【IT168評論】昨日，“2021中國雲網智聯大會”在北京圓滿落幕。在“雲光一體”分會場上，中國信息通信研究院技術與標準研究所寬帶網絡研究部主任工程師徐雲斌發表了《面向雲網融合的光網絡發展》的主題演講。
▲中國信息通信研究院技術與標準研究所寬帶網絡研究部主任工程師 徐雲斌
(一)新需求驅動雲網融合發展
眾所周知，新基建是推動中國數字經濟高速發展的重要動力，產業的數字化轉型造就了”千行百業”入雲，催生了多樣化的承載需求，二者共同促進雲網融合。
據中國信通院發佈的《雲計算發展白皮書(2020年)》報告顯示，2020年中國私有云市場規模達791億元，較2019年增長22.6%，預計未來幾年將保持穩定增長，到2023年市場規模將接近1500億元。
一時間，雲業務、雲服務成為電信運營商關注的重點。在電信運營商轉型過程中，關注技術創新以及在業務形態、商業模式、服務模式的探索。
政務雲統一化帶來雲間互聯需求，要求帶寬提速;工業數據協同傳輸，上傳到工廠邊緣雲，多雲協同處理;金融行業全面雲化，要求帶寬提速、靈活組網、一跳接入;電力行業需要多種顆粒承載，時延穩定可靠。
醫療數據傳輸要求提供彈性大帶寬，安全、可靠、低時延、可視可管;安防監控高清視頻回傳要求大帶寬、物理隔離、高安全;直播教學要求低時延，潮汐效應要求帶寬彈性;遊戲用户併發要求高入雲帶寬，服務器入雲需雲間互聯。
總的來説，底層網絡需要提供多樣化承載能力，包括：大帶寬、低時延、高可靠、安全隔離、帶寬隨需、可管可視等，從而來支撐雲網進一步的深度融合。
面向雲光融合的全光底座特徵明顯。
●大帶寬：超大容量鏈路/節點、超高速率模塊。
●多業務承載：2M-100G多顆粒業務接入。
●時延保障：一跳入雲，光層隧道保障低時延。
●開放解耦：光層開放互聯，開放南北向接口。
●靈活可控：業務快速部署，帶寬隨需調整。
●智慧運維：網絡健康度評估，故障定位分析。
(二)雲光融合技術發展特性
以DC為中心構建光網絡，多粒度的剛性和彈性管道方式，實現雲網互聯。雲光融合提供一體化服務，服開系統接收客户訂單，雲網協同實現端到端業務編排，傳送網北向接口支持快速業務開通。
雲網協同保障業務可用率，端到端可用率及時延保障，並提供定製化的增值服務。光層管道一跳入雲，提供穩定低時延保障。
在大帶寬層面，國外多個標準化組織競相開展800G技術研究。
IEEE 802.3以太網工作組下設Beyond 400Gb/s Ethernet Study Group，計劃制定基於現有以太網速率物理層規範的超400G規範(4月初已投票通過近期速率聚焦800G)。
OIF啓動800G Coherent and Co-packaging Framework IA課題，計劃制定應用於校園網和數據中心場景的800G協議。2020年CIOE上新成立的國際化標準組織IPEC，下設的物理層規範工作組啓動了800G項目。
在多業務承載層面，高品質業務推動多粒度靈活承載。
OSU(光業務單元)層網絡架構，基於淨荷塊(PB)靈活支持小顆粒分組和CBR業務，支持2M等小顆粒業務平滑演進到Gb/s大管道，支持無損帶寬調整，帶寬平滑升級，簡化開銷和業務配置，靈活管控。
在時延保障層面，光層組網，城域下沉趨勢明顯。
網絡扁平化，以業務量為依據，減少匯聚節點，減少匯聚層次，注重低時延業務需求(設備下移)&降成本(雲化/DC化)。網絡Mesh化，構建以DC為中心的網絡，業務從多跳模式到實現一跳直達。網絡立體化，大流量節點構建立體平面，解決瓶頸鍊擁塞，滿足業務快速發放的需求。
全光交換成為解決超大容量交換的主用途徑，基於ROADM的光交換技術已經在運營商幹線網規模應用。網絡架構從點到點到網狀網。節點架構從分離器件到集中式，交換維度也從5維/9維向32維，以及更高維度方向發展。
(三)雲光融合技術發展態勢
數據中心互聯，提出“大帶寬、高集成、開放化、低能耗、智能化、高可信”等需求，驅動着光網絡的發展演進。
雲網融合，以DC為中心建網成為行業趨勢。DC與傳統網絡節點存在錯位，它的選址需要綜合考慮氣候、佔地、人力等成本，富能源、低建站成本的偏遠地區成為DC選址首選。
雲數據中心互聯需求推動光網絡向着硬件解耦、接口開放的方向演進。設備管控解耦可為運營商提供多種定製化的運營能力，並快速的相應業務發展變化。國內互聯網廠商、運營商已經在開放WDM方面有許多實踐經驗。
在開放解耦層面，接入層光網絡設備開放解耦正在穩步推進。
國內L0/L1層設備南向接口標準化進展迅速，CPE OTN南向接口定義完成，基於OSU的OTN設備南向接口定義進行中。前傳WDM和開放WDM設備南向接口標準化，預計2021年底完成。
北向接口的信息模型需要網絡切片功能，進行進一步的定義和明確。切片模型可以滿足光層切片及業務調度需求，同時對光層的內部技術方案細節進行屏蔽。
基於SLA的差異化切片為運營商提供基於時延、可用率、帶寬分級的光網切片能力，匹配不同行業客户的差異化訴求。
同時，針對行業客户對專網帶寬、隔離等級的不同需求，OTSN可以提供網元級、單板級、端口級、波長級、時隙級等多種粒度的切片能力。
在靈活管控層面，業務動態感知需求明顯，雲網協同管控提升業務部署效率。
客户業務動態感知，對客户進行識別，基於SLA(時延、抖動、丟包等)動態的請求彈性管道或者剛性管道。傳接融合管控技術探索，接入設備對客户需求感知基礎上動態發送信令，請求分配管道。
協同管控，打通雲網端到端部署。雲網協同編排將客户訂單轉為傳送網SLA，通過開放的北向接口，實現業務自動下發和部署。
預連接，提高網絡部署效率。數據中心到核心節點的光雲管道可以預先配置。雲網協同編排，基於客户訂單實現核心節點到客户站點管道的快速部署。
切片預部署和自動發放需求明顯。大管道光雲切片預先部署，基於訂單實現客户入雲業務和光雲切片進行部署關聯。基於光雲切片保障業務SLA，光網的網絡切片模型研究進行中。
在智慧運維層面，光網絡AI應用在探索中發展。
IT運維面臨着時延、誤碼率信息不可視，可用率難以精準評估，派單效率低等難題。為此，數字孿生技術、網絡智能引擎等，通過採集網絡數據，生成仿真網絡的方式，進行模型訓練分析和優化控制。
◆告警根因分析。告警數據的提取和預處理，告警知識庫生成(人工維護、歷史經驗)。數據特徵工程算法，告警關聯規則，進行告警類型聚類、告警關係挖掘，進行告警根因定位。基於根因告警，進行運維工單生成。
◆網絡故障預測。提前預測緩變類故障，可以通過線下和線上學習結合的預測方法，線下學習得到經驗模型，線上學習提升預測準確度。預測落到閥值的時間差，基於閥值時間差處理故障等級，決定故障處理方案。
◆網絡健康度分析。網絡健康度預測(OSNR、Q值、誤碼率、光功率、鏈路佔用率)。同故障預警類似，定義健康度指標，對全網進行分析，形成健康度分析報告，對健康度進行預警。
◆專線流量預測。基於業務流量監測，精確描述客户流量行為。基於客户的流量峯值、均值評估結果，為客户定製帶寬調整和優化策略，實現精細化的帶寬管理。
最後，徐雲斌總結到，“雲化業務發展推動雲光融合，為傳送網帶來新特徵和發展新機遇。”