La red óptica definida por software (SDON) combina red definida por software (SDN) y red de transporte. Es un punto crítico de investigación en el campo de la gestión de redes de transporte. Tiene muchas aplicaciones en redes de transporte de paquetes (PTN) y redes ópticas de transporte (OTN). Y en la estructura de gestión de la red, el modelo de información, la interfaz norte-sur y otros aspectos, se formó una serie de estándares. Con la aparición de requisitos de control como la tecnología de red 5G y las líneas privadas nubladas, los requisitos de interacción entre el sistema de gestión y control de la red de transporte y la orquestación colaborativa de servicios de la capa superior son más claros, y es necesario poder lograr gestión coordinada y control de segmentación de red con el sistema de gestión y control empresarial de nivel superior. Desde la perspectiva de mejorar la eficiencia de la operación y el mantenimiento, es necesario contar con nuevas características como la gestión y control unificados y la operación y mantenimiento inteligentes del sistema de gestión y control de la red de transmisión.

Primero, el sistema de normalización internacional y nacional de SDON es básicamente perfecto

En términos de normalización internacional, el trabajo de normalización de la red de transmisión SDON es realizado principalmente por varias organizaciones de normalización como ITU-T, ONF e IETF.

La ITU-T principal de la ITU-T se centra en la arquitectura de gestión y control de la red de transporte 5G, el control de segmentos de red y el modelo de información de la capa L0 a la capa L2. Actualmente, la ITU-T ha completado dos especificaciones para la arquitectura de control general de control G.7701 y la arquitectura de control SDN de red de transporte ITU-T G.7702 en términos de arquitectura de gestión y control; ITU-T G.7711 información general en términos de modelo de información de red El modelo define un modelo de información independiente del protocolo, ITU-T G.854.1 define el modelo de red de capa L1, y ITU-T G.807 (G.media) define la arquitectura de gestión óptica de redes de la capa L0, se definen funciones ejecutivas y modo de control del tipo de medio óptico ITU-T G.876 (G.media-mgmt), se espera que la ITU-T G.807 y G.876 se complete alrededor de julio de 2019 y se desarrolle a través de la revisión. El grupo de trabajo posterior de la ITU-T Q12/14 se centrará en la arquitectura de gestión 5G y la investigación de modelos en la gestión y control de SDN de red de transmisión, y adoptará el modelo de gestión de red virtual (VN) y la arquitectura de contexto cliente/servidor para soportar la segmentación superior de la red. Realizar el control por segmentación de la red de transporte y estudiar la tecnología de recuperación de red bajo la arquitectura centralizada del controlador.

ONF se centra principalmente en el trabajo relacionado con el modelo de información SDN de la red de transporte. Principalmente lo lleva a cabo el grupo de trabajo del Modelo de Información de Red (OTIM). Ha desarrollado estándares relevantes como el Modelo de Información Principal (CIM) TR-512 y la especificación de función de interfaz TR-527 Transport API (TAPI). El seguimiento se centra principalmente en la protección de redes, modelado de información OAM, modelado de información OTSi en capa L0 y otros trabajos relacionados.

El IETF se centra principalmente en el modelo de control de red de transporte, red IP y virtualización de red, y define el modelo de red basado en YANG. Su grupo de trabajo TEAS está actualmente perfeccionando el modelo de control de red virtual (VN) basado en ACTN. Sus modelos de túneles de ingeniería de tráfico (TE) y topología TE están prácticamente completados. Estos modelos pueden utilizarse para la gestión de red orientada a conexiones independiente de protocolos. La gestión de redes y los modelos relacionados con el protocolo se formulan en el grupo de trabajo CCAMP, incluyendo túneles OTN, topologías y modelos de negocio. El IETF continuará desarrollando estándares para virtualización de red, segmentación de red, gestión 5G y otros aspectos, y mejorará el modelo YANG relacionado del IETF y sus aplicaciones.

En general, las organizaciones internacionales de normalización como el ITU-T, ONF e IETF han completado básicamente el trabajo de normalización para el SDON. Actualmente, se centran la investigación sobre la tecnología de control 5G y la mejora del modelo de información relevante de la red de transporte. En cuanto a la normalización nacional, la Asociación China de Normas de Comunicaciones (CCSA) ha desarrollado un sistema de estándar de red óptica definida por software relativamente completo, que incluye tecnología de gestión y control SDON de propósito general, red óptica de transporte definida por software (SDOTN) y red de transporte de paquetes definida por software (SPTN). Serie de estándares.

En segundo lugar, aparecen nuevos puntos calientes de investigación en redes ópticas definidas por software (SDON)

Con la llegada de la tecnología 5G y las aplicaciones de colaboración en redes en la nube, las redes ópticas definidas por software (SDON) han surgido nuevos puntos calientes de investigación, incluyendo la gestión y control colaborativo unificado, la gestión y control de redes multicapa, la gestión de segmentos de red, la operación y mantenimiento inteligentes, y el control. Protección del dispositivo, etc.

(1) El control unificado se convierte en la solución principal para el despliegue de controladores SDON

Una evolución fluida de la red, proteger la inversión existente y, al mismo tiempo, hacer que la función de control del controlador de red y las funciones de gestión tradicionales tengan una experiencia de usuario coherente, y que la red del operador necesite una gestión y control unificados. Las principales características técnicas de la gestión y control unificados incluyen la adopción de una plataforma unificada de gestión y control para lograr el despliegue unificado de gestión, control y operación y mantenimiento inteligentes; la adopción de un modelo de datos unificado para evitar conflictos de datos entre diferentes sistemas y reducir la degradación del rendimiento del sistema causada por la sincronización de datos; La interfaz unificada hacia el norte se utiliza para proporcionar una interfaz abierta basada en el modelo YANG que permite programar los recursos de red. Sistema de control unificado: En el despliegue real de la red, la división regional puede basarse en los requisitos de rendimiento de la red de un protocolo de control distribuido; el protocolo define una región de difusión de un cierto rango de la red interna, para reducir el consumo de recursos de la red de transporte de señalización, mejorar la protección del servicio. Restaurar el rendimiento. El controlador de dominio puede acceder directamente al coordinador de servicios del portador para implementar un despliegue plano del controlador o una arquitectura de red multinivel. A través de las funciones unificadas del fabricante EMS/OMC y el controlador de dominio (DC), se puede lograr la gestión y control unificados de los recursos en el dominio del transporte; mediante la unificación del sistema de gestión de activos de nivel superior y el orquestador colaborativo y el controlador colaborativo multidominio (SC) de la red de transporte, la orquestación unificada de negocios multidominio.

(2) SDON necesita resolver el problema de la gestión y control de redes multicapa

La red de transporte de próxima generación soporta múltiples capas de red, incluyendo tecnologías de red de capa L0 a capa L3. Diferentes tecnologías de red pueden usarse en distintos dominios, o múltiples capas de tecnología de red en el mismo dominio de red. Las redes ópticas definidas por software deben tener funciones de gestión de red multicapa y multidominio.

La gestión de redes multicapa y multidominio puede adoptar un modelo unificado de red de gestión multicapa, que puede realizarse eliminando y ampliando el modelo bajo la arquitectura del modelo común. ITU-T G.7711/ONF TR512 define un modelo común de información de red. El IETF también define modelos de red TE independientes de la tecnología y modelos de red IP bajo arquitectura de modelos unificados, ETH, ODU, L3VPN, capa óptica y otras tecnologías de red. El modelo de modelado de información puede realizarse sobre la base del modelo anterior, adaptando, ampliando y definiendo el modelo unificado de información de la interfaz norte del operador.

Además, el sistema de gestión y control de la red de transporte debe tener las funciones de planificación y optimización de los recursos de red multicapa para lograr la configuración óptima de los recursos de red multicapa. Para la política de enrutamiento de servicios orientados a conexión, puede adoptarse una política unificada de enrutamiento de servicios orientados a conexiones y restricciones, incluyendo canal óptico de capa L0, canal ODU/FlexE de capa L1, servicio ETH de capa L2, túnel SR-TP de capa L3, etc. Se adopta una estrategia unificada de cálculo de enrutamiento y políticas de restricciones de enrutamiento, como el mínimo número de saltos, el coste mínimo, el mínimo retardo, el balanceo de carga, los recursos de red de separación/inclusión/exclusión de caminos y restricciones de tipo de protección de enlace. Para políticas de enrutamiento sin conexión de capa L3, como SR-BE, el enrutamiento dinámico puede implementarse usando enrutamiento centralizado SDN o protocolos de enrutamiento BGP distribuido.

Para la coordinación de estrategias de enrutamiento multicapa, los parámetros de enrutamiento deben transmitirse primero entre diferentes capas de red, como el coste de enrutamiento de la capa de servicio, SRLG y otros parámetros, que pueden ser transmitidos a la capa cliente. Los parámetros de coste de enrutamiento de enlace de la capa de servicio pueden usarse para el cliente. Cálculo de enrutamiento por capas. En segundo lugar, múltiples niveles de optimización conjunta de rutas deben definir objetivos, estrategias y restricciones de optimización conjunta multilayer para lograr la optimización de rutas multicapa.

(III) La operación y mantenimiento automatizados a ciclo completo es el requisito básico del control de segmentos de red

Los requisitos de segmentación de la red portadora 5G se van aclarando gradualmente. Es necesario proporcionar el portador de la red de portadores para diferentes tipos de servicios como eMBB, uRLLC y mMTC. El control de la sección de red se convierte en una parte importante del sistema de control. Primero, para la arquitectura de gestión de segmentos, la estructura actual de gestión de red portadora, el modelo de información y el proceso de interacción de interfaces soportan la función de gestión y control de redes de segmentos; En segundo lugar, la sección de red requiere una planificación inteligente, y el control de segmentos de red tiene las características de planificación y optimización de red. El sistema de gestión y control de redes portadoras debería introducir nuevas funciones de planificación y optimización de despliegue de segmentos; para el proceso de gestión de segmentos, el despliegue y la monitorización automáticos son los requisitos básicos del segmento de red 5G, y debe establecerse un proceso de descubierto, creación, operación y mantenimiento de recursos de segmentación para lograr el despliegue y operación automáticos de la red de segmentos. Dimensiones, la red de soporte debe soportar la función de corte manual; Finalmente, basándose en los requisitos del controlador superior y del sistema de orquestación, en función de las características técnicas de cada red de capa, la gestión y control de segmentos de los recursos de red multicapa, basándose en los requisitos de segmentación de la red de capa superior y la tecnología de la red portadora, las características implementan esta gestión de red de segmentación de capa.

(4) La operación y el mantenimiento inteligentes aportan nuevas características a la tecnología SDON

La tecnología de inteligencia artificial (IA) aporta nuevas funciones a la gestión y control de redes. Al introducir el análisis de big data en la red portadora y las capacidades de aprendizaje automático, puede realizar soluciones inteligentes de problemas centradas en el negocio, análisis inteligente de fallos basados en IA y capacidades inteligentes de operación y mantenimiento de red auto-inteligente, como planificación y optimización basadas en la monitorización del rendimiento empresarial. La función de operación y mantenimiento inteligente de la red debe apoyar la automatización, la operación e el mantenimiento en lazo cerrado e inteligente del ciclo de vida de operación y mantenimiento de la red. En un entorno de red multi-proveedor, multirregional y multitecnología, debería definirse un modelo de datos unificado para extraer datos de la red portadora para el análisis del comportamiento de la red. Además, deben definirse modelos de comportamiento, como el desarrollo de plantillas de gestión de fallos y modelos de advertencia de tráfico para guiar la operación inteligente y el mantenimiento de la red.

Tercero, resumen

Con la llegada de la tecnología 5G y la aparición de requisitos de aplicaciones de red como líneas dedicadas a la nube, las redes ópticas definidas por software han traído muchos nuevos puntos calientes de investigación. A partir del estado actual de la estandarización, tanto los sistemas internacionales como nacionales de estándares se han formado con redes ópticas definidas por software. El próximo punto crítico de investigación será la gestión y control de redes multicapa, gestión de segmentos de red, modelo de información de red multicapa y controladores basados en controladores. Recuperación de protección, etc. La red óptica definida por software (SDON) evolucionará hacia una gestión colaborativa unificada, operación y mantenimiento inteligentes, y mejorará aún más las capacidades inteligentes de gestión y control de la red, así como la eficiencia operativa y de mantenimiento.

Hora de publicación: 04-dic-2019