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中国联通SD-OTN精品网解决方案-金融精品网
中国联通OTN大客户精品网是2011年启动建设OTN骨干网，最初只有北京、武汉、广州、上海四个城市，组成日字型结构;2015年已经扩展到西北、西南和东北区域，网络初建为40G，目前已经升级至100G OTN，主要针对GE以上大颗粒的大客户专线业务;2017年，建成基于OTN精品网的金融专网。
(1) SDN部署方案
图1 中国联通OTN精品网
中国联通OTN精品网是基于传统网络架构，其在发展过程中面临了诸多挑战，具体包括：
● 网络为骨干和本地式的分层建设和管理，业务开通慢
● 骨干和本地异厂商，业务开通和维护复杂，无法实现统一调度和维护
● 无法满足时延敏感客户的时延感知需求
● 传统网络架构不利于网络能力的开放，业务开通和调度不灵活
基于上述分析，本项目建成了基于SDN技术建成的中国联通金融精品网，其是国内第一张面向金融客户的精品传输网，聚焦客户的典型应用场景的需求，充分利用中国联通高品质的传输资源，通过引入先进的SDN控制技术，具备更低时延、更高可靠、带宽更灵活等特性，能够智能、快速地根据客户需求开通多种业务，大幅提升了客户体验和创造客户价值。
一、解决方案概述
1、整体性描述
为提升中国联通大客户精品网络的竞争力，实现网络具备低时延、高可靠性、业务快速开通的能力，同时打破集团和省内的分级管理，提高业务开通和维护效率，实现业务端到端发放及管理;并引入SDN系统，逐步打通整个业务链条，使网络具备业务快速发放的能力;自主开发SD-OTN协同控制器，完成了统一协同控制器下的异厂家的业务发放。
本项目历时3年，对基于SDN的OTN网络智能专线技术应用在网络规划、标准规范、控制器和协同器研发等关键技术进行了全面深入的研究和规模的应用论证。项目以专线业务提供的研究为主线，研究内容上分为：国际、行业和企业标准研究与制定;网络控制和调度算法研究;南北向接口技术研究;协同器软件开发等。尤其是在推动北向接口标准化方面做了大量的创新性工作，在协同器的技术架构、业务调度算法和软件开发等方面取得突破。本项目提出的网络架构符合网络向SDN演进的发展方向，具有较好的前瞻性和生命力。
图2 基于SDN的中国联通金融专网整体架构图
2、技术特点
通过采用SDN技术，除了快速实现业务的开通外，还能为客户提供业务预约发放、业务快速发放、BoD、带宽的动态可调、时延的动态监测等功能。
SD-OTN架构模型，如图所示，采用 Virgo的OSGI框架，北向接口信息模型采用ONF的TAPI，由数据持久层、数据接口层、业务逻辑层、前台UI以及控制器Bundle 五部分构成SD-OTN架构体系。
图3 SD-OTN网络架构
(1) SDN部署方案
基于现网的SDN演进方案研究。完全按照SDN的架构对网络进行改造，需要对大量的现网设备进行升级，不具备可行性。本项目结合SDN技术标准发展情况、SDN产品的研发情况、OTN设备对SDN技术支持的情况，提出一套可以实施的SDN部署方案。
针对现网及客户需求进行深入分析，通过引入SDN技术，在OTN网络技术架构、SDN控制器/协同器架构、南北向接口、多域多厂商间业务调度等方面进行创新性研究，分利用模型和抽象技术，将底层物理网络信息抽象成标准网络模型，从而降低网络统一调度管理及对外开放网络能力的复杂性;极大地解决了业务跨域跨厂商端到端开通速度慢的问题，并且能够向用户直观提供业务时延参数，同时进行业务实时调整实时进行业务调整，从而实现智能、高效开通各类客户专线，满足客户多种需要。
目前，中国联通已建成世界首个基于SDN的OTN金融精品网，相对于传统OTN业务提供方案，业务开通速度达到分钟级，能够为客户提供特定时延需求的业务路径，快速响应客户业务增减调整的需求，实现网络KPI实时监控。该网络已运行近一年，运行质量优良，具有很好的经济效益。
(2) SDN-OTN协同控制器的自主开发、实验与应用
通过自主研发SD-OTN协同器的方式，实现跨厂商的业务调度和控制，避免厂商在SDN技术领域话语权过重，充分保护运营商的利益。在协同器上提供开放应用研发接口，允许不同的研发个体利益协同器开发各种网络应用。实现从客户入口到业务配置完成的全自动流程，大大减少人工参与的环节，实现真正意义上的自动化智能服务。基于此SDN技术，建成了全球首个基于SDN技术的OTN商用全国骨干网络。此外，自研的SDN协同器完成了统一协同控制器下的异厂家的业务发放，并实现了路径计算、流量优化、带宽优化、保护恢复以及跨域业务的建立等功能模块，以及实现这些功能的北向接口及信息模型的开发。
2016年自主研发了SD-OTN协同器，主要实现了路径计算、流量优化、带宽优化、保护恢复以及跨域业务的建立等北向接口功能模块。基于此自主研发SD-OTN协同器，完成2016年OIF组织的全球SDN传送网互通测试，实现了联通网研院SD-OTN协同器与厂家单域控制器之间的互通，包括拓扑、节点、链路详细信息的查询、业务的创建、修改及删除等接口功能的实现;同时，并与华为、中兴、烽火三厂家控制器实现跨域业务的创建与删除;并完成了与中国电信实验室里厂家控制器的互通测试。
2017年，对SD-OTN协同器进行迭代开发，并在中国联通大客户精品网上与华为SDN控制器成功实现对接，完成了拓扑查询、业务创建、修改及删除、带宽调整功能。
二、商业价值
1、实际效果
2016年中国联通大客户精品扩容工程已通过验收，中国联通骨干OTN网已成功部署SDN技术。至今，中国联通大客户精品网已经承载上交所、深交所、郑州小商品交易所、大连小商品交易所、工商银行等多个证券、金融重点大客户，除了能为客户提供低时延、高可靠性的传输电路外，还能为客户提供业务预约发放、业务快速发放、BoD、带宽的动态可调、时延的动态监测、OVPN(光虚拟网络)等特色功能，客户端到端的一体化组网模式已得到了充分的应用。
图4 金融专网I期-网络结构图
本项目中的相关成果已经在中国联通大客户精品网中得到应用。
● 对SDN在传输网上部署存在的问题进行研究，首次成功的在OTN骨干网上部署SDN，有利于推广SDN技术在传输网上的应用。
● 证券期货行业对电路时延有着极高的要求，本项目提出的降低时延的方法可以指导运营商合理调配现网资源，为客户提供各种时延等级的电路。
● 自主开发的SD-OTN协同控制器将在中国联通金融专网上应用，解决异厂家多域组网的业务统一发放和管理问题，该应用全球领先。
通过本项目已经提供客户专线业务561条，实现收入11亿元人民币。
2、为客户带来的价值
截止目前，OTN骨干网的SDN升级已经延伸到北京、上海、深圳等6个金融区，构成了一张覆盖全国各大金融中心的专用网路。金融类客户对时延的要求非常高，依托该网络，自动选择符合客户时延要求的电路、满足不同需求、保证低时延的专线业务分钟级开通。
三、总结
中国联通金融专网是全球首个国家骨干网层面的SD-OTN实践，是SD-OTN应用的标杆，引发全球广泛关注，将大大推动全球SD-OTN商用步伐。本项目立足国内运营商的网络现状和未来业务的发展需求，提出多种创新技术，不仅整体提升了中国联通客户专线业务产品的竞争力，也促进国内企业在SDN技术研究水平快速提升，项目成果在不断推广应用。
沪公网安备31010402005135号