de falhas e modelos de aviso de tráfego para orientar a operação e manutenção inteligentes da rede.

Terceiro resumo

Com o advento da tecnologia 5G e o surgimento de requisitos de aplicativos de rede, como linhas dedicadas à nuvem, as redes ópticas definidas por software trouxeram muitos novos hotspots de pesquisa. A partir do status atual da padronização, os sistemas de padrões internacionais e nacionais foram formados com redes ópticas definidas por software. O próximo ponto de acesso da pesquisa será a arquitetura de gerenciamento e controle de rede em várias camadas, gerenciamento de fatia de rede, modelo de informações de rede em várias camadas e controladores baseados em controlador. Recuperação de proteção, etc. A rede óptica definida por software (SDON) evoluirá em direção ao gerenciamento colaborativo unificado, operação e manutenção inteligente e melhorará ainda mais os recursos inteligentes de gerenciamento e controle da rede e a eficiência da operação e manutenção.