運營商承載網云網融合發展思路研究

石桓印 徐曉璇

【摘要】? ? 現代化網絡背景下運營商承載網是互聯網重要的構成基礎。運營商承載網包括與多地區進行高速網絡連接的骨干網、某一地區范圍內進行計算機通信的城域網以及對企業媒體或相應供應商提供相應服務器托管的互聯網數據中心。而當今互聯網發展趨勢是以用戶為中心，實現萬物互聯，在這樣的需求之下，運營商承載網必定繼續遵照這一發展趨勢，進行相應的技術整合和技術發展。云網融合是運營商承載網絡當前重要的發展方向。云網是基于云計算技術之下構建的虛擬數據網絡，而在云計算技術的加持之下通過SDN、NFV等技術來實現運營商承載網云網融合發展。充分發揮相應的平臺優勢結合運營商的發展需求，最大限度提升整體網絡運營服務質量是當前網絡發展的重要內容。

【關鍵詞】? ? 運營商承載網? ? 云網技術? ? 發展策略

引言：

云網系統需要運營商承載網中的各網絡通信體系同步推進，包括骨干網、城域網、IDC等。就目前云網融合發展情況來看，想要充分借助云網這一優秀平臺發揮其在網絡架構優化中的重要功能，就必須保障網絡容量的擴展性、業務適配性以及科學的流量調度方式，而這些都是當前運營承載網發展面臨的重要挑戰，在實現運營商承載網云網融合的過程中，上述問題將得到較好解決，而在進行運營商承載網云網融合的過程中，必須關注一系列與當前骨干網、城域網以及IDC相關的各種融合技術，在明確技術的前提下采取科學的發展措施，在優化網絡架構、降低流量物理路徑繞轉以及協同各網絡應用的措施下實現科學的云網融合。本文將針對上述內容進行詳細研究。

一、運營商承載網現狀

當前運營商承載網主要由骨干網、城域網以及IDC構成，而在這一框架下，城域網能夠在特定地區之下憑借IDC來實現相應的網絡資源融合分配。而這種網絡數據的分配主要基于區域性網絡，區域性網絡想要將上層信息通過網絡分線下發至各用戶，需要以骨干網為信息連接中心，而骨干網要負責多個地區的網絡連接，不同地區的運營商在骨干網發展過程中，依托于自身經營現狀和經營需求在骨干網發展過程中，形成了不同的發展模式，部分運營商選擇單一網絡融合承載模式來發展骨干網，也有一些運營商選擇多業務分離的形式來發展骨干網[1]。選擇單一網絡融合承載骨干網其運營商需要將骨干網需要承載的相關業務全部整合到一起，當然這種整合也可根據實際需求進行負載再分配以此達到差異化承載的目的。而采取多業務分離承載的骨干網，則可根據不同的業務內容，來將不同的業務分配于不同的骨干網之上。而根據IP骨干網的分類情況來看，不論是匯聚型還是格狀，在未來發展中，都需結合各自優勢進行融合發展[2]。

二、運營商承載網云網融合發展新技術

（一）虛擬化技術

不論是計算機網絡硬件還是計算機網絡軟件，資源邏輯抽象是其重要的基礎特征，而在這一基礎之上，各邏輯單元以及整體邏輯運行流程在云網融合的需求之下，都需進行相應的優化和組合，這就是虛擬化技術在云網融合之上的重要應用。由于當前網絡發展模式面向問題，在此情況下統網元分布組網的形式引發了諸多網絡未來發展問題，網絡虛擬化能夠實現網絡資源在不同層次下的隔離與組合共享，最大限度突破了傳統網元分布組網過程中存在的共享、隔離以及部署問題[3]。除了網絡虛擬化以外，包括服務器虛擬化和儲存虛擬化技術在內的其他虛擬化技術，在有效整合的過程中能夠更好的提升整個網絡以及計算機的邏輯儲存能力以及網絡連接功能。而虛擬化技術正是解決當前運營商承載網拓展性不足的關鍵技術。

（二）SDN及NFV技術

SDN即軟件定義網絡，這是一種應用于應用層、轉發層以及控制層，實現軟件機動控制以及網絡開源特征的相應技術。應用層該技術能夠實現相關業務呈現以及網絡模型抽象功能。而在控制操作層則能夠實現網絡資源的集中化管理。在轉發層實現各網絡數據的交互。該技術主要是針對當前網絡拓展問題、靈活性差等問題所進的網絡配置以及網絡靈活性管理的相關技術。NFV的發展目標是改變當前網元私有、專用以及封閉的運行狀態。作為一種開放架構，NFV應能實現硬件平臺與業務邏輯軟件的整合和統一[4]。通過NFC技術能夠有效承載相應的軟件處理工作，這樣能夠在很大程度上降低對專用硬件的依賴性，節約網絡設備成本的基礎之上，實現網絡資源的靈活分配共享[5]。設備成本始終是運營商承載網發展過程中需要考慮的重要因素，通用性硬件以及虛擬化技術是使相應硬件設備承載更多軟件處理功能的重要基礎，利用相關技術可以降低整體設備成本，而且可以在相關技術的支持下，降低網絡設備某些功能對于專用硬件的過度依賴狀態，并且在實時信息分配以及虛擬化技術對于數據處理能力的提升上實現資源的靈活共享。NFV技術基于通用性硬件和虛擬化技術來最大限度滿足相應指令的自動部署、故障自愈等相關功能。NFC技術能夠很好的取代專用的網元設備，由此可帶來兩方面的優勢特征，第一是上文提到的經濟性優勢，由于X86服務器以及相應的儲存器等相關設備，其價格遠低于專用網元設備，因此采取NFC技術后，系統整體成本大幅降低。另一方面，使用NFC技術改變了傳統網元設備網絡靈活性差的問題，其所采用的API接口具有高度開放特征，這樣可以實現資源的靈活共享和靈活分配，更有助于相關信息的快速流通。

從本質上來看，NFC技術能夠將眾多網絡功能集合成相應的獨立動作，這樣既能夠有效減少相應信息流通而帶來的網絡占用問題，而且在實行心功能的過程中，也能夠有效降低舊有原則和現行原則之間的沖突。除此之外技術還能夠有效推動網絡標準化發展，這對于運營商承載網云網融合也有重要意義。

三、運營商承載網云網融合發展策略

（一）優化整體架構

優化網絡架構要從骨干網、城域網以及IDC三者之上進行，三者的協同發展是優化網絡架構的重要基礎。從骨干網方面來看，應針對不同區域的網絡配置需求來合理設置區域中心節點，基于體驗圈相關概念及內外部流量總和相對較大，而通過設置區域中心節點，能夠有效疏導這些流量，使相關流量能夠正確運行于網絡邏輯架構之上，避免出現路徑繞轉的問題。

由于體驗圈從區域匯聚特性入手，保障了各網絡用戶在不同網絡層級架構之上的網絡使用體驗，因此在未來運營商承載網云網融合發展的過程中，必須進一步擴大體驗圈的應用范圍，在最大限度增強流量處理能力的基礎上優化整體網絡架構[6]。

（二）創建IP傳輸協議

在進行IP傳輸協議構建的過程中，要注意流量物理路徑繞轉的問題，這一問題需要基于傳輸協同組網來進行解決，當IP網絡之間拓撲信息在同一范圍時，采取行動組網模式來保障 IP傳輸協議的正常運行。由于當前網絡架構下統計復用適配性存在較大問題，因而需要采取提升復用方式多元水平的形式來破解波分復用與時分復用的固化模式。而為了增強數據分組承載能力，提高整體網絡流量帶寬應最大限度應用相應的容器技術，在整合 IP傳輸協議的基礎之上有效提升信息互通效果，在整體發展過程中必須要確保運營商承載網的整體擴展性，充分利用創建的IP傳輸協議來滿足二者的協同發展要求。

（三）協同網絡應用

運營商承載網與云網融合需要保障更高的網絡承載效率，在這一基礎上，必須將網絡與應用實現科學協同。在進行網絡與應用協同開發的過程中，要通過CDN技術來達到儲存帶寬轉換以及內容就近推送的功能。

為了提升各網絡應用的實際業務應用能力，必須進一步對網元進行分析，為了更好的實現資源調配和業務部署，必須最大限度的進行網元能力抽象，而由此實現的功能是上層應用對底層應用資源的快速調用，這最大限度提升了業務轉換效率，同時也改善了相應的資源配置。要注意協同網絡應用發展過程中明確網元通用化和軟件化的發展方向，保障最終整合效果。

四、結束語

本文針對運營商承載網云網融合相關內容進行了分析，針對當前運營商承載網現狀以及與云網融合發展過程中需要應用的技術進行了詳細研究，同時對未來相應的發展策略進行了分析，希望對未來相關工作有所幫助。

作者單位：石桓印? ? 徐曉璇? ? 武警山西省總隊綜合信息保障中心

參? 考? 文? 獻

[1] 崔勇. 云網融合環境下IP網絡發展研究[J]. 數字化用戶， 2019， 025（028）：22，24.

[2] 孟曉斌， 卞英音. 面向云網融合的運營商網絡架構演進[J]. 信息通信技術， 2019， 000（002）：32-37.

[3] 劉宇，石磊. 運營商承載網云網融合發展思路研究[J]. 電子技術與軟件工程， 2020， No.188（18）：31-32.

[4] 韓偉. 承載網應用SDN技術建設研究[J]. 通訊世界， 2020（6）：84-84.

[5] 何友維. 移動承載網建設中PTN設備的部署[J]. 大科技， 2019， 000（011）：242-243.

[6] 代長征. 淺談云網協同時代運營商IP承載網發展[J]. 中國新通信， 2019， v.21（19）：133-133.