最近通信圈有个怪现象,逢人便谈SDN/NFV,你要是不提这词,就觉得特丢份,特没面子。有人说,SDN/NFV是对运营商网络的一次颠覆。也有人说,它会抢了设备商的饭碗。真的这么厉害?
我们今天就来看看百年老店AT&T将如何抛弃多年的好基友 —— 传统通信设备商,并颠覆光纤接入网的?
AT&T有个著名的CORD项目,其目标就是用白盒设备和通用X86服务器来替代传统电信设备,并软件化、接入云端,将传统电信中心机房变成一个云服务提供商的数据中心。
去年,AT&T已经对CORD构架进行了概念验证,并在实验室里完成了演示。据说,今年8月份,他们已经开始现场测试了。
既然一场颠覆性的革命已经开始,那我们还是赶紧进入正题吧!
先来看看AT&T的传统的光纤接入网构架。
传统的光接入网结构
AT&T的传统GPON构架和我们一样,用户家里的CPE(客户终端设备)连接中心机房的GPON OLT。中心机房由三部分组成:
①GPON OLT,采用的是阿尔卡特的设备。
②汇聚上行OLT的以太网交换机,采用的是思科设备。
③BNG,即宽带网络网关,采用的是爱立信设备。
AT&T的千兆宽带服务(他们称为GigaPower)已经运营两年了,他们现在想扩大市场,扩展用户,不过,面临着以下两大痛点:
①CAPEX在不断上升,原因是阿尔卡特的OLT设备很贵。
②OPEX 也在上升,原因是经常要派工程师去客户家里维护CPE,这些CPE执行的功能太复杂,什么验证、IP地址分配、NAT(网络地址转换)、VOIP等都得靠它。
所以,为了降低CAPEX和OPEX ,通俗点说就是为了省钱,AT&T提出了CORD项目。该项目主要由三大关键技术组成:解耦、SDN和NFV。
简单介绍一下CORD,全称是Central Office Re-architected as a Datacenter,字面上理解,也就是将传统电信机房改造为新型数据中心。
目标:不再依靠电信设备商,降低CAPEX和OPEX。
实现方式:
①为了摆脱对设备商(比如思科、阿尔卡特等)的依赖和降低CAPEX,引入白盒SDN交换机、X86服务器、开放OLT刀片和开放ROADM刀片等这些开放硬件,和ONOS、Openstack、XoS等开放软件,来重构网络。
②为了降低OPEX,为了提供敏捷的服务,为了能和Google、Facebook等一类的云服务提供商相竞争,应用SDN、NFV技术来彻底改造网络。
(这是他们的原话)
总之一句话,就是通过对传统OLT设备解耦,来摆脱对电信设备商的依赖,重新定义新的OLT构架。
那么,现在该怎么做呢?
首先,将原先运行于传统OLT的控制板上的控制面部分(包括ONT绑定,验证,用户VLAN分配管理,IGMP,OAM等)转移达到X86服务器上运行。
传统OLT设备的控制板的功能是,通过设备商专用接口来控制、管理和配置交换板和GPON线卡,现在,控制板将被SDN控制器取代。
同时,交换板被叶交换机取代。
然后,OLT设备的线卡也将被开放GPON线卡刀片取代(这个开放GPON线卡刀片只有GPON MAC功能)。
注意:这些刀片不是传统的多线卡OLT的一部分,而是独立的。
并且,每一个开放GPON线卡刀片都通过40Gbps的上行端口连接到ToR(架顶式)交换机。
整个OLT解耦过程如下图所示(左边是传统OLT,右边是解耦后):
OLT解耦
接下来,汇聚交换机和BNG也将被解耦。
自此,机房里的那些来自阿尔卡特、思科和爱立信的电信设备就消失了,取而代之的是通用X86服务器、白盒SDN交换机和开放OLT线卡刀片,重点是,这些设备都可以从开放市场购买的。
至于传统网络中的控制面,现在由一个叫vOLT APP的应用来统一处理。vOLT APP与Radius服务器(负责远端用户拨入验证)、SDN控制器(负责每用户VLAN在OLT线卡刀片中的分配)、SF控制应用(负责交换核心的路由配置)协同工作。
现在,整个网络如下图所示:
OLT,汇聚交换机和BNG解耦
中心机房改造完了,现在还剩下客户家中的CPE。为了减少维护费用,CPE该如何改造呢?
L3 CPE,也叫RG(用户网关),它的一些软件功能将上移到中心机房(现在叫数据中心),也就是说,除了将CPE的硬件部分保留在客户家中,CPE执行的DHCP和NAT等软件功能将转移到中心机房的服务器的VM容器里。
现在它有了一个新名字,叫vSG(虚拟用户网关)。
CPE的改造如下图所示:
L3 CPE解耦和虚拟化:vSG
经过这么一折腾,整个光接入网就完成了一次革新,数据面由廉价的开放硬件和VNF(vSG)处理,这些开放的硬件又由SDN控制器和NFV编排器控制,它们都是像ONOS, XOS和Openstack一样的开源软件。
总得来说,这是一次前所未有的对网络的颠覆式创新,这必将改变整个电信业的生态,将对电信业带来巨大的影响。当然,有些通信人会失业,也是必然的吧。
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