飛象網(wǎng)訊（計育青/文）近年來，中國穩(wěn)步推進“寬帶中國”戰(zhàn)略，有效地推動了信息基礎設施建設和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。工信部最近發(fā)布的數(shù)據(jù)表明，2014年上半年，固定寬帶接入用戶達到1.98億戶，寬帶的速率也在穩(wěn)步提升，對國內(nèi)信息消費提供了強有力的支撐。據(jù)統(tǒng)計，2014年上半年全國信息消費規(guī)模達1.34萬億元，同比增長20%。
不過在寬帶業(yè)務增長迅猛的同時，寬帶提速、業(yè)務綜合承載等需求，也使得城域網(wǎng)面臨著巨大的壓力和諸多難題�！疤貏e是在城域網(wǎng)的二層匯聚網(wǎng)絡，普遍存在設備性能差、槽位緊張、單點故障多，業(yè)務保護能力差，運維壓力大等各方面問題�！比A信設計院網(wǎng)研院副院長周振勇在接受飛象網(wǎng)記者采訪時表示。
為了解決城域網(wǎng)發(fā)展面臨的困局，華信設計院與華三聯(lián)手推出了創(chuàng)新的虛擬化解決方案。目前該方案已經(jīng)在浙江電信完成了為期一年的現(xiàn)網(wǎng)試用，效果非常好，并將逐步在浙江全省推廣應用。
流量增長令城域網(wǎng)難以為繼
國內(nèi)一些主要城市的信息化起步較早，發(fā)展到今天形成了比較完備的城域網(wǎng)基礎設施。不過正是因為起步較早，所以老舊設備也比較多，在流量增長不斷加快的今天，這些基礎設施已經(jīng)很難滿足新形勢的要求。杭州電信就面臨著這些問題。
在連續(xù)使用多年之后，杭州電信城域網(wǎng)二層匯聚部分已經(jīng)沒有擴展槽位，一些早期專線交換機運行超過了10年，故障率較高。為了有效地解決城域網(wǎng)存在的問題，浙江電信委托華信設計院對此進行研究和優(yōu)化。經(jīng)過調(diào)研，華信認為，問題的根源一方面在于經(jīng)過長時間的運行之后，舊的網(wǎng)絡設備故障率逐漸升高；另一方面，現(xiàn)有交換機的性能已經(jīng)不能適應當前的應用環(huán)境，存在端口不足、業(yè)務可靠性差和維護工作量大等問題。
端口不足，主要突出表現(xiàn)是現(xiàn)有交換機對高密度板卡的支持能力較差，一些業(yè)務量比較大的節(jié)點則存在槽位緊張現(xiàn)象�？煽啃圆睿饕嬖谟趯拵Ы尤雽雍蛥R聚層，過去的做法是一個節(jié)點一臺交換機，這種組網(wǎng)模式對業(yè)務的保護能力較差。由于網(wǎng)絡匯聚層寬帶交換機較多、網(wǎng)絡結構較復雜，所以運營商的運維壓力也非常大。此外，電信行業(yè)對機房節(jié)能減排日漸重視，舊設備的機房耗電量大、機房空間占用多，節(jié)能壓力較大。
周振勇告訴記者，要解決端口不足問題，可以考慮更換一些新型板卡以擴展端口，或者直接更換設備；可靠性問題可以通過提高端口的聚合度、采取一些鏈路級或設備級的保護來解決；經(jīng)過對網(wǎng)絡方案的更新和優(yōu)化，運維工作的復雜性和強度也將大大降低。
有沒有一種方案，可以同時解決上述所有問題？經(jīng)過研究，華信認為，虛擬化技術就是非常理想的解決之道。
虛擬化是演進方向
“能否把虛擬化技術引入到城域網(wǎng)的優(yōu)化設計中？”周振勇說，“我們研究后認為，這應該是城域網(wǎng)今后的發(fā)展方向�！�
早期的城域網(wǎng)設計比較復雜，接入設備通常需要經(jīng)過多層匯聚，才能最終到達業(yè)務控制層。在隨后的發(fā)展中，城域網(wǎng)不斷優(yōu)化、扁平化，原來的多層匯聚改成了一級匯聚，不過鏈路和設備依然比較多。
“未來城域網(wǎng)的發(fā)展趨勢，應該是結構繼續(xù)扁平化、設備集約化，以及虛擬化�！敝苷裼抡f。在城域網(wǎng)的業(yè)務層面，已經(jīng)有關于SDN、NFV控制層設備虛擬化的探索和研究，但引入虛擬化技術以實現(xiàn)匯聚層的簡化，卻是華信的創(chuàng)新設想。華信認為，未來的城域網(wǎng)，接入設備將通過基于虛擬化技術的一級匯聚，到達虛擬化業(yè)務控制層，從而使得網(wǎng)絡架構更加簡化、更加靈活。
目前市場上華三等廠商提供有成熟的虛擬化數(shù)據(jù)中心交換機，適用于萬兆鏈路多，且收斂比較大的節(jié)點。“現(xiàn)階段并不是所有節(jié)點都適合引入數(shù)據(jù)中心交換機�！敝苷裼抡f。
不過華三電信系統(tǒng)總監(jiān)劉茂榮認為，未來隨著接入流量的增長，大量的OLT設備將以萬兆鏈路上聯(lián)，這種情況下傳統(tǒng)一級匯聚交換機將逐漸隱退，數(shù)據(jù)中心交換機將漸漸占據(jù)主流。
劉茂榮告訴記者，在城域網(wǎng)二層網(wǎng)絡中引入數(shù)據(jù)中心交換機，解決了三個大問題。一是顯著提升二層匯聚層的性能。數(shù)據(jù)中心交換機支持10G/40G/100G等高速端口，能夠滿足高帶寬接入的要求，而且基于新一代架構的設備也能夠有效提升轉發(fā)速率。二是大幅度提升二層網(wǎng)絡的可靠性。目前二層匯聚設備單點故障較多，業(yè)務也缺乏保護，數(shù)據(jù)中心交換機則可以有效改變這種局面。三是能夠簡便運維配置，比如可以將2臺設備虛擬為1臺交換機，簡化配置，減少管理設備的數(shù)量。
“在城域網(wǎng)中應用虛擬化技術，在二層網(wǎng)絡中引入數(shù)據(jù)中心交換機，這是一個發(fā)展趨勢�！眲⒚瘶s說。
S12500助推城域網(wǎng)虛擬化
在浙江電信項目中，華三提供的S12500交換機為試驗的成功奠定了堅實的基礎。
劉茂榮介紹說，S12500是華三面向云計算數(shù)據(jù)中心設計的核心交換產(chǎn)品，是中國第一款100G平臺、第一款CLOS多級多平面交換架構交換機，是業(yè)界性能最高的核心交換設備，單機可以提供864個線速萬兆端口或者384個線速40G端口，提供超高密度萬兆和高密40G、100G能力。
為了滿足云計算數(shù)據(jù)中心虛擬化的要求，S12500系列首次提出了IRF（橫向虛擬化+縱向虛擬化）、MDC等多種技術的融合，真正實現(xiàn)網(wǎng)絡設備資源池化，給用戶提供最靈活的選擇。為了有效應對突發(fā)流量，S12500創(chuàng)新的采用了“分布式入口緩存”技術，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)200ms緩存，滿足數(shù)據(jù)中心、高性能計算等網(wǎng)絡突發(fā)流量的要求；同時支持獨立的控制引擎、檢測引擎、維護引擎，為系統(tǒng)提供強大的控制能力和50ms的高可靠保障。
自從S12500上市以來，已經(jīng)成為了中國數(shù)據(jù)中心核心設備的首選，在中國移動、中國電信、中國聯(lián)通、騰訊、百度、阿里、國家電網(wǎng)、中石油、中石化、中國建設銀行、中國人保等多個行業(yè)得到了廣泛應用。
在過去一年間，杭州電信采用華三S12500進行了一系列測試，取得了非常好的效果。最近浙江電信準備擴大應用部署，華三S12500交換機通過中國電信集采，中標了浙江電信城域網(wǎng)改造項目，表明其綜合性能已經(jīng)足以承擔電信基礎網(wǎng)絡的升級重任。
劉茂榮對浙江電信的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力都給予了高度評價。“虛擬交換機通常的應用場景就是IDC，但浙江電信創(chuàng)新地運用虛擬交換機，實現(xiàn)了在一個網(wǎng)絡上提供彩鈴、彩信等多種業(yè)務，極大地簡化了業(yè)務網(wǎng)絡�！眲⒚瘶s舉例說�！罢沁@樣的創(chuàng)新精神，讓浙江電信在探索城域網(wǎng)虛擬化道路上走在了前面。”
城域網(wǎng)優(yōu)化路線圖
對于未來城域網(wǎng)的優(yōu)化改造，劉茂榮認為可以分成三個步驟。
第一步是網(wǎng)絡虛擬化，網(wǎng)絡變得更加簡單可靠。第二步是把資源池的能力逐步引入到城域網(wǎng)，在這個階段會引入很多新的技術，比如數(shù)據(jù)中心用到的虛擬化技術、NFV技術，虛擬化BAS、SR、防火墻、DPI等，都將在資源池里得到應用。第三步是發(fā)展新的IT運營網(wǎng)絡架構，逐步把網(wǎng)絡虛擬化、功能虛擬化，以及基于VXLAN的通道虛擬化技術引入城域網(wǎng)。
周振勇和劉茂榮都認為，虛擬化技術其實已經(jīng)是一種成熟并經(jīng)過了實踐檢驗的技術，在城域網(wǎng)中規(guī)模部署也是可以信賴的。劉茂榮指出，在過去一年間的部署和測試工作中，遇到了一系列數(shù)據(jù)中心場景不存在的問題，但最終都得到了圓滿的解決。
“引入虛擬化技術的城域網(wǎng)創(chuàng)新優(yōu)化方案，已經(jīng)得到了中國電信集團的認同�！敝苷裼抡f，“有可能會在全國其他省公司得到推廣�！�
劉茂榮告訴記者，2008年華三剛剛涉足運營商市場時，就與浙江電信結成了密切的合作關系�！罢憬娦啪哂泻軓姷膭�(chuàng)新精神，這個項目就是浙江電信主動與華信設計院合作，探索城域網(wǎng)演進的策略和方式，為寬帶未來的發(fā)展做好準備�！眲⒚瘶s說，“華三正在與浙江電信、華信設計院一起研發(fā)新技術、新方案，相信不久后大家就能看到我們在寬帶轉型和智能管道方面的成果�！�
