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中兴通讯朱海东:电信级vBRAS的实践与应用

2017-11-29 19:11    it168网站 原创  作者: 李雪薇 编辑: 李雪薇

  【IT168 资讯】11月 29日消息,以 " 新技术 · 新架构 · 新网络 " 为主题的 "GNTC 全球网络技术大会 " 第二天,NFV网络功能虚拟化专场,中兴通讯数据产品总工朱海东发表了主题演讲。

中兴通讯朱海东:电信级vBRAS的实践与应用

  ▲中兴通讯数据产品总工朱海东

  演讲实录如下:

  NFV的网源VBRAS,NFV概念出来以后,核心网的VPC、VMS、家庭场景的VBRAS和VETC,在这四个场景里,核心网络走的最快,为什么呢?核心网本身就是以计算为主的一个传统的业务,VCTE走的最慢,因为它需要一个教育客户的过程,企业把VCTE换成一个虚拟化的东西,这个东西到底行不行,我心里也没底,我也找不到很好的样板,在这个过程中到底节省了什么,一个CPE从物理的变化虚拟化的,我到底省了多少钱,几千块钱对我有意义吗?为什么我们选了一个固网典型的家庭场景VBRAS,因为这个东西对用户是无感知的,我把一个家庭宽带用户从传统BS形态切换到VBRAS形态,在这个过程中,其实用户不知道,他体验到的可能是一些更多正向的差异化体验,可能更稳定了。

  为什么VBRAS作为NFV过程中比较热的概念存在,因为整个固网宽带发展还有很大的空间,这里是两个统计数据,全球固网宽带业务发展来讲,中国一枝独秀,特别是宽带中国战略发布以来,中移一发力,用户的增长目前到2016年底的统计3个多亿,我们目标2020是4个亿,到2016年底全球有9.16亿固定宽带用户,这意味着国内占了35%,排在第二位的美国,一共就来个破亿的国家,第一中国,第二美国,再往后TOP10的国家里,传统的G8还有金砖五国里的四个,南非虽然GDP很高,但是贫富差距很大,按照ITOT的统计来讲,它的宽带用户不到200万。整个国际社会的目标,2020要达到20%,还有大概10个亿的宽带用户发展空间。

  怎么样能够以较低的成本,把这些用户接进来,这部分投资两块,一部分是接入网,另外一目前是IT业务的流量入口,也就网络边缘。这个目标是做到多少呢?按照ITOT的一个诉求,占用收入的5%,我们在国内提速降费过程中,固定宽带每个月的月租费远低于月收入的5%,但是对于国外来讲,各个地方情况不一样,我们到海外出差,觉得这个地方越发达国家,宽带费越高,因为把它换成人民币了,如果从当地货币的购买力来讲,其实都不太贵。

  对于VBRAS来讲,我们到底降低了哪一块的成本呢?其实从三四年前讨论这个概念开始,大家一直对到底降什么,要采用什么样的形态,能省多少,到底适不适合,做了很多方面的评估和预测,但实际上我们现在发现,降的最多的可能还是运维的成本。这里面背后的主要因素,因为你要的是固定宽带,我们手机无论是4G,包括未来的5G,按照现在的资费政策来讲,每个月总流量消耗是几G,到宽带业务,我们单位是BPS,没有20兆BPS怎么是宽带业务呢?这一块是硬的。软的主要是运维,对外国内的环境来讲,人力好像不值钱,但是对于发达国家人力成本自然很高,对于发展中国家其实他们对具有一定的电信工作技能的人,他们的人力成本也很高,在这一块用VBRAS这个方案降低的绝大多数的还是运维方面的成本。

  过去经过三四年对于VBRAS架构的讨论,我们现在整个NFV,特别是处于网络功能偏转发的功能的设备架构,大概是三种。第一种最简单的实现起来也最快,转控一体,转发和控制都放到一起跑。第二种我们转控分离开了,转发面还是用X86的方面来做,第三种硬件的转控分离,转发挪到其他的方面里,好像不那么通用,主要都是用一个硬件,带有一定封闭型的东西来做。这三种应用场景和特点不同,这种差异是架构本身,从根上带过来的,很难去克服。

  不同架构的产品应用场景可以做一个对比,首先我们在对于固网业务,流量是第一位的,我们现在国内宽带20兆起,甚至家庭的千兆都进来了,而且背后的诉求是大视频、4K,4K到底要30兆、50兆,而且一路4K够不够,现在社会的主要矛盾是我们要追求美好生活,什么叫美好生活,我看球的时候我老婆能看电视剧,那怎么办?三个电视,三个电视是不要三路IPTV,这时候带宽是几百兆。各种场景下我们有两种方案,一种是转控的软分离,我把控制面处理都收上去,转发用X86的方案做,另外把转发留在传统设备上,毕竟现在所有提供宽带业务的运营商,网上都有很多路由器,这个东西客观存在。对于这种场景来讲,我们比较两种架构,我们发现转控硬分离,传统架构吞吐量和整个投入的曲线相对比较平滑,因为我们现在设备都做的很大,我们做设备都是按照一个标准机柜来做,一个机柜放一个BRAS,支持十几块板卡,每块板卡现在想做小都很难,我们芯片解决方案基本都100G起,对于流量比较小的情况下,这个盒子很多基本设备占的比较高,随着吞吐量的上升,板子插的越多,插到最满的时候,每BT的效率一定是最高的,成本是最低的。但是,对于软件分离的方案,如果把转发还放在X86上看,现在X86目前是有瓶颈的,包括在未来的两三年,它自己的增速相对增速可能很快,比如是18个月翻一番,12个月翻一番,但是实际上因为它现在起点太低了。我们传统设备形态的一块板做1T的时候,这边可能还是几十个G,差了一个数量级,还需要很长的时间才能赶上来。

  X86的架构,英特尔芯片的工艺,远远领先于传统的芯片工艺,传统设备还在用28纳米的时候,我们现在在市面上买到英特尔的已经10纳米以下的都见到了,我们在这里差了两代,两代按照18个月来讲,差三年,或者20个月。在这个过程中,我们认为在今后的一段时间里,传统的转发形态,在高流量场景下很有优势。

  目前国内运营商主要试点的场景是低流量场景,对于低流量场景,在这两种架构里,目前看到的也是软分离有一定的优势,因为我们低流量场景不代表没有流量,在绘画速很大的时候,我们既使是T2069的通道,我们部署的时候是以省为单位来部署的,我们过去是以区县,以省单位来部署,流量虽然每一条都不是很大,但是汇到一起还是比较大的,同时在低流量场景里,在有一些面向短连接的应用,其实每一个应用,对于每一个业务来讲它的业务不大,但是你把上百万的东西合到一块,这种流量,这种汇聚效应起来,也是比较大的。

  在不同的架构,会适用于不同的应用场景,前面我们在vBRAS,从POC到线网的测试,在这个过程里,选定了一种业务场景,用一种架构产品去做实验,但是如果真正的部署到我们的商用网络里来,面向另外的场景,可能我们结论完全不同。特别要强调一下,这里面的综合业务模型,我们对于运营商线网的设备在测试的过程中,它的测试模型和我们在一般用X86标指标的时候完全不一样,我们在线网里要考虑综合业务的叠加、网络安全、网络管控相关的东西,实际看来和线网的业务真正的需求和预期有很大差距,这个不是不能开,开了有代价,要吞吐量。

  在整个后面vBRAS要部署的时候,一定是控制面的云化一步到位,转发面的虚拟化来分布实施,控制面都收上去,这一点其实很容易理解。转发面虚拟化的分布实施,这里面不仅是到底用X86做转发还是传统行为做转发,还是包含线网业务必须要的东西,比如说我们的一些统计功能,比如说主播要不要,对于我们做网络工程的时候,我们经常会想一件事情,带宽和用户的SRA到底是什么样的关系,是不是我把带宽拉上去,用户的体验就一定好。按照我们这么多年做设备、网络的经验来看,对这个问题的答案是否定的,再宽的路也会堵,堵点到底发生在哪里,很难去事先预判好,我们能做规划,能够尽大可能的做好,但是不可能消除掉。在这个过程中,转发面的虚拟化分布实施,在目前这个阶段,未来两到三年,传统设备的优势还在,就把传统设备的优势继续发挥下去。

  对于CU分离的vBRAS,方案的特点,其他的三个都是公共的,大家都有,这里面主要讲所谓的特有的,千万级,千万级这件事情,对于绘画素的要求,是我们运营商环境所必然要求的,这是一个电信级的要求。对于千万级的绘画和千万个用户不一样,一个用户可能有很多个绘画,对于IP地址,昨天对于IPv6的讨论,谈到了对IPv4地址耗尽net陷阱方面的问题,其实用CU分离方案,把IP地址作为一个资源,我们收到C面上去,这样我们统计复用的池子越大,资源优化的效果就越好。另外一个平滑演进,就是要保护我们运营商线网几百万、上千万的设备投资,这部分是我们的成本。

  对于千万级绘画这件事情来讲,传统的设备已经到一个瓶颈了,我们现在vBRAS线网用的架构十多年前就定了,它的架构决定了就到这种水平,三个结点,甚至跳一跳做到1兆,绘画上线速率做到几千条,但是我们收到千万级是不是有数量级的提升,这个事情看上去在这里画了,实际上背后的工作很难,这个是梅尔卡福定律,你的规模提升带来的复杂度是平方级的提升,真正实现起来很考验厂家的能力。在这里我们做的事情,简单的讲,就是多个模块并行处理,我能把我的IO提上去,但是这么大的数据量放到分布式数据库里,分布式数据库阿里讲的最多,双11结算系统,但其实对于我们这个系统来讲,千万级绘画以后,这个数据库也很大,对于这个数据库BRAS看上去很大,大家对于核心网上来讲其实不算大,我们的核心网老早就是千万级绘画能力了,对于中兴来讲,这些东西都有,我只要拿过来就可以了。

  IP地址的问题,一个IP地址到底值多少钱?几百还是几十,省下来省几十万,这些东西对运营商来讲,也是一个缩小减到差的过程,对于我们的应用来讲,我们的vBRAS采用了CU分离的方案,把NFV的试点不再放在某一个点里,不管你是核心的机房,还是汇聚机房,我们把C面放在核心,U面就在线网的各个分散的机房里,我们NFV的方案,是一个真正的网络级的,和部署是有关联的。

  在这里面,和运营商的部署有关联,我们考虑一下现在运营商部署NFV到底要考虑哪些东西,电信级这件事情,电信级不仅是5个9,电信级还有千万级的用户,我们还有业务的扩展性对于投资的保护,多厂家和投资回报,包括对历史投资的保护,这都是运营商所面临的问题。在这个过程里,运营商选择哪个业务,哪一个场景,什么样的网源形态,怎么样的部署策略,各个运营商客观条件都不一样,我想设备商不会比运营商更了解他们自己,在这个过程中,中兴我们做了各方面的准备,我们把这些因素组合起来形成了几套方案。在这个方案里运营商最大的负担是这张图,我们做SDN、NFV经常把自己放在ORER类的层面考虑一切事情,但是在ANDER类,反倒是运营商最大的问题,我们看到我们对于有线业务里讲,数据包是在光纤上跑的,我们的光纤网络是右边这张图的形状,它不是一个点到多点可达的,光缆层面都是无圆的,我们到省份、地市布的时候,去开通的时候,你找他要潜心这件事情太难了,你让我加个设备,可能加个网卡给你个端口就可以了,但是你要说给我变一个潜心出来,这个事情没有几个人做到。以前我们讲大而成,都在OO层面讲,但实际上在落地的时候,我们不得不考虑线网对于真正物理层资源的情况。

  中兴在技术层面把vBRAS、各种架构、各种应用场景讨论很多,下一步工作NFV进入实际部署阶段的时候,我们要理顺ORER类和ANDRE类的关系,ORER类看上去很美,但是ANDRE类发展就是不均衡、不充分怎么把它结合起来,目前我们需要做几个工作,一个是C面和U面行令通道,可靠性怎么办?安全性怎么办?网络安全是一个大的问题,而且以前做NGN的时候也是把C、U面分开了,当时怎么没什么感觉呢?那时候网络环境不一样,十年前可能网络还是比较安全的,各种网络攻击事件比较少,但现在是一个常态。第二个C面的备份,我们到底要不要做两地三中心,有没有必要?还是做本地的热备,或者是省内的冷备,第三个绘画的上线速率的提升,我们不做到千万级,按什么样的比例做绘画的上线速率,一千万绘画我们超过了1万条,其实该0.1%,有没有必要做1%、2%,这些东西都要考虑,特别是后面物联网上来,物联网终端到底应该是长期在线还是短连接的,都需要用业务的发展去检验。

  最后一个业务链,增值能力,IT网络我们提供的是管道,但是如果真正把自己只作为一个管道来看,我们永远会陷入带宽的陷阱里去,怎么样发觉管道的价值,我们现在具有绘画识别能力,具有业务的识别能力,基于这样运营商怎么在这上面做更多的文章,比如IPv6算不算增值业务,比如说安全的方案算不算增值业务,这种增值业务做在哪里,传统形态还是FA形态,所以下一步当vBRAS技术创新已经完成以后,我们碰到的更多是工程方面的创新,怎么样把好的技术用在商用生产网络中去。

标签: 中兴 , vBRAS
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