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【摘要】 本文分析了政企专线的发展与现状，结合MS-OTN多业务、多制式统一承载，软硬管道随需搭配与SDN开放、可编程、集中管控的优势，提出构建基于MS-OTN与SDN架构的政企专线，实现全网全业务统一承载，集中管控，极简运维，提升政企专线综合品质。
【关键词】 MS-OTN SDN 政企专线
引言：
随着数字化转型升级，企业云化加速，政企专线连接诉求与日俱增且不同行业领域对专线品质提出了不同需求。高速专线快速发展，低速专线长期存在，传统专线多网承载多制式并存，增加了网络复杂度和运维管理难度。本篇分析基于MS-OTN（多业务光传送网）与SDN（软件定义网络）架构提升政企专线的综合品质，满足专线业务的不断增长和差异化需求。
一、政企专线现状与挑战
随着企业云化加速，DC间流量激增，专线管道能帮助企业快速进入新市场、提供生产力，是企业入云的必由之路，因此专线需求高速增长，迫切需要充足的专线管道。现网通常是多张网络承载不同需求的专线业务，同时GE以上速率大带宽专线需求快速增长，100M以下低速专线需求逐渐萎缩，但长期存在，多网承载多制式专线长期并存，网络复杂且多套网管，业务发放步骤繁多，运维管理难度大。硬管道专线面临资源整合，硬管道专线主要包含MSTP/OTN专线，但SDH硬管道资源已基本耗尽且速率都在10G以下，备件不足，超龄服役OPEX高，难满足日益增长的大带宽需求。
二、政企专线承载技术
传统政企专线主要通过MSTP、IPRAN/PTN和PON等多张网络承载不同需求的专线业务，为客户提供不同需求及场景的专线接入。
1. SDH/MSTP技术。SDH是通过时分复用技术将其业务封装在VC通道中承载， 而MSTP是基于SDH通道的以太网专线技术，利用SDH复用的方式将一根光纤划分成多条专线通道，实现了硬管道隔离，保证独立带宽，高安全性[1]。但由于SDH网络颗粒小，新建受控，容量受限（速率小于10G），难于满足大带宽发展需求。
2. IPRAN/PTN技术。现网通过IPRAN/PTN来实现L2/L3 VPN专线，L2/L3 VPN技术在包交换技术基础上通过统计复用，实现共享带宽。IPRAN/PTN通过PW承载业务，在线路侧共用LSP的管道资源，并对每个业务分配优先级，借助QoS区分业务的优先级来实现带宽的使用[2-3]。
3. PON技术。PON主要解决用户端光纤入户问题，可充分利用PON网络广覆盖的光纤资源和业务自动开通流程，实现业务的快速开通。由于PON网络中ODN部分不需要电源且分光形成了点到多点的网络架构，不需要增加额外的机房或电源配置，但不能实现端到端的有效保护以及全网的有效监控。
三、MS-OTN+SDN架构引入的必要性
1. MS-OTN（Multi-Service Optical Transport Network，多业务传输平台）。MS-OTN的核心理念是“All in One”，通过统一交叉架构可实现ODUk、分组和VC调度，具备OTN、SDH和分组特性。融合L0+L1+L2技术，提供基于波长/ODUk/VC的物理硬管道和分组/MPLS-TP的软管道，根据业务需求灵活搭建，光、电交叉完美配合，实现全颗粒业务调度，构建灵活高效的专线网。
2. SDN（Software Defined Network，软件定义网络）。SDN是一种将网络的控制平面与转发平面分离，同时具有网络虚拟化和开放接口等特征，并通过开放和可编程接口直接对控制平面进行编程的网络架构，用应用程序来控制转发行为，通过软件来定义整个网络。基于SDN的开放业务平台可以为传输网提供丰富的网络应用和业务应用，实现网络动态灵活的管理，应用层可支持第三方APP应用，协同器与各领域不同厂家的控制器进行互通协同，屏蔽各厂商设备差异，实现跨域、跨厂商资源管理和调度，真正实现全网端到端运营。
3. MS-OTN+SDN架构。MS-OTN支持多业务统一承载，大小颗粒统一收编，统一业务板卡提升波道、带宽利用率，软硬管道兼容;SDN的开放、可编程、集中管控优势，可为传输网络提供智能化的控制平面，并利用传输网络大带宽、高可靠的优势，能够为用户提供高质量的管道化传输服务[4-5]。构建基于MS-OTN+SDN的网络架构，可以有效解决多网多制式承载，不同厂商设备网络管理分散、系统互相独立，维护效率低，网络结构、拓扑、链路状态不可视化等缺点，实现极简运维，满足客户差异化需求。
3.4基于MS-OTN+SDN架构专线典型方案（表1）
四、省内政企专线网络建设案例
4.1 网络规划
省内本地网推薦三层架构：核心层+汇聚层+综合业务接入点，构建端到端MS-OTN解决方案。核心层、汇聚层物理结构（光层）全MESH组网，逐段配置光线路保护。MS-OTN网络上，VC平面（100M～GE）提供的保护为分段1+1;ODU平面（GE以上）提供业务1+1+ASON保护。1. 核心层。多个核心节点之间采用直达光缆路由，全Mesh组网，开启ASON，采用100G波道建网，具备向200G演进能力，具备大带宽、高可靠的承载能力，与干线节点间采用双节点双链路上行方式对接。2.汇聚层。汇聚层可采用100G建网，每个汇聚环上行双归接入核心节点，形成弹性带宽资源池。根据传输距离、专线业务量大小，按需灵活选择不同场景接入方案。3.综合业务接入点。部署接入层盒式MS-OTN设备，对于GE以上大颗粒业务，配置ODUK端到端承载;对于SDH专线及小颗粒以太分组专线，利用MS-OTN提供VC/PKT多颗粒专线业务调度平台。对于未覆盖MS-OTN的区域，通过SDH接入上行业务汇聚后，连接到MS-OTN进行调度。 4.2 业务规划
1.100G以上带宽大客户，建议在客户端启用波分与就近的OTN节点光层直接对接调度;2.N*10G带宽需求的客户，建议在客户端部署接入设备，初期线路侧采用100G彩光上联，满足后续扩容要求;3.100M～10G新业务，提供VC4步长的调度能力，接入100M～GE的业务;提供ODUflex（ODU0～ODU2）步长的调度能力，接入GE～10GE的业务;提供ODU2调度能力接入10GE的业务;4.现有MSTP网络上的客户侧端到端业务，推荐迁移到MS-OTN网络，一种是利旧MSTP设备与MS-OTN混组方式，直接挂接到就近MS-OTN设备节点;一种是通过MS-OTN 综合业务接入点下沉到客户侧升级改造网絡，方式二为建议模式。5.城域内板卡支持三混（分组/VC/ODUK）功能，进行小颗粒VC/分组业务梳理后，上送到核心层。将去往同一个地市的业务梳理到同一个三混10G端口中，核心层直接将OTU2端口的全部业务透传到另外一个地市，不识别三混10G端口内的ODUk子通道;将大于10G带宽的业务，梳理到100G三混端口上，一个100G端口中，可包含去往不同地市的业务，核心节点识别100G OTN端口中的大颗粒ODUk，进行ODUK级别的业务调度。
五、基于MS-OTN+SDN架构提升专线综合品质
1. MS-OTN下沉，业务快速接入。在网络架构上可以让MS-OTN下沉到综合接入点，缩小与专线客户的距离，实现业务快速接入，专线快速开通。实现业务一跳入云，网络层扁平化，带来时延最优，资源利用率和运维的最优化。
2. 高可靠。MS-OTN提供丰富的客户侧和网络侧保护，核心层、汇聚层物理结构全MESH组网，逐段配置光线路保护，实现专线业务双上联+SNC级联保护+ASON等多种网络保护机制，VC平面提供分段1+1保护，ODU平面提供业务1+1+ASON保护等，多元化保护机制，为网络提供高可靠性。
3.可保证低时延。MS-OTN物理硬管道轻载/重载均可提供恒定可保证的低时延。可优化网络结构，构建一跳直达，降低网络时延，同时不断优化封装映射时延+灵活配置FEC纠错能力，使单站时延降至10?s内。基于SDN管控全网时延，通过算法提供最优时延路径，助力时延变现，支持时延最优选路，实现时延可承诺、可管理。
4. 统一承载，满足差异化需求。MS-OTN综合承载，软硬管道按需搭建，满足客户差异化需求。对于带宽质量低需求的，如视频图像专网等采用分组/MPLS-TP专线;保密性强，时延要求低等专网采用SDH现代化专线等硬管道专线接入;需要承载大数据的采用ODUk专线或波长直接接入，实现一张网承载所有不同需求的专线业务。
5. 集中管控，简化运维。SDN支持多域协同和业务快速创新，实现线下到线上，专线应用APP化，业务快速开通，带宽实时调整;支持时延最优选路，时延可承诺、可管理，在线提供丰富定制业务级别（保护、时延等），快速满足客户差异化需求。
六、结束语
政企专线业务需求日益激增，统一承载，集中管控，简化运维将成为运营商与各厂商努力追求的又一目标。本文提出基于MS-OTN与SDN架构承载政企专线业务，并分析了典型的承载方案，为高效运维，提升专线业务品质提供了一种可实践的思路。
参 考 文 献
[1]刘虹.浅谈高品质政企专线承载网建设[J].中国新通信，2019，21（22）：57-58.
[2]熊光丽. 基于IP RAN 的政企客户承载网络技术及其应用[D].南京：南京邮电大学，2016.
[3]武建峰. 浅析高品质政企专线承载网建设[J].移动信息，2020，1（7）：4-5.
[4]汪军生. SDN技术在政企业务发展的分析和应用[J]. 通信世界，2020，27（9）：164-165.
[5]卢曌，高兴平. 基于SDN的传送网政企专线解决方案研究[J]. 电信工程技术与标准化，2016，29（6）：80-82.
【关键词】 MS-OTN SDN 政企专线
引言：
随着数字化转型升级，企业云化加速，政企专线连接诉求与日俱增且不同行业领域对专线品质提出了不同需求。高速专线快速发展，低速专线长期存在，传统专线多网承载多制式并存，增加了网络复杂度和运维管理难度。本篇分析基于MS-OTN（多业务光传送网）与SDN（软件定义网络）架构提升政企专线的综合品质，满足专线业务的不断增长和差异化需求。
一、政企专线现状与挑战
随着企业云化加速，DC间流量激增，专线管道能帮助企业快速进入新市场、提供生产力，是企业入云的必由之路，因此专线需求高速增长，迫切需要充足的专线管道。现网通常是多张网络承载不同需求的专线业务，同时GE以上速率大带宽专线需求快速增长，100M以下低速专线需求逐渐萎缩，但长期存在，多网承载多制式专线长期并存，网络复杂且多套网管，业务发放步骤繁多，运维管理难度大。硬管道专线面临资源整合，硬管道专线主要包含MSTP/OTN专线，但SDH硬管道资源已基本耗尽且速率都在10G以下，备件不足，超龄服役OPEX高，难满足日益增长的大带宽需求。
二、政企专线承载技术
传统政企专线主要通过MSTP、IPRAN/PTN和PON等多张网络承载不同需求的专线业务，为客户提供不同需求及场景的专线接入。
1. SDH/MSTP技术。SDH是通过时分复用技术将其业务封装在VC通道中承载， 而MSTP是基于SDH通道的以太网专线技术，利用SDH复用的方式将一根光纤划分成多条专线通道，实现了硬管道隔离，保证独立带宽，高安全性[1]。但由于SDH网络颗粒小，新建受控，容量受限（速率小于10G），难于满足大带宽发展需求。
2. IPRAN/PTN技术。现网通过IPRAN/PTN来实现L2/L3 VPN专线，L2/L3 VPN技术在包交换技术基础上通过统计复用，实现共享带宽。IPRAN/PTN通过PW承载业务，在线路侧共用LSP的管道资源，并对每个业务分配优先级，借助QoS区分业务的优先级来实现带宽的使用[2-3]。
3. PON技术。PON主要解决用户端光纤入户问题，可充分利用PON网络广覆盖的光纤资源和业务自动开通流程，实现业务的快速开通。由于PON网络中ODN部分不需要电源且分光形成了点到多点的网络架构，不需要增加额外的机房或电源配置，但不能实现端到端的有效保护以及全网的有效监控。
三、MS-OTN+SDN架构引入的必要性
1. MS-OTN（Multi-Service Optical Transport Network，多业务传输平台）。MS-OTN的核心理念是“All in One”，通过统一交叉架构可实现ODUk、分组和VC调度，具备OTN、SDH和分组特性。融合L0+L1+L2技术，提供基于波长/ODUk/VC的物理硬管道和分组/MPLS-TP的软管道，根据业务需求灵活搭建，光、电交叉完美配合，实现全颗粒业务调度，构建灵活高效的专线网。
2. SDN（Software Defined Network，软件定义网络）。SDN是一种将网络的控制平面与转发平面分离，同时具有网络虚拟化和开放接口等特征，并通过开放和可编程接口直接对控制平面进行编程的网络架构，用应用程序来控制转发行为，通过软件来定义整个网络。基于SDN的开放业务平台可以为传输网提供丰富的网络应用和业务应用，实现网络动态灵活的管理，应用层可支持第三方APP应用，协同器与各领域不同厂家的控制器进行互通协同，屏蔽各厂商设备差异，实现跨域、跨厂商资源管理和调度，真正实现全网端到端运营。
3. MS-OTN+SDN架构。MS-OTN支持多业务统一承载，大小颗粒统一收编，统一业务板卡提升波道、带宽利用率，软硬管道兼容;SDN的开放、可编程、集中管控优势，可为传输网络提供智能化的控制平面，并利用传输网络大带宽、高可靠的优势，能够为用户提供高质量的管道化传输服务[4-5]。构建基于MS-OTN+SDN的网络架构，可以有效解决多网多制式承载，不同厂商设备网络管理分散、系统互相独立，维护效率低，网络结构、拓扑、链路状态不可视化等缺点，实现极简运维，满足客户差异化需求。
3.4基于MS-OTN+SDN架构专线典型方案（表1）
四、省内政企专线网络建设案例
4.1 网络规划
省内本地网推薦三层架构：核心层+汇聚层+综合业务接入点，构建端到端MS-OTN解决方案。核心层、汇聚层物理结构（光层）全MESH组网，逐段配置光线路保护。MS-OTN网络上，VC平面（100M～GE）提供的保护为分段1+1;ODU平面（GE以上）提供业务1+1+ASON保护。1. 核心层。多个核心节点之间采用直达光缆路由，全Mesh组网，开启ASON，采用100G波道建网，具备向200G演进能力，具备大带宽、高可靠的承载能力，与干线节点间采用双节点双链路上行方式对接。2.汇聚层。汇聚层可采用100G建网，每个汇聚环上行双归接入核心节点，形成弹性带宽资源池。根据传输距离、专线业务量大小，按需灵活选择不同场景接入方案。3.综合业务接入点。部署接入层盒式MS-OTN设备，对于GE以上大颗粒业务，配置ODUK端到端承载;对于SDH专线及小颗粒以太分组专线，利用MS-OTN提供VC/PKT多颗粒专线业务调度平台。对于未覆盖MS-OTN的区域，通过SDH接入上行业务汇聚后，连接到MS-OTN进行调度。 4.2 业务规划
1.100G以上带宽大客户，建议在客户端启用波分与就近的OTN节点光层直接对接调度;2.N*10G带宽需求的客户，建议在客户端部署接入设备，初期线路侧采用100G彩光上联，满足后续扩容要求;3.100M～10G新业务，提供VC4步长的调度能力，接入100M～GE的业务;提供ODUflex（ODU0～ODU2）步长的调度能力，接入GE～10GE的业务;提供ODU2调度能力接入10GE的业务;4.现有MSTP网络上的客户侧端到端业务，推荐迁移到MS-OTN网络，一种是利旧MSTP设备与MS-OTN混组方式，直接挂接到就近MS-OTN设备节点;一种是通过MS-OTN 综合业务接入点下沉到客户侧升级改造网絡，方式二为建议模式。5.城域内板卡支持三混（分组/VC/ODUK）功能，进行小颗粒VC/分组业务梳理后，上送到核心层。将去往同一个地市的业务梳理到同一个三混10G端口中，核心层直接将OTU2端口的全部业务透传到另外一个地市，不识别三混10G端口内的ODUk子通道;将大于10G带宽的业务，梳理到100G三混端口上，一个100G端口中，可包含去往不同地市的业务，核心节点识别100G OTN端口中的大颗粒ODUk，进行ODUK级别的业务调度。
五、基于MS-OTN+SDN架构提升专线综合品质
1. MS-OTN下沉，业务快速接入。在网络架构上可以让MS-OTN下沉到综合接入点，缩小与专线客户的距离，实现业务快速接入，专线快速开通。实现业务一跳入云，网络层扁平化，带来时延最优，资源利用率和运维的最优化。
2. 高可靠。MS-OTN提供丰富的客户侧和网络侧保护，核心层、汇聚层物理结构全MESH组网，逐段配置光线路保护，实现专线业务双上联+SNC级联保护+ASON等多种网络保护机制，VC平面提供分段1+1保护，ODU平面提供业务1+1+ASON保护等，多元化保护机制，为网络提供高可靠性。
3.可保证低时延。MS-OTN物理硬管道轻载/重载均可提供恒定可保证的低时延。可优化网络结构，构建一跳直达，降低网络时延，同时不断优化封装映射时延+灵活配置FEC纠错能力，使单站时延降至10?s内。基于SDN管控全网时延，通过算法提供最优时延路径，助力时延变现，支持时延最优选路，实现时延可承诺、可管理。
4. 统一承载，满足差异化需求。MS-OTN综合承载，软硬管道按需搭建，满足客户差异化需求。对于带宽质量低需求的，如视频图像专网等采用分组/MPLS-TP专线;保密性强，时延要求低等专网采用SDH现代化专线等硬管道专线接入;需要承载大数据的采用ODUk专线或波长直接接入，实现一张网承载所有不同需求的专线业务。
5. 集中管控，简化运维。SDN支持多域协同和业务快速创新，实现线下到线上，专线应用APP化，业务快速开通，带宽实时调整;支持时延最优选路，时延可承诺、可管理，在线提供丰富定制业务级别（保护、时延等），快速满足客户差异化需求。
六、结束语
政企专线业务需求日益激增，统一承载，集中管控，简化运维将成为运营商与各厂商努力追求的又一目标。本文提出基于MS-OTN与SDN架构承载政企专线业务，并分析了典型的承载方案，为高效运维，提升专线业务品质提供了一种可实践的思路。
参 考 文 献
[1]刘虹.浅谈高品质政企专线承载网建设[J].中国新通信，2019，21（22）：57-58.
[2]熊光丽. 基于IP RAN 的政企客户承载网络技术及其应用[D].南京：南京邮电大学，2016.
[3]武建峰. 浅析高品质政企专线承载网建设[J].移动信息，2020，1（7）：4-5.
[4]汪军生. SDN技术在政企业务发展的分析和应用[J]. 通信世界，2020，27（9）：164-165.
[5]卢曌，高兴平. 基于SDN的传送网政企专线解决方案研究[J]. 电信工程技术与标准化，2016，29（6）：80-82.