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中国电信SDN案例:基于SDN的云资源池网络

  【IT168 案例】为应对云资源池网络挑战,实现CTNET2025网络重构计划,中国电信在云资源池中部署应用了网络能力开放可编程、网络业务敏捷灵活、网络规模支持海量多租户、异构兼容多类型计算虚拟化,云网融合智能编排的SDN方案,并在现网云资源池广泛部署应用。该方案提高了业务部署效率,降低了网络运维成本,提升了集约化运营能力,推动了云计算规模应用。

  1 案例介绍

  近年来全球电信运营商掀起了一股以SDN\NFV\云计算为核心使能技术的网络重构浪潮,运营商网络将围绕简洁、敏捷、开放、集约等四大能力优化升级,实现以云/DC为中心的新型网络架构已成为业界共识。云/DC自身的网络SDN化已成为运营商网络转型战略中最重要的环节。另外,随着云计算技术在行业内的规模应用,也需要云资源池网络向网络可视、资源随选、租户自服务等方面演进。

  总体而言,云/DC网络面临了下述挑战:传统网络开通方式较慢,难以匹配已实现虚拟化的计算、存储资源的开通效率,已成为云数据中心新业务开通的瓶颈;云数据中心承载的业务数量巨大,网络运维复杂且工作量大,传统人工方式网络运维复杂易出错;依赖专用硬件网络设备的网络构建方式易导致厂商绑定,难满足云数据中心快速扩大规模、集约运营的要求。

  为了应对上述挑战,中国电信提出并在现网规模部署了基于SDN的云资源池网络解决方案。该方案特点如下:

  1) 网络能力开放可编程:应用SDN技术实现网络控制面与转发面分离,控制面全局逻辑统一,对云计算场景下网络承载能力进行抽象并统一建模,租户可基于网络模板利用SDN控制器实现自定义的网络业务与网络配置参数间的自动转换,实现网络策略单点配置,统一下发,端到端配置自动化;

  2) 网络业务敏捷灵活:选用Overlay SDN技术方案在不改动原有物理网络的基础上提供灵活高效、高可靠的云资源池逻辑网络,在底层网络仅需IP可达的条件下,根据业务需求灵活提供跨域的租户级隔离的L2/L3 VPC网络;方案所有组件均由软件实现,无须引入专有网络硬件设备,全部基于通用X86服务器承载;

  3) 网络规模支持海量多租户:转发面采用VxLAN隧道封装技术,摆脱传统Vlan网络4096个租户的限制,支持高达1600万个海量租户规模;综合利用VNI标识、分布式vFW等多种技术手段实现安全的租户间隔离,多个租户可基于同一物理网络环境灵活构建安全、可靠、隔离的VPC网络;

  4) 异构兼容多类型计算虚拟化:利用虚拟交换机实现VxLAN隧道封装,将SDN网络边缘深入至服务器虚拟化hypervisor侧,实现与计算虚拟化最大程度的协同;

  5) 云网融合智能编排:基于自研云管平台及SDN Hub系统实现与主流多家商用SDN方案对接,屏蔽SDN厂家间差异,在云管平台上提供网络能力抽象及计算、存储和网络资源的统一智能编排,为大网SDVPN等云网融合创新业务提供云资源池内的IT、网络资源管理、调度与编排能力。

中国电信SDN案例:基于SDN的云资源池网络

  图1 基于SDN的云资源池网络功能架构

  基于SDN的云资源池网络解决方案功能架构图如图1所示,主要包括如下4层:

  1) 网络编排层:基于统一的网络策略模型,将面向应用的高级网络需求转换为网络设备可理解的需求,同时配合云管平台提供对网络资源的统一编排。

  2) 网络控制层:实现全局拓扑的统一管理、全网网元的配置管理、变更管理、系统管理以及路径(由)计算等功能。

  3) 业务网络层:采用隧道封装技术实现业务网络与物理网络的解耦,提供灵活的、多租户隔离的网络连接与服务。

  4) 物理网络层:提供高速、高效、高可靠的物理网络连接与数据转发。

  中国电信集团公司从2014年开始通过现网试点验证、试商用部署等方式逐步将基于SDN的云资源池网络解决方案应用到现网规划建设,目前已在多个省级云资源池部署应用,现已覆盖数千台物理服务器,合计约上万台虚拟机,承载了天翼阅读、宽带VIP服务平台、IPTV营销系统、ISMP、IVPN、NGCC等数百个现网业务系统/平台。

  2 商业价值

  云资源池网络的SDN化升级是中国电信CTNET2025网络重构计划的重要组成部分,通过该方案的现网规模部署,为中国电信现网云资源池带来以下几方面价值:

  1) 提高业务部署效率:传统新业务系统加载上线需要花费数周时间,现网部署该方案后可为用户提供“零门槛”网络配置服务,实现敏捷、高效的网络能力提供,网络部署时间由数周缩短至分钟级。

  2) 降低网络运维成本:传统网络的配置需人工操作,逐点配置,工作量巨大且容易出错,通过引入SDN方案面向云应用建立网络抽象模型,基于网络模板在控制面实现策略统一配置及单点下发,有效解决网络自动化水平低、运维复杂等技术难题,原需人工介入的网络配置操作可实现自动下发,避免人工运维配置所导致的误操作。

  3) 提升集约化运营能力:基于通用x86服务器构建基于SDN技术、支持海量多租户、灵活高效、高可靠的云资源池网络解决方案,避免专用硬件网络设备带来的价格高昂、部署困难、运维复杂等问题,推动云资源池的集约化运营。

  4) 推动云计算规模应用:行业内率先实现SDN技术在云资源池的规模应用和商用部署,在行业内具示范作用,推动了整个行业云计算技术和业务的规模部署应用。

  据初步统计,该方案有效帮助现网降低运维成本近千万元,带来创新业务收入超百万元。

  随着中国电信CTNET2025网络重构计划及云计算战略的推进,将进一步加速SDN在云资源池的部署应用,推动云资源池网络与广域网、城域网等跨专业网络能力的协同与整合,实现智慧化网络运营和丰富、多样、个性化的网络业务提供。

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