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SDON-Standardfortschritt (Software Defined Optical Network) und Hotspots für neue Technologien

SDON-Standardfortschritt (Software Defined Optical Network) und Hotspots für neue Technologien

Das softwaredefinierte optische Netzwerk (SDON) kombiniert das softwaredefinierte Netzwerk (SDN) und das Transportnetzwerk. Es ist ein Forschungs-Hotspot auf dem Gebiet des Verkehrsnetzmanagements. Es hat viele Anwendungen im Pakettransportnetzwerk (PTN) und im optischen Transportnetzwerk (OTN). In der Netzwerkverwaltungsstruktur bildeten das Informationsmodell, die Nord-Süd-Schnittstelle und andere Aspekte eine Reihe von Standards. Mit dem Aufkommen von Steuerungsanforderungen wie 5G-Netzwerktechnologie und Clouded Private Lines werden die Interaktionsanforderungen des Transportnetzwerk-Verwaltungs- und Steuerungssystems und der kollaborativen Orchestrierung von Diensten der oberen Schicht klarer und es ist erforderlich, ein koordiniertes Management erreichen zu können und Automatisierungsnetzwerk-Slice-Steuerung mit dem Geschäftsverwaltungs- und Steuerungssystem der oberen Schicht. Im Hinblick auf die Verbesserung der Effizienz von Betrieb und Wartung sind neue Funktionen wie eine einheitliche Verwaltung und Steuerung sowie ein intelligenter Betrieb und eine intelligente Verwaltung und Verwaltung des Übertragungsnetzes erforderlich.

Erstens ist das internationale und nationale Standardisierungssystem von SDON im Grunde perfekt

In Bezug auf die internationale Standardisierung werden die Standardisierungsarbeiten des Übertragungsnetzes SDON hauptsächlich von mehreren Standardisierungsorganisationen wie ITU-T, ONF und IETF abgeschlossen.

Die ITU-T-Haupt-ITU-T konzentriert sich auf die Verwaltungs- und Steuerungsarchitektur des 5G-Transportnetzwerks, die Netzwerkscheibensteuerung und das Informationsmodell der L0-Schicht zur L2-Schicht. Derzeit hat ITU-T zwei Spezifikationen für die allgemeine Steuerung G.7701 und die SDN-Steuerungsarchitektur des ITU-T G.7702-Transportnetzwerks in Bezug auf die Verwaltungs- und Steuerungsarchitektur abgeschlossen. ITU-T G.7711 Allgemeine Informationen in Bezug auf das Netzwerkinformationsmodell Das Modell definiert ein protokollunabhängiges Informationsmodell, ITU-T G.854.1 definiert das L1-Schichtnetzwerkmodell und ITU-T G.807 (G.media) definiert Die Verwaltungsarchitektur für das mittlere optische Netzwerk der L0-Schicht, die ausführenden Funktionen von ITU-T G.876 (G.media-mgmt) und der Steuermodus des optischen Netzwerkmedientyps sind definiert. Die Fertigstellung von ITU-T G.807 und G.876 wird erwartet um Juli 2019 und durch die Überprüfung entwickelt. Die nachfolgende ITU-T Q12 / 14-Arbeitsgruppe wird sich auf die 5G-Verwaltungsarchitektur und Modellforschung im SDN-Management und der Steuerung des Übertragungsnetzwerks konzentrieren und das Verwaltungsmodell für das virtuelle Netzwerk (VN) und die Client / Server-Kontextarchitektur zur Unterstützung übernehmen die obere Netzwerksegmentierung. Realisierung der Slice-Steuerung des Transportnetzwerks und Untersuchung der Netzwerkwiederherstellungstechnologie unter der zentralisierten Controller-Architektur.

ONF konzentriert sich hauptsächlich auf die Arbeit im Zusammenhang mit dem SDN-Informationsmodell des Verkehrsnetzes. Es wird hauptsächlich von der Arbeitsgruppe Network Information Model (OTIM) durchgeführt. Es hat relevante Standards wie das TR-512 Core Information Model (CIM) und die Schnittstellenfunktionsspezifikation der TR-527 Transport API (TAPI) entwickelt. Das Follow-up konzentriert sich hauptsächlich auf den Netzwerkschutz, die OAM-Informationsmodellierung, die OTSi-Informationsmodellierung auf L0-Ebene und andere verwandte Arbeiten.

Die IETF konzentriert sich hauptsächlich auf das Steuerungsmodell des Transportnetzwerks, des IP-Netzwerks und der Netzwerkvirtualisierung und definiert das auf YANG basierende Netzwerkmodell. Die TEAS-Arbeitsgruppe verfeinert derzeit das ACTN-basierte VN-Steuerungsmodell (Virtual Network). Die Tunnel- und TE-Topologiemodelle für Verkehrstechnik (TE) wurden im Wesentlichen fertiggestellt. Diese Modelle können für ein protokollunabhängiges verbindungsorientiertes Netzwerkmanagement verwendet werden. Das Netzwerkmanagement und die mit dem Protokoll verbundenen Modelle werden in der CCAMP-Arbeitsgruppe formuliert, einschließlich OTN-Tunneln, Topologien und Geschäftsmodellen. Die IETF wird weiterhin Standards für Netzwerkvirtualisierung, Network Slicing, 5G-Management und andere Aspekte entwickeln und das zugehörige IETF YANG-Modell und seine Anwendungen verbessern.

Im Allgemeinen haben die internationalen Standardisierungsorganisationen wie ITU-T, ONF und IETF die Standardisierungsarbeiten für SDON grundsätzlich abgeschlossen. Derzeit liegt der Schwerpunkt auf der Erforschung der 5G-Steuerungstechnologie und der Verbesserung des relevanten Informationsmodells des Verkehrsnetzes. In Bezug auf inländische Standardisierungsarbeiten hat die China Communications Standards Association (CCSA) ein relativ vollständiges softwaredefiniertes Standardsystem für optische Netzwerke entwickelt, einschließlich universeller SDON-Verwaltungs- und Steuerungstechnologie, softwaredefiniertem optischen Transportnetzwerk (SDOTN) und Software. definiertes Pakettransportnetzwerk (SPTN). Reihe von Standards.

Zweitens erscheinen in SDON (Software Defined Optical Network) neue Forschungs-Hotspots

Mit dem Aufkommen der 5G-Technologie und der Anwendungen für die Zusammenarbeit in Cloud-Netzwerken haben sich softwaredefinierte optische Netzwerke (SDON) zu neuen Forschungs-Hotspots entwickelt, darunter einheitliche kollaborative Verwaltung und Steuerung, mehrschichtige Netzwerkverwaltung und -steuerung, Netzwerk-Slice-Management, intelligenter Betrieb und Wartung , und Kontrolle. Schutz des Geräts usw.

(1) Unified Control wird zur Standardlösung für die Bereitstellung von SDON-Controllern

Reibungslose Entwicklung des Netzwerks, Schutz bestehender Netzwerkinvestitionen und gleichzeitige Verbesserung der Benutzerfunktion des Netzwerkcontrollers und der traditionellen Verwaltungsfunktionen, und das Betreibernetzwerk benötigt eine einheitliche Verwaltung und Steuerung. Zu den wichtigsten technischen Merkmalen einer einheitlichen Verwaltung und Kontrolle gehört die Einführung einer einheitlichen Verwaltungs- und Kontrollplattform, um eine einheitliche Bereitstellung von Verwaltung, Kontrolle sowie intelligentem Betrieb und Wartung zu erreichen. die Einführung eines einheitlichen Datenmodells, um Datenkonflikte zwischen verschiedenen Systemen zu vermeiden und die durch die Datensynchronisation verursachte Verschlechterung der Systemleistung zu verringern; Die einheitliche Schnittstelle in Richtung Norden wird verwendet, um eine offene Schnittstelle basierend auf dem YANG-Modell bereitzustellen, um die Programmierung von Netzwerkressourcen zu realisieren. Einheitliches Steuerungssystem Bei der tatsächlichen Netzwerkbereitstellung kann die Bereichsaufteilung auf den Netzwerkleistungsanforderungen eines verteilten Steuerprotokolls basieren. Das Protokoll definiert einen Diffusionsbereich eines bestimmten Bereichs des internen Netzwerks, um den Ressourcenverbrauch des Signaltransportnetzwerks zu verringern und den Dienst zu verbessern Schutz Leistung wiederherstellen. Der Domänencontroller kann direkt auf den Carrier-Service-Koordinator zugreifen, um eine flache Bereitstellung des Controllers oder eine mehrstufige Netzwerkarchitektur zu implementieren. Durch die einheitlichen Funktionen des Herstellers EMS / OMC und des Domänencontrollers (DC) kann die einheitliche Verwaltung und Kontrolle der Ressourcen in der Transportdomäne realisiert werden. Durch die Vereinheitlichung des Asset-Management-Systems der oberen Ebene und des Collaborative Orchestrator sowie des Multi-Domain Collaborative Controller (SC) des Transportnetzwerks wird eine einheitliche Orchestrierung des domänenübergreifenden Geschäfts erreicht.

(2) SDON muss das Problem der mehrschichtigen Netzwerkverwaltung und -steuerung lösen

Das Transportnetzwerk der nächsten Generation unterstützt mehrere Netzwerkschichten, einschließlich L0-Schicht-zu-L3-Schicht-Netzwerktechnologien. Unterschiedliche Netzwerktechnologien können in unterschiedlichen Domänen oder mehrere Schichten von Netzwerktechnologieebenen in derselben Netzwerkdomäne verwendet werden. Softwaredefinierte optische Netzwerke sollten über mehrschichtige Netzwerkverwaltungsfunktionen mit mehreren Domänen verfügen.

Die Verwaltung von Mehrschicht- und Mehrdomänennetzwerken kann ein einheitliches Mehrschichtverwaltungsnetzwerkmodell übernehmen, das durch Ausschneiden und Erweitern des Modells unter der gemeinsamen Modellarchitektur realisiert werden kann. ITU-T G.7711 / ONF TR512 definiert ein gemeinsames Netzwerkinformationsmodell. IETF definiert auch technologieunabhängige TE-Netzwerkmodelle und IP-Netzwerkmodelle unter einheitlicher Modellarchitektur, ETH, ODU, L3VPN, optischer Schicht und anderen Netzwerktechnologien. Das Informationsmodellierungsmodell kann auf der Grundlage des obigen Modells durchgeführt werden, indem das einheitliche Informationsmodell der Schnittstelle in Richtung Norden des Bedieners angepasst und erweitert wird.

Darüber hinaus sollte das Transportnetzwerk-Verwaltungs- und Steuerungssystem über die Planungs- und Optimierungsfunktionen von mehrschichtigen Netzwerkressourcen verfügen, um die optimale Konfiguration von mehrschichtigen Netzwerkressourcen zu erreichen. Für die verbindungsorientierte Dienstroutingrichtlinie kann eine einheitliche verbindungsorientierte Dienstroutingrichtlinie und Einschränkungen gelten, einschließlich des optischen Kanals der L0-Schicht, des ODU / FlexE-Kanals der L1-Schicht, des ETH-Dienstes der L2-Schicht, des SR-TP-Tunnels der L3-Schicht usw. angenommen. Eine einheitliche Routing-Berechnungsstrategie und Richtlinien für Routing-Einschränkungen, wie z. B. minimale Hop-Anzahl, minimale Kosten, minimale Verzögerung, Lastausgleich, Netzwerkressourcen für Pfadtrennung / -einschluss / -ausschluss und Einschränkungen für den Verbindungsschutztyp, werden übernommen. Für verbindungslose Routing-Richtlinien der L3-Schicht, wie z. B. SR-BE, kann dynamisches Routing mithilfe von zentralem SDN-Routing oder verteilten BGP-Routing-Protokollen implementiert werden.

Für die Koordination von mehrschichtigen Routing-Strategien sollten zuerst die Routing-Parameter zwischen verschiedenen Netzwerkschichten übertragen werden, z. B. die Routing-Kosten der Service-Schicht, SRLG und andere Parameter, die an die Client-Schicht übergeben werden können. Die Link-Routing-Kostenparameter der Service-Schicht können für den Client verwendet werden. Layer-Routing-Berechnung. Zweitens sollten mehrere Ebenen der Routenverbindungsoptimierung mehrschichtige Ziele, Strategien und Einschränkungen für die gemeinsame Routenoptimierung definieren, um eine mehrschichtige Routenoptimierung zu erreichen.

(III) Der automatisierte Betrieb und die Wartung über den gesamten Zyklus sind die Grundvoraussetzung für die Netzwerk-Slice-Steuerung

Die Segmentierungsanforderungen des 5G-Trägernetzwerks werden schrittweise klar. Es ist erforderlich, den Träger des Trägernetzwerks für verschiedene Diensttypen wie eMBB, uRLLC und mMTC bereitzustellen. Die Steuerung des Netzwerk-Slice wird zu einem wichtigen Bestandteil des Steuerungssystems. Erstens unterstützen für die Slice-Management-Architektur die aktuelle Träger-Netzwerk-Management-Struktur, das Informationsmodell und der Schnittstellen-Interaktionsprozess die Slice-Netzwerk-Management- und Steuerungsfunktion. Zweitens erfordert das Netzwerk-Slice eine intelligente Planung, und die Netzwerk-Slice-Steuerung weist die Merkmale der Netzwerkplanung und -optimierung auf. Das Trägernetzwerk-Management- und Kontrollsystem sollte neue Slice-Planungs- und Optimierungsbereitstellungsfunktionen einführen. Für den Slice-Management-Prozess sind die automatische Bereitstellung und Überwachung die Grundvoraussetzungen für das 5G-Netzwerk-Slicing. Um die automatische Bereitstellung und den automatischen Betrieb des Slice-Netzwerks zu realisieren, sollte ein geschlossener Prozess zum Erkennen, Erstellen, Betreiben und Verwalten von Slice-Ressourcen eingerichtet werden. Abmessungen, das Trägernetz sollte die manuelle Schneidefunktion unterstützen; Basierend auf den Anforderungen des oberen Controllers und des Orchestrierungssystems, basierend auf den technischen Eigenschaften jedes Layer-Netzwerks, der Slice-Verwaltung und Steuerung der Multi-Layer-Netzwerkressourcen, basierend auf den Slicing-Anforderungen des Upper-Layer-Netzwerks und des Technologie des Trägernetzwerks Funktionen implementieren diese Schicht-Slice-Netzwerkverwaltung.

(4) Intelligente Bedienung und Wartung bringen neue Funktionen in die SDON-Technologie

Die Technologie der künstlichen Intelligenz (KI) bringt neue Funktionen in die Netzwerkverwaltung und -steuerung. Durch die Einführung einer Big-Data-Analyse in das Trägernetzwerk und die Einführung von Funktionen für maschinelles Lernen können geschäftsorientierte intelligente Fehlerbehebung, AI-basierte intelligente Fehleranalyse und intelligente Fehler selbst durchgeführt werden Leistungsüberwachung. Die Funktion für den intelligenten Betrieb und die Wartung des Netzwerks sollte die Automatisierung, den geschlossenen Regelkreis sowie den intelligenten Betrieb und die Wartung des Lebenszyklus des Netzwerkbetriebs und der Wartung unterstützen. In einer herstellerübergreifenden, multiregionalen Netzwerkumgebung mit mehreren Technologien sollte ein einheitliches Datenmodell definiert werden, um Daten aus dem Trägernetzwerk zur Analyse des Netzwerkverhaltens zu extrahieren. Darüber hinaus sollten Verhaltensmodelle definiert werden, z. B. die Entwicklung von Fehlermanagementvorlagen und Verkehrswarnmodellen, um den intelligenten Betrieb und die Wartung des Netzwerks zu steuern.

Drittens Zusammenfassung

Mit dem Aufkommen der 5G-Technologie und dem Aufkommen von Anforderungen an Netzwerkanwendungen wie Cloud-dedizierten Leitungen haben softwaredefinierte optische Netzwerke viele neue Forschungs-Hotspots gebracht. Nach dem derzeitigen Stand der Normung wurden sowohl internationale als auch nationale Standardsysteme mit softwaredefinierten optischen Netzwerken gebildet. Der nächste Forschungs-Hotspot wird eine mehrschichtige Netzwerkverwaltungs- und Steuerungsarchitektur, ein Netzwerk-Slice-Management, ein mehrschichtiges Netzwerkinformationsmodell und Controller-basierte Controller sein. Schutzwiederherstellung usw. Das softwaredefinierte optische Netzwerk (SDON) wird sich zu einem einheitlichen kollaborativen Management, intelligentem Betrieb und Wartung entwickeln und die intelligenten Verwaltungs- und Steuerungsfunktionen sowie die Effizienz von Betrieb und Wartung des Netzwerks weiter verbessern.


Post time: Dec-04-2019