网络重构下浙江电信资源池数据中心发展实践

作者：中国电信/顾炯 华信咨询设计研究院/洪亮

为对接推进中国电信集团CTNet2025战略计划，浙江电信正在研究部署网络重构下各个平台的未来网络发展思路。资源池作为浙江电信未来网络所有网元的惟一承载，如何进行发展建设是目前需要重点考虑的问题。

2016年，在“十年重构翼启转型”——《中国电信CTNet2025网络架构白皮书》发布会上，集团公司全面启动了网络智能化重构工作。网络重构是中国电信转型升级新战略的重要组成部分，“网络随选、弹性部署、快速配置”等行业技术被纳入到网络重构工作中，白皮书提出了以智能牵引网络转型，深化开源技术应用，积极引入SDN、NFV、云等新兴技术，构建简洁、集约、敏捷、开放新一代网络运营系统的目标，以及实现网络、IT融合开放，为快速部署业务、提升安全能力、促进业务创新提供有力支撑，为用户提供可视、随选、自服务的全新网络体验的要求。

同时，中国移动、中国联通也相继发布了关于各自未来网络的技术白皮书，在向未来网络演进中，SDN、NFV技术被多次提及；同时基于ON.Lab的CROD项目联合了AT＆T、SK电信、Verizon、中国联通和NTT等运营商都已经开始测试验证工作，该项目将基于白盒设备、ONOS、OpenStack和XOS这些开源架构，结合了NFV、SDN和云等技术，分别提出E、M、R等应用场景。

从技术验证切入点上看，随着PSTN端局退网进程的加速以及SDN和NFV的应用，各大实践者大多从网络边缘开始。本文根据中国电信浙江公司现有网络的实际部署情况，结合白皮书对网络重构的要求，探讨未来浙江公司统一资源池如何满足未来网络的资源承载要求。

中国电信浙江公司DC现状

浙江电信从2012年开始部署基于x86统一硬件平台的云资源池系统，截至目前，已经建成了基于绍兴和金华两个核心节点的双活云资源池，是一个集中提供计算、网络、存储资源的DC。这个DC目前已融合承载了浙江公司核心业务系统、IT信息化系统、行业应用和友好用户的应用系统等各类系统500多个。2014年，浙江电信资源池内软件定义网络（SDN）和软件定义存储（SDS）正式商用，并开发了图形化客户自服务平台，实现了网络可视、资源随选、简单配置、自助服务的初步目标。2014在完成大部分的业务平台迁移到资源池外，浙江电信还完成了语音、信令类业务平台iVPN和智能网的NVF，传统语音类iVPN和智能网在2016年完全退网，完成历史使命。为了适应需求的变化，2016年建成依托于核心DC节点的试点义乌边缘DC节点。

数据中心的重构

随着云计算的深入发展，按需供给的理念深入人心，并且越来越多的迁入系统稳定运行，越来越多不同类型的应用系统迁入云计算资源池DC。从承载的增值业务到核心业务，从计算型到存储流量性业务，从集中部署业务到分布、快速响应部署业务等等——这些需求的变化让资源供给的方式发生了很大的变化。需要在原来集中式数据中心（DC）模式的基础上，依托网络，以“软件定义”为抓手，实现“云-网-端”的混合部署，演进到“集中+边缘”DC的模式（如图1），实现“纵向解耦、横向打通”和“接入与应用的融合”。同时，可以利用和选择一部分配套条件较好的、传统交换退网后的空闲机房转变成为边缘DC节点。

图1 “集中＋边缘”的DC模式

通过高效的IP网络，连通核心DC和边缘DC之间的网络，并通过业务编排器、云管理平台和SDN控制器对整个DC资源池（核心DC+边缘DC）进行控制、资源调度、配置和运营管理。核心DC主要承担大部分计算型业务，边缘节点主要承担接入和流量型业务。从应用角度，不管是核心DC还是边缘DC都是一个逻辑上统一的资源池。根据不同业务需求，核心DC节点之间、核心DC节点与边缘DC节点之间、边缘DC节点之间与边缘DC节点之间都可以部署为“双活”、“多活”模式。

在边缘节点中，业务承载可以分为三大类，一类为接入型业务，如vOLT、vBRAS等；一类为带宽型业务，如CDN、监控存储、虚拟桌面等；一类是计算时延敏感型或本地特殊需求型，如地方政务云等行业应用。

图2 城域网标准x86架构虚拟化

边缘DC的业务构成，是根据机房（CO）的位置、网络接入情况和配套条件、业务需求等因素决定的，可以承担一类或者多类业务。

机房重构（CORD）将运营商网络中的传统端局（交换中心）转变为敏捷的基础资源数据中心。以SDN／NFV为抓手，部署集中控制、分布部署的网络协同软件定义的网络控制器（SDN）；部署承载计算x86服务器；部署基于x86服务器的分布式软件定义的文件、对象和块存储（SDS）；部署承载于x86服务器上NFV化的网络、接入能力如vOLT和vBRAS能力。机房重构后的网络、接入能力，本身也是边缘DC的基础能力。

我们在2015年验证了城域网标准x86架构虚拟化vBRAS与VxLAN技术的城域网控制层云化工作。其中vBRAS主要包括MANO和数据中心汇聚交换机/Pool GW两大组件构成。在这个体系架构下，资源池需要部署在城域网边缘的vBRAS业务提供x86服务器，用于承载MANO的相关组件，如图3。

图3 对端局OLT、汇聚交换机、BNG的解耦

规划通过对端局里OLT、汇聚交换机、BNG的解耦，将传统的接入网络改造成基于SDN/NFV架构的网络，接入网的数据平面由低价的开放硬件和VSG处理，OLT控制平面和BNG控制平面的功能通过vOLT app处理，如图4。

图4

CDN节点设备包括流媒体服务器、缓存服务器、调度服务器、内容管理服务器。网络组网通常采用两级结构，将媒体服务器部署在边缘DC，将调度、管理服务器部署在核心DC上。边缘DC的资源池为媒体服务器提供了有很强计算能力；就近、高带宽的网络资源；能灵活配置、低成本的基于分布式对象存储的存储资源。结合DC资源池内的网络接入能力和核心DC的调度、管理能力，可以为用户提供最短路径的内容分发服务。

2016年，我们在金华、绍兴核心节点的基础上试点建设了义乌边缘DC节点。满足和响应义乌作为世界小商品集散中心向互联网转型中对基础IT、网络资源的要求，可以实现IT资源、接入资源和业务资源的快速融合，为义乌电商云、义乌全市的监控集中存储以及其他应用类需求提供就近接入、快速计算、本地存储的能力。

在资源层面，整体上通过高效IP网络部署边缘DC资源，将所有DC资源纳入“黑盒化”资源管理，通过软件定义（SDx）的管理工具等手段统一管理、分配基础资源。通过服务化改造，增强资源服务能力，通过抽象、标准化、自动化、动态优化混合IT 实现随选网络、敏捷开通，降低配置门槛。让“用户”到“资源超市”根据自身需求选择相应资源，并为自己构建出一张独特的逻辑应用拓扑。

在管理配置层面，在业务编排器、云管理平台、SDx控制器基础上构建一套面向全DC、业务运营、业务交付服务的“云操作系统”。“云操作系统”要求能采用自助式的IT服务，实现服务标准化的交付，提供可定制的基础架构和应用服务，同时实现基于策略的控制和管理，控制用户的访问权限（如图5）。

图5 云操作系统

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