Page 30 - 网络电信2021年1/2月刊下
P. 30

台建设存在的问题进行探讨，提出推进光传输“白盒”开发，                          可编程网络平面的主干网建成后，将可以在广域网层面提供L0/
            以支持弹性光网络的联合测试平台创建，研究端到端网络系统                          L1/L2/L3层网络服务，以满足各类网络技术创新试验需求，如
            在无线网、边缘网和云数据中心中的虚拟化技术融合；GEFI                         L0层可提供裸光纤的试验服务，L1层可提供10G、N×10G、100G
            2019 [35] 主要涉及分布式网络基础架构、5G/B5G无线基础设施、                光波道的试验服务，L2层可提供各类链路层技术与架构的试验
            边缘计算、实验可重复性及数据开放等方面。                                 服务，L3层可提供各类IP/Non-IP的网络层技术与架构的试验
                2 中国未来网络试验设施                                     服务。可编程网络平面通过可编程AP（access  point）利用有
                为适应未来全球网络变革的新趋势，突破传统网络当前所                        线、无线、4/5G、ZigBee、NB-IoT（narrow  band  internet
            面临的核心技术问题，保障我国网络通信领域的中长期发展，                          of  things）和LORA等多种先进技术，在其边缘网络实现包括
            2013年，我国将未来网络试验设施（CENI, china environment            手机终端、计算机、巡检机器人、物联传感终端等多类型试验
            for network innovation）列入“ 国家重大科技基础设施中长              终端接入；并通过开放可编程接口，灵活实现应用创新和新
            期规划（2012-2030）”，该项目于2016年12月正式启动实施。                  协议部署，可为NDN、SCN(Service-Centric  Networking)、
                CENI作为我国在通信与信息工程领域的唯一的国家重大                       SOFIA(service-oriented  future  internet  architecture)
            科技基础设施，其建设将覆盖包括国内40个主要城市，包含88                        等新型网络体系架构提供仿真与验证的试验环境，为自组织网
            个主干网络节点、133个边缘网络试验节点，以及4大云数据中                        络、隐私安全、多路径传输优化等新型网络技术试验提供组网
            心，目标为建设成一个先进的、开放的、灵活的、可持续发展                          与测试的试验载体。可编程边缘网还支持通过与监测、感知、
            的大规模通用试验设施，满足“十三五”和“十四五”期间国                          溯源，包含流量、性能，资产发现和网络安全态势感知配合，
            家关于下一代互联网、网络空间安全、天地一体化网络等重大                          提供更面向试验终端、更贴近试验用户侧的感知数据，支持提
            科技项目的试验验证需求，获得超前于产业5-10年的创新成                         供完成试验终端大数据分析的试验条件。
            果。                                                       SDN白盒交换机网络平面具备运营级大网的可靠性。其中，
                CENI的建设对于我国未来网络领域具有重大意义，从学                       用户接入侧可通过以太网、光纤、专线、SD-WAN等方式连接至
            术界角度，可提供一个大规模虚拟化网络环境，作为高校、研                          SDN网络平面的业务接入点，网络承载侧可实现对于不同用户间
            究院所科研人员的网络技术创新验证平台，显著增强创新成果                          流量的安全隔离与控制，理论上整个SDN网络平面能够支持高达
            的国际认可度；从产业界角度，可为运营商的新型网络服务部                          1600万个用户并行运行。利用SDN集中管控与自动化的能力，可
            署、设备商新设备的大规模测试、互联网公司的新型网络业务                          实现用户网络的分钟级开通，同时结合先进的流量工程与调度
            提供测试平台和应用基础环境。                                       技术，可满足不同用户对于网络带宽、时延、丢包率等指标的
                CENI的整体架构如图1所示，可分为主干网、边缘网，以及                     不同需求，实现大网级别的网络切片并提供相应的差异化服务
            云数据中心。CENI主干网连接了全国40个主要城市，主干网又                       能力。SDN网络平面的边缘网络与云数据中心，将利用云计算、
            可分为可编程路由器和SDN白盒交换机两个网络平面，提供差异                        网络虚拟化等技术构建SDN网络试验服务平台，可支持单用户试
            化的网络连接与服务能力。CENI中的各个域的网络，都将通过                        验、多用户试验、跨域协同试验等多种试验方式，并能够为用
            网络操作系统CNOS（CNOS, China Network OperatingSystem）      户提供L3层软件定义组网、以及L4-L7层的网络创新试验服务能
            进行集中式的管理，以及跨域的协同编排与调度。在此基础                           力，如网络安全、内容分发、协议无关网络、协议无关内容网
            上，CENI试验服务平台与管理系统将作为CNOS的关键应用，向                      络、意图网络、智能DNS（domain name server）实验、网络大
            试验用户提供自助式的一站式试验服务，可为L0-L7层的全层                        数据分析、网络人工智能、区块链组网等等。利用NFV与服务链
            次、多场景的网络与网络安全的创新技术与应用，提供先进、                          技术，SDN网络试验服务平台能够支持多种虚拟化网元与中间件
            开放、灵活、高速、可靠的试验环境。                                    能力的任意编排，实现网络功能的虚拟化和池化。同时，SDN网

              图1 CENI平台整体架构                                      络试验服务平台可提供网络终端所需的计算和存储资源，为产
                                                                 生试验所需的流量和业务提供基础资源。
                                                                     从技术路线角度而言，CENI将同时为基于IP与非IP的网络
                                                                 新技术提供验证与示范环境。IP架构已经很好地满足了过去半
                                                                 个世纪的互联网发展需要，随着4K/8K、全息通信、车联网、工
                                                                 业互联网等新业务对于网络的带宽、时延、抖动性提出了新的
                                                                 需求，基于IP的新技术目前也不断涌现以解决上述问题。但运
                                                                 营商现网由于已经存在大量存量业务，无法提供骨干网端到端
                                                                 的试验环境，因此新技术难以在现网得到有效部署验证。针对
                                                                 于此，CENI作为未来网络试验基础设施，首先将支持基于IP的
                                                                 新技术部署测试，包括服务定制网络、端到端网络切片、低时
                可编程路由器网络平面具备高度的开放性与灵活性。其                         延与确定性转发、大带宽组播分发、分段路由与可编程等等，
            中，单台可编程设备可生成多个虚拟化设备实例，各虚拟化设                          为相关高校与科研机构提供基于IP的新技术和新业务的示范验
            备实例之间逻辑隔离，可以共用或者复用物理端口，整个可编                          证试验服务平台。
            程网络平面通过VLAN标签技术支持相互隔离的虚拟网络平面。                            此外，由于IP技术基因在可扩展性、安全性、移动性、


                                                      网络电信 二零二一年一、二月                                           57
   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35