基于SDN的数据中心互联.pptx

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1、目录一、数据网发展方向二、骨干网SDN改造方案DCI三、城域网的改造方案新一代网络架构IP+光承载平面基础网元云接入服务面向数据中心的网络（DCN）云互联基地DC基地DC基地DC基地DC泛在宽带接入服务固网宽带无线宽带移动宽带城域汇聚移动回传区域DC区域DC面向用户中心的网络（UCN）泛在连接超宽带弹性管道边缘DC云接入服务泛在宽带接入服务超宽带弹性管道应用组件应用组件应用组件应用层APINaaS 网络即服务NaaS 网络即服务北向开放接口虚拟网络功能资源管理网络控制云化业务云化网络服务平面服务协同和编排南向控制接口东西集成接口东西集成接口新一代的顶层架构由面向用户中心的服务网络、面向数据中心

2、的服务网络、面向信息交换的服务网络以及面向开放的云化网络服务平面 等四个部分组成。其目标就是让网络作为一种可配置的服务（Network as a Service，NaaS）提供给用户及商业合作伙伴，用户能够按需获取网络资源和服务，并可以自行管理专属分配的虚拟网络资源，比如：带宽、质量、链路、地址以及接入限制等能力要素。服务按需云化部署 随着SDN、NFV技术和X86硬件技术的成熟，网络发展逐步向“转发”、“控制”分离的架构演进。“转发面”呈现出逐步向使用专用低成本标准化硬件的趋势，“控制面”呈现出虚拟化后移入DC，管理面借助SDN技术对网络进行编程实现整个网络的统一管理和业务快速部署。网络的组

3、织和业务构建逐步向以DC为中心的架构演进。 将现有DC按规模和重要性划分为：大区DC、区域DC和本地DC三级。 各级网元按条件完成虚拟化后逐步向归属地区相应等级的DC内迁移。同时利用SDN技术构建各业务的逻辑网络，并保障所需传输质量。数据中心布局-数据中心资源分层目录一、数据网发展方向二、骨干网SDN改造方案DCI三、城域网的改造方案DCI网络发展目标DCI网络的发展目标以DC为核心，对各类云业务实现统一承载的专用业务网络 网络控制：云管网络资源统一管理；根据业务需求和网络质量调整业务网络(overlay)拓扑；配置快速下发。 网络承载：按业务网络(overlay)需求，在物理网络(under

4、lay)上构建无缝传输通道，并提供带宽、QoS保障。 网络监测：监控underlay各网段带宽和质量，汇总成overlay网络和业务网络质量，反馈给控制面进行参考并展示。10G20G时延30ms30G租户1网络自营业务网络5G时延10ms1G租户1涉及网络自营业务网络物理网元虚拟网元映射关系DCI系统架构物理/虚拟资源自动化管理服务目录业务编排智能资源调度用户管理业务模板用户业务监测全局资源和日志分析拓扑监测设备监控Open API OSSBSS承载面控制面监测面运营门户业务管理员门户运维管理员门户服务门户电商门户能力开放平台(SDP)承载面按控制面命令，在物理网络上实现端到端无缝连接，并提供

5、QoS保障。控制面对云管资源统一管理，并根据用户、应用的需求，构建overlay网络。监测面进一步分为业务监测、设备监测和网络监测三个子层面。完成对网络资源、业务运行情况和服务质量的监控功能；为精细化网络管理提供数据支撑。网络信息收集控制层模块运营商DC协同层厂家A DC控制器厂家A设备业务编排层运营商DCI协同层业务系统openstack厂家B DC控制器厂家B设备厂家C DC控制器厂家C设备厂家A DCI控制器厂家A设备厂家B DCI控制器厂家B设备厂家C DCI控制器厂家C设备控制面架构业务系统：负责从外部输入用户业务需求。业务编排层：将用户的业务需求按各域范围进行任务分解。Openst

6、ack：将用户对云部分的业务需求转化为对计算、存储、网络资源的控制命令。运营商DC协同层：将openstack下发的对网络的需求，分配给各厂家控制器。运营商DCI协同层：将业务编排层分配的对管道的需求，分配给各厂家DCI控制器。网络控制面功能InternetInternetDC网络DC网络DCI网络DCI控制器云服务门户DC控制器DC控制器PEPE出口路由器出口路由器GWGWopenflowopenflow光网络光控制器端到端业务自助开通，路径自动建立，参数自动调整广域网智能流量调度/调优，实现负载均衡IP与光协同，实现流量优化，协同故障检测/保护承载面网络层次骨干层功能：疏导跨大区的DC间的

7、东西向流量。技术需求：能根据用户业务需求提供QoS保障，并实现全局流量调度。大区层功能：疏导大区内各区域间的东西向流量。技术需求：能根据用户业务需求提供QoS保障。区域层功能：疏导各物理DC间的东西向流量。技术需求：构造满足虚拟机漂移需求的网络。DCI协议转换模式 PE和GW分设，PE与GW之间采用开放的标准接口对接，兼容性要求低。 GW到PE段通过QoS保障。 对DCI PE技术要求低，采用现有的MPLS L3VPN、VPLS等技术即可 租户网络在PE和GW之间采用VLAN隔离，要求PE和GW直连 DC L3互联时，每VPN需要一个BGP会话业务功能1：端到端业务自动开通InternetIn

8、ternetDC网络DC网络DCI网络DCI控制器云服务门户DC控制器DC控制器PEPE出口路由器出口路由器GWGW网管系统业务探针系统pcep/netconfopenflowopenflowRestful/YangRestful/Yang业务功能1 ：端到端业务自动开通1 用户通过门户 自助订购业务2 编排器将业务需求分解为计算/存储/网络资源需求并下发3 DCI控制器根据专线需求生成配置并下发设备3 DC控制器根据需求生成流表并下发设备3 DC控制器根据需求生成流表并下发设备4 准备DC内网络连接4 准备DC内网络连接4 准备骨干网络连接5 端到端业务开通业务功能2：广域网流量调度DC互联

9、平面SDN ControllerDC互联PE呼和浩特基地廊坊基地贵州基地DC互联PEDCI控制器通过BGP-LS收集全网TEDB和LSPDB信息，集中计算TE路径1DCI控制器依据用户SLA等级进行TE路径选择，通过PCEP实现业务路径的动态调度优化2客户A客户B客户A客户B客户C客户C111222DC内DC内DC间300M800M100MDC互联PE业务功能2：广域网流量调度TE实现基于租户的资源保障和流量优化；通过PCE集中控制实现全局流量负载均衡，避免局部拥塞，提高网络资源利用率；网络发生故障时快速切换到备份路径，提供业务保护；目录一、数据网发展方向二、骨干网SDN改造方案DCI三、城域

10、网的改造方案IDC市场需求 未来三年IDC市场增速将稳定在30%以上。到2017年，中国IDC市场规模将超过900亿，增速将接近40%。 主机托管（35%）和接入服务仍然是IDC服务商最主要的业务。主要拉动力是互联网企业的业务增长。 云主机、云存储等云服务占比为11%。 以主机托管和接入服务为主的基础资源出租和云计算业务是目前IDC的主要业务模式。未来三年，IDC将保持高速增长。 互联网、政府&教育、制造&能源&医疗、金融等是IDC市场的主要拉动力。 推动业务：流媒体、云计算、大数据、物联网的应用是这些行业推进的动力。17VDC市场需求外部需求强烈内部改造迫切公有云服务加速对传统IDC托管市场

11、的侵蚀 传统IDC托管业务增长率一直保持在20%以下，而公有云中的IaaS市场则基本保持在40%以上的增长率。 一方面，随云服务商业务量增长，对基础设施托管的需求增加，持续推动着传统IDC托管市场； 另一方面，公有云的快速部署、易扩展性和低廉的价格对中小客户的吸引力越来越大，传统IDC托管市场面临着前所未有的挑战。1.降低成本现有VAS等电信业务系统，孤岛式、资源利用率低、维护运营成本高，有云化改造的需求。2.承载多种综合业务VDC系统除能提供基础的公有云、私有云业务外，还能以其系统为基础采用开发APP业务软件的方式，逐步开通如云CDN、VAS等其他对内、对外业务，取代传统IDC成为更高层的多

12、业务综合承载平台。18国外运营商发展策略基于SDN，将原有96个DC整合为6个vDC。逐步提供对内、对外综合业务承载。整合DC资源，提供综合承载ArcStar Universal One：“VPN专线+DC”的E2E SDN全球网络，连接 NTT DC机房、NTT公有云和企业，并基于NFV提供丰富的业务应用业务特点： 一站式云服务； 租户自订购自管理； 业务快速开通（开通时间从数周降为1小时）提供差异化、综合接入业务 CORD基于云整合vCPE、vOLT、vBNG、Cache功能，将传统Central Office(OLT-汇聚交换机-BNG)重构为CORD，提供云化的接入、订阅、CDN和In

13、ternet服务重构网络架构IDC发展需求1.整合DC资源池4.实现虚实资源共管5.增加网络业务种类，保障用户体验2.实现多业务综合承载、逻辑隔离 通过将城域所有DC整合成一个资源池，可以消除资源碎片，提高资源的利用率和整体承载能力，同时增强了运维管理能力。 将DC内网络资源和虚机资源的管理面进行统一，实现虚实资源共管。为在DC资源池内实现IDC和云业务弹性调整奠定基础。 充分利用管道资源，增加业务种类，保障优质用户的服务质量。 为多租户业务构建彼此独立的逻辑网络，并实现网络资源及服务按需配置。不同逻辑网络互不可见，相关系统可任意定义IP网段、负载均衡策略、防火墙策略等；3.集中控制，业务快速

14、下发 通过转发、控制分离，将控制面集中化，实现业务快速下发。IDC新业务需求SDN改造后承载业务种类：1.云业务：改造的机房具备提供公有云及电信云业务的承载能力。2.机架云化业务：可以提供跨地市多机房二层网络组网能力，满足用户私有云承载需求。3.传统机架出租业务：兼容传统机架出租及三层网络接入业务。方案设计原则：1.网络设备按需部署、节省投资2.网络具备多种业务综合承载能力3.网络及系统具备按业务发展需要平滑演进能力互联范围网络资源整合的另一个限制条件是虚拟机迁移范围。目前该范围两类主要受云管理平台技术制约和存储技术制约。部署建议：目前云管理平台技术是虚机迁移范围的主要制约因素，因此当前的区域

15、范围在100km以内。但目前云平台技术发展速度很快，预计未来几年内，存储将成为主要限制条件。即互联范围有望在近期扩展到300km以内。根据业务发展需求，建议优先以各省的一二级省会为中心，建立互联区域。虚机迁移范围制约因素 迁移前后位置双向通信RTT时延不大于1ms,按光在光纤中200000kh/s的速度计算，及要求迁移前后位置在100km以内。云平台制约条件 存储同步复制时对网络时延和带宽都要很高的要求：按照RTT时延3ms的要求，主备存储之间的传输层距离不能超过300km；存储技术制约条件新型城域架构业务链调度弹性扩容资源虚拟化并集中部署用户接入互联网应用vFamilyvEnterprise

16、视频加速绿色上网Web优化vSTB/vRGW企业防火墙动态杀毒邮件安全vARIP backboneResidentialOLTResidentialEnterprise业务编排层控制器vCachevFWvNFnService chainPOP DC能力开放CPE 优先进行DC规范化改造，打造DC资源控制平面，形成对各类业务网元云化后的综合承载及按需管控能力。 以业务发展及技术成熟为驱动，逐步将完成vCPE、vBNG网元的云化部署，扩展资源管控平面，实现云网协同管理。 未来进一步完善城域统一控制平面，实现网络能力开放和多业务综合承载，为CDN等应用类云业务的快速部署和迭代开发奠定基础。目录一、IDC业务发展现状及诉求二、基于SDN的IDC改造方案 发展目标 DC内改造方案 DC出口改造方案三、实施步骤建议城域DC改造目标 利用SDN技术改造数据中心。为多业务系统提供虚拟、隔离、可扩展、自管理的NaaS服务： 将各DC出口设备更换为支持SDN和VXLAN的核心交换机，并视其内部架构和业务部署支持VXLAN的接入交换机或虚拟机交换机。 所有DC共用同一对出口路由器，该出口路由器同时外接城域网