传送网标准化发展 - cioe.cn¼ 送网标准化最新进展 - 张海懿.pdf ·...

35
传送网标准化发展 张海懿 工信部电信研究院 20139

Upload: others

Post on 28-Oct-2019

41 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

传送网标准化发展

张海懿

工信部电信研究院

2013年9月

传送网国际国内标准组织

国内传送网标准制定(CCSA TC6 WG1)

吸取国际标准的精华从等同到修改采用

从完全追随到参与并创新

ITU-T SG15 2013-2016 年传送相关课题

注- T09指2009-2012年研究期而T13指2013-2016年研究期。

T13课题号

T13课题标题 状态T09课题号

T09课题标题

Q5/15(QG/15) 光纤和线缆的特性与测试方法 继续Q5/15的工作 Q5/15 光纤和线缆的特性与测试方法

Q6/15(ex. QH/15) 用于地面传输网的光系统特性 继续Q6/15的工作 Q6/15 用于地面传输网的光系统特性

Q7/15(ex. QI/15) 光部件和子系统的特性 继续Q7/15的部分工作 Q7/15 光部件和子系统的特性

Q9/15(ex. QK/15) 传输网络的保护/恢复 继续Q9/15的部分工作 Q9/15 传输设备和网络保护/恢复

Q8/15(ex. QJ/15) 光纤海缆系统的特性 继续Q8/15的工作 Q8/15 光纤海缆系统的特性

Q10/15(ex. QL/15)

分组传输网的接口、互联、操作维护管理和设备规范

继续Q10/15和部分Q9/15的工作

Q9/15 传输设备和网络保护/恢复;运行管理维护

Q11/15(ex. QM/15) 传输网的信号结构、接口和互通

继续Q11/15和部分Q9/15的工作

Q11/15 传输网的信号结构、接口和互通

Q12/15(ex. QN/15) 传输网架构 继续Q12/15的工作 Q12/15 传输网架构

Q13/15(ex. QO/15) 网络同步和时间分配性能

继续Q13/15和Q15/15的工作

Q13/15Q15/15

网络同步和时间分配性能

测试和测量技术与设备

Q14/15(ex. QP/15) 传输系统和设备的管理与控制 继续Q14/15的工作 Q14/15 传送系统和设备的管理与控制

超100G的工作假设• Minimum bit rate per physical lane for the planned 400G IrDI are assumed to be in the 25-

28Gb/s range (i.e. 1/16th of the total bit rate)• Minimum bit rate per optical tributary signal of the multi-vendor IaDI is 50-56Gb/s (i.e. 1/8th

of the total bit rate)• Logical lane rate is 5Gb/s (i.e. 1/80th of the total bit rate) until more is known about the IEEE

decisions on 400GbE• Interface rate based on modules of 100G (n x 100G)

– Only certain values of n will be standardized– Initial standardized IrDI rate will be ~400G, n=4, and capable of carrying 400GbE

• New 400G IrDI sized to carry 4 x ODU4 should be large enough to carry 400GbE• All components of the interface go through the same OMS trails, i.e. the new n x 100G OTN

signal will be managed as a single entity• The n x 100G ”OTU equivalent” signal is a Section layer with no requirement for TCM• FEC code(s) for single-vendor IaDI FEC will not be selected or standardized• FEC for IrDI will be hard decision FEC• Fault isolation may use fault detection mechanisms and/or utilize on demand mechanisms,

down to the level of replaceable element or level of potential misconfiguration

城域WDM速率 距离 容量 ORL 属性

[C2277, C89, C90, C209, C282] 1G and 10G[WD6-04 C176, C403, C297] 1G, 2.5G and 10G[C403] nice to have 100G[C2368] 1G to 10G[C377] 10G

[C2277] 55km[WD6-04] 20 km and also 100km[C2368] 40km to 60km[C89] 40 km[C90] 10 km, 20 km, 40 km[C282, C377, C403] 80 km[C297] 20 to 40 km

[C2277] 128 x 1G or 20 x 10G[WD6-04, C282, C403] 40 channels[C2368] 32 to 40 channels[C89, C90, C176] 40 to 80 channels[C377] 8 to 40 channels[C297] from 8 to 96 channels

[C377] 27 dB

[WD6-04, C 2368, C89, C90, C176, C282, C377, C403] WDM Port agnostic (wavelength adaptive) TEE [WD6-04, C 2368, C89, C90, C176, C282, C377, C403, C297] Bidirectional operation [WD6-04, C176, C282, C377, C403, C297] Rate upgrade without affecting other channels [C403] Rate upgrade without reducing the channel insertion loss [C90, C297] Both point to point and rings[C377, C90] point to point with OADM[C209, C282, C297] Not precluding protection[C403] metro EFEC[C403, C282] Outdoor capability

主要结论Rate: 1G, 2.5G and 10G Reach: 80 kmCapacity: 40 bi-directional channel system and 80 bi-directional channel systemAttributes: WDM Port agnostic (wavelength adaptive) TEE ;Bidirectional operation end-to-end;Rate upgrade without affecting other channels ;Point to Point

城域WDM的性能比较表Element Solution 1 Solution 2Maximum rate demonstrated

Maximum reach demonstrated

Bi-directional end-to-end

Capacity (no of bi-dir channels)

WDM Port agnostic TEE

WDM Port agnostic HEE

Rate upgradable

Max loss of link

Excess loss due to extra devices in link

Max demux to TEE distance

Which bands can be utilised?

Reflection tolerance

Ring capability?

Add-drop capability?

Protection considerations

网络保护相关建议进展

MPLS-TP:线性保护标准G.8131

通用:多域分段保护G.mdsp

1) 重点讨论修改了多域分段保护的单节点互联、双节点互联的网

络功能模型,针对OTN的SNI和DNI功能模型增加新的研究点;

2)讨论了DNI、多点失效相关的网络目标,把多点失效作为新研

究点,因时间有限尚未完成讨论,

9月10日安排虚拟会议继续讨论;OTN:共享网状网保护G.odusmp

1)针对 1-stage和2-stage协议比较、资源可用性的消息通告、外部命令、状态机等方面文稿进行了讨论,未达成结论;

2)后续研究内容:消息格式及编码方法;中间节点优先级判断原则,及如何转发相关消息;端节点桥接何时建立及拆除;

中间节点交叉何时建立及拆除等技术细节。

以太网:点到多点连接保护G.mecp

1)重点讨论 G.8031 APS协议是否需要扩展,来实现对E-Tree点到多点业务保护。

2)阿朗文稿指出 IEEE 802.1Q协议不禁止叶节点之间OAM帧(包括APS帧)的转发; ETRI文稿提出G.8031的1-phase APS进行每叶保护的方案。 Q9 传送网络

保护重要标准

1)针对IETF RFC6378 PSC 存在的技术问题,SG15相关专家向IETF提交了四篇个人文稿,按IETF流程正在推进PSC更新;2)ITU-T SG15要求IETF及时刷新MPLS-TP线性保护RFC来满足ITU-T提出的传送需求,以便能够在2014年3月consent G.8131的修订版。

Tansport SDN的讨论SP Title Date Status Remarks1 Application requirements derived

from use cases for transport SDN-2013-07-08

U C149, C0185r2, C389r1

2 SDN control communications channel 2013-07-08

U C62,

3 Information elements that may be needed by applications defined in SG 13

2013-07-08

U C414, TD71/WP3, C67r3

4 Applicability assessments/gap analysis of existing NMS/EMS/ASON control and management (e.g. G.8080, G.7718) to SDN oriented control and management of transport networks (including consideration of relationship with the SDN work in SG13)

2013-07-08

U C46r1, C61r2, C63r2,C64r2, C65r2, C66r2, C68r2, C148, C150, C151,C184r1, TD71/WP3, C414, C201

5 Application of recursive transport architecture (G.800, G.8080, G.7710) to SDN functions

2013-07-08

U C414, TD71/WP3

6 Interaction between SDN controller and transport plane

2013-07-08

U C151, C184r1, C414

G.8273.1:GM

G.8271(Basic concept for Time)

G.8265.1(PTP profile 1)

G.8275.1(Full on path support)

Basics

Clocks

Methods

Profiles G.8265.m(PTP Profile #m)

G.8261.1( Network PDV_frequency )

G.8271.1(Network PDV for time/phase)

G.8262(SyncE)

G.8264(SyncE- Architecture-SSM)

G.8275.2(Partial on path support)

G.8271.2(Network partial on path)

Definitions /terminology

G.8260( Definitions)

SyncE Network Jitter/Wander (Included in G.8261)

G.8272(PRTC)

G.8273.2: BC

G.8273.3: TC

G.8273.4: ?

G.8275 (Architecture for time)G.8265

(Architecture for frequency)

G.8273 (Time Clock-Framework)

G.8261(Basic concept for Frequency)

Frequency:G.826x Time/phase:G.827x

G.8263(Slave Clock))

同步相关标准进展(Q13)Agreed

Under study

Options

Network Requirements

7月全会

7月全会

7月全会

7月全会

7月全会

7月全会

7月全会

G.8260 A1草案:1)定义了“部分路径支持”;2)定义了“恒定时间误差”;3)增强了FPP(Floor Packet Percent)度量方式的定义。

7月全会

G.8261修改:1)在“范围”中澄清本规范只是用于频率的传送;2)在附件I中列出了可能会影响时延的路由器一般特性。

G.8271 A1草案:1)进一步细化了时间同步接口要求;2)讨论时间戳粒度作为噪声源的影响;3)讨论网络中的时间误差累积。G.8271.1:

1)本次会议新通过的标准草案;2)规定了分组网络中时间同步的网络限值;3)以±1.5us要求为例,给出端到端指标分配预算。

G.8272 A1:1)一些文字修改;2)对于PRTC/T-GM集成到某个设备中的情况,对其性能要求进行了说明

G.8273:1)本次会议新通过的标准;2)规定了相位和时间时钟设备的框架。

G.8275:1)本次会议新通过的标准;2)规定了时间和相位分配结构。 2014

2014

G.8273.2:1)用于规定T-BC的性能参数;2)要求规范参数的全集;3)在滤波器带宽、单节点精度等方面存在一定分歧,本次会议未获通过,预计在14年3月consent。

G.8275.1:1)用于规定时间/相位同步精确时间协议的电信轮廓要求;2)BMC算法和时钟等级定义是重点讨论内容,有一定分歧;长时间讨论后考虑到我国的实际需求,增加了附件IV,给出时钟质量等级列表;3)本次会议未获通过,预计在14年3月consent。

G.8263 A1草案:增加文字说明,当时钟处于最坏温度条件下,其附加噪声可能导致性能超限

IEEE

802.1 802.3 802.11 802.15 802.16 802.18 ……

802

IEEE光传送相关标准

以太网工作组 802目前活跃的约10个工作组

目前是802参会人员最多的一个工作组,主要制定以太网物理层和部分数据链路层规范,正在制定的标准项目7个,正在开展的研究项目4个,涉及到以太网修订、EPON以及、40/100G和400G以太网等。

标准项目

研究项目

IEEE P802.3.1:以太网MIB修订IEEE P802.3bj:100G背板互联IEEE P802.3bk:扩展EPONIEEE P802.3bm:40G和100G光以太网IEEE P802.3bn:EPoCIEEE P802.3bp:减少双绞线GE以太网IEEE P802.3bq:40GBASE-T

区分最小时延流量400GE以太网4对供电以太网(PoE)1对数据线供电(PoDL)

1998年:GE接口标准制定2002年:10GE接口标准制定2010年:40GE/100GE接口标准制定

802是IEEE标准工作委员会之一,主要制定LAN/MAN等相关标准。

IEEE标准化热点1:新一代100GE( 802.3bm)

项目背景

项目进展

下一步计划

为了降低40G/100G以太网光模块功耗、体积和成本,802.3开展下一代40G/100G低成本、低功耗和高集成度光电接口技术研究和标准制定(802.3bm)。

1、本标准主要规范40GE 40km传输接口、70m/100m多模光纤传输光电接口、20m多模光纤传输光电接口(无低成本目标方案不再包括)、500m单模光纤传输光电接口等2、 500m单模光纤传输光电接口四种典型方案均没有采纳(7月份全会),预计继续规范该目标的可能性很小

75%规则线

预计今年9月份中间会完成版本D1.2,规范功能将固定,11月份形成D2.0版本,最终在2015年3月正式完成标准化。关于单模方案竞争和讨论预计会引入到400GE项目。

IEEE标准热点2: 400GE

项目背景

项目进展

下一步计划

IEEE 802.3 2011~2012年期间开展超高速带宽未来发展研究项目,研究结果说明有必要及时开展超100 Gb/s 标准化研究和规范。今年3月全会400GE立项申请(CFI)并获得成功。

1、2013年3月立项后,分别在2013年5月和2013年7月举行了两次会议,会议讨论的重点主要聚焦在400GE电接口、光接口、FEC、PCS及MAC层等技术实现路线和方案

2、已起草了初步的PAR(项目授权申请)文件,目前确定的内容主要包括等继承标准以太网的帧格式、400G MAC层速率、全双工模式、OTN支持以及能效可选支持等。

3、参考新一代100GE项目(802.3bm)的多种单模技术方案竞争但无方案胜出的教训,400GE标准将面临更大的技术方案和标准参数制定挑战(典型光层参数譬如PAM-N、DMT等新型调制复用格式、25G/50G/100G等单通道速率、单纤/并行多纤、单模/多模等等)

预计经过半年左右的研究后,经讨论形成正式的PAR文件并申请标准立项开展正式标准制定。按照IEEE 802.3一般标准制定进程,预计2016~2017年左右完成正式标准化

400GE电接口 400GE光接口+FEC?400GE MAC+PCS

OIF基本情况介绍OIF

运营商

工作组

互联互通

工作组

网络和操作工作组

物理和链路工作组

物理层用户组工作组

目前正在开展规范项目6个,白皮书项目1个。

传送SDN框架文档 2014年Q1完成

ENNI2.0发现补充 2013年Q4完成

PCE对ASON路由应用 2013年Q2完成

OTN新版的UNI/ENNI信令补充

2013年Q4完成

控制平面安全 待定

侧重规范ASON相关协议UNI和E-NNI等。

OTN的TCM使用说明 2013年Q2完成

侧重规范物理层高速光电接口、光模块等。

目前开展规范尚未完成的项目15个左右,

主要范围涉及CEI-28G和CEI-56G电接口、

第2代长距离传输的DWDM光发送模块和

接收模块、CFP2相干接收机模块、100G

中距离传输框架、400G模块实现方案、

系统设备商对于CEI-25G的要求等。

2013年发布了下一代互联框架白皮书

(400G/1T)、100G相关的多链路速率

转换(MLG)实现协议等文档

预期完成时间

OIF标准热点1:超高速电接口

项目背景

项目进展

下一步计划

为了实现电信号模块及芯片、芯片-芯片间高速互联,OIF组织成立后PLL工作组持续进行高速光电接口规范研究和制定,正在开展28G和56G速率短距离传输电接口规范研究制定。

1、PLL目前有多个项目涉及高速电接口,包括28G VSR( <=100mm ,OIF2010.068)、28G 中距离传输(<=500mm,OIF2012.053)、56G VSR(<=100mm,OIF2012.088)、56G USR(<10mm,OIF2012.181)、56G近距离电接口(<=50mm,OIF2012.184)等标准项目2、标准讨论重点在于插入损耗(距离)、单通路速率、调制格式(如NRZ、PAM-N)等参数选择3、目前进展为56G VSR版本为R03,28G VSR版本为R01,其他均为R00,关键技术方案目前都在讨论之中

按照目前进展和项目预订计划,28G和56G电接口标准预计2014年~2015年期间陆续制定完成,这些高速模块到芯片接口标准制定推动新一代100G及400GE标准的相应制定和完善。

CEI-28G CEI-56GCEI-6G/11G等

OIF标准热点2:超高速光接口

项目背景

项目进展

下一步计划

为了实现光信号高速互联,OIF组织成立后PLL工作组持续进行高速光接口规范研究和制定,目前正在开展100G和400G速率模块及传输框架规范研究和制定。

后续将继续推动超高速光接口和模块规范制定,包括400GE新型模块规范,预计2014年第2代光接收机规范完成,其他规范要延续到2015年左右甚至更晚。

1、OIF PLL工作组在完成第1代DWDM长距离传输的发送模块和相干接收机规范后,对于100G光模块应用起到非常重要的推动作用2、目前OIF正在开展第2代DWDM长距离传输的发送模块和相干接收机规范、CFP2相干接收光模块规范、400G光模块方案、100G中距离传输框架(800km量级)等项目,主要目标是低成本、低功耗、高集成度等3、目前第2代发射机规范讨论版本为V04,接收机V01,CFP2相干光收发模块V01,400G光模块V02、100G中距离传输DWDM框架V02

第2代100G 400G40G/100G

OIF标准热点3:智能控制/SDN

项目背景

项目进展

下一步计划

OIF成立后网络研究组持续进行ASON控制平面UNI和ENNI协议规范,目前正在开展E-NNI2.0、PCE在ASON互联互通应用、以及SDN等方面的规范研究和制定。

后续将继续推动ASON/SDN相关控制协议和结构的研究和制定。根据目标标准进展和研究计划,预计2014~2015年期间完成现有标准项目的规范(IA文件)。

E-NNI2.0多层多域扩展:开展E-NNI2.0的协议扩展,已发布多层信令和路由扩展,正在开展运营商内部多域间保护恢复的协议扩展。UNI/E-NNI OTN扩展:扩展接口协议以支持G.709 edition 3 (2009-12) and G.709 amd2 (2011-02)。PCE:发布了ASON中PCE互通实施规范,定义了多区ASON网络中使用PCE,采用IETF PCE标准并规定了多供应商、多区运营商网络互操作性标准的子集。SDN:2013年开始对传送网SDN开展研究,编制传送网SDN构架文件,并分析接口方面的需求。由于PCE实现了路径计算功能与数据路径之间的分离,被认为是运营商部署SDN时可以采取的早期步骤之一。

SDN 参考结构

传送SDN存在多种控制机制实现方案,包括使用OF配置分组到光通道映射控制、使用OF作为运营商网络的可编程接口、使用OF控制器控制每个传送网元等。

IETF标准化热点

•波长交换光网络WSON•NG-OTN控制;•频谱灵活光交换网络

SSON等;

•集中式路径计算,实现复杂路径计算,支撑多层多域等场景。

•传送网向集中化SDN演进的重要方向之一。

•为应用层提供网络信息来完成应用层的流量优化。•可望成为SDN北向接口的重要方向。

IETF传送网控制领域标准化

ALTO工作组ALTO工作组

PCE工作组PCE工作组CCAMP工作组CCAMP工作组

CCAMP WG: WSON

控制架构

RFC 6163: RWA-WSON-framework

信息模型draft-ietf-ccamp-rwa-info

通用信息编码draft-ietf-ccamp-general

-constraint-encode

RWA信息编码draft-ietf-ccamp-rwa-wson-encode

损伤信息模型draft-bernstein-wson-impairment-info

draft-martinelli-ccamp-wson-iv-info

损伤信息编码draft-bernstein-wson-impairment-encode

draft-martinelli-ccamp-wson-iv-encode

基于损伤的路由draft-eb-ccamp-ospf-

wson-impairments

PCE的损伤控制draft-lee-pce-wson

-impairments

个人文稿工作组文稿RFC

控制架构

信息建模

信令扩展

路由扩展

损伤控制架构

信令扩展draft-ietf-ccamp-wson-signaling

路由能力扩展draft-ietf-ccamp-gmpls-

general-constraints-ospf-tePCE-RWA

draft-ietf-pce-wson-rwa-ex

路由信息扩展draft-ietf-ccamp-wson-

signal-compatibility-ospf

WSON-RWA(路由与波长分配) WSON-IA(损伤感知)

ü 无损伤控制架构:架构标准已经发布RFC,其他标准正在进行工作组LC,即将作为RFC发布。

ü 目前重点是光损伤相关的信息模型和具体协议扩展。

CCAMP WG:OTN控制平面

信令扩展

g709v3

信令扩展draft-ietf-ccamp-gmpls-signaling-

g709v3

路由扩展draft-ietf-ccamp-gmpls-ospf-g709v3

架构 (需求及连接模型)

draft-ietf-ccamp-gmpls-g709-framework

信息模型draft-ietf-ccamp-otn-g709-info-model

目前上述4篇文稿已经完成了工作组 Last Call,正在进行IESG处理。预计今年底前会陆续发布成为RFC。

工作组文稿

CCAMP WG:频谱交换光网络SSON需求架构

编码

信令 路由 发现 其他

ITU-T G.694.1,G.872

draft-zhang-ccamp-flexible-grid-ospf-extdraft-dhillon-ccamp-

super-channel-ospfte-ext

draft-li-ccamp-grid-property-lmp

draft-wang-ccamp-flexigrid-avelength-range-ospf

draft-zhang-ccamp-flexible-grid-rsvp-te-ext

draft-farrkingel-ccamp-flexigrid-lambda-labeldraft-hussain-ccamp-super-channel-label-05

draft-ogrcetal-ccamp-flexi-grid-fwk

进展:频谱灵活光交换网络支持G.694.1定义的flexgrid灵活频谱栅格,实现基于灵活频谱光交换。WSON看做是SSON的一种特殊形式。2011年至今已出现大量个人文稿。

ROADM

A1 A3A2 D1 D3D2

DWDM link DWDM link

TX1

TX2

TX3

RX

1R

X2

RX

3

下一步:经过1年讨论,架构文稿基本成熟,将成为WG文稿。后续将继续推进具体解决方案,如信令、路由、发现等方面的文稿。

IETF定义SDN架构介绍

ALTOPolicy

controller

TrafficMonitor

PCE

Existing Routers/Switches

PCEP IRS Diameter Netflow XML/Snmp/CLI

NMS

核心思路:重用当前的技术而不是OpenFlow关注重点:设备控制面的功能与开放API1. XML-based SDN (Software-Driven

Network), using Netconf and the existing

device interfaces, Figure1. No change to the

network device.

2. I2RS(Interface to Routing System), a

new interface for providing APPs route

information from the existing

routers/switches, Figure 2.

3. ForCES(Forwarding and Control Element

Separation), researched for 10 years in

IETF, similar to OpenFlow but much more

complex, seldom support.

4. SDNRG IRTF research group

Figure1 XML-based Software Driven Network

Figure2 I2RS and other existing device interfaces

PCE工作组

RFC4655 Arch

PCE架构 RFC4657 PCEP req

RFC5440 PCECP

通信协议

RFC4674 Discovery Req

RFC5088 PCE OSPF Disc

发现

RFC5089 PCE ISIS Disc

RFC5376域间PCEP需求

RFC4927I域间需求多域

RFC 5862 pce-p2mp-req组播

pce-stateful-pce

GMPLS和有状态PCE

RFC5441 BRPC

通信流程

安全

RFC5520 path-key

框架和通用部分

RFC5623inter-layer-frwkRFC6457inter-layer-req多层

RFC5394policy-enabled-path-comp路由策略和约束

RFC5557 GCO

MIB管理RFC5886PCE监测

draft-ietf-pce-pcep-mib

RFC WG Draft

pce-inter-layer-ext

RFC 6007 pce-pcep-svec-list

RFC5521pcep-xroRFC5455 DSTE

RFC5671pce-p2mp-app

RFC6006 p2mp-pcep-ext

RFC5541 PCE-OF

RFC6123管理需求

pce-gmpls-aps-req

RFC5553rsvp-path-key

pce-wson-RWA

pce-gmpls-extension

PCE-vendor-constraints

RFC6805层次PCE架构

PCE-PCEP-service-aware

PCE框架、通用部分已经成熟;目前正在开展PCE的传送扩展、层次化PCE、有状态PCE标准化。

工作进展

有状态PCE被认为是SDN实现机制Google等企业提交PCE发起连接控制的文稿,使PCE向集中化SDN控制器演进。目前还是Out of Charter,但得到多个厂家支持。

下一步工作

应用层流量优化ALTO工作组

• 目前主要支持P2P业务的优化,已完成架构、ALTO服务器自动发现和部署、应用与ALTO服务器之间的通信协议等标准。

• 将推动recharter,研究数据中心互连、CDN互联、网络虚拟化等usecase和协议扩展,扩展ALTO以支持SDN的北向接口。

ALTO工作进展

ALTO 下一步工作

ALTO面向 SDN的相关研究ALTO面向应用层提供网络信息的机制和基于RESTful的通信协议,可用于实现SDN控制器与上层服务之间的通信,是SDN北向接口的一种实现方式。

2008年成立,主要通过为应用层提供更多的网络信息来完成应用层的流量优化。可提供不同优化机制,如:连接代价、网络带宽、最小跨域流量和最低用户成本、网络时延等。

传送网控制领域标准化展望

传送控制平面

PCE

SDN

OTN、WSON等基本完成,后续重点在灵活栅格的控制、GMPLS UNI扩展等方面。

随着技术标准的成熟,PCE将开始商用。PCE互通将成为标准化重点;并从有状态PCE向SDN演进。

随着应用层技术的不断革新,传送网也将向开放化、集中化、可编程的软件定义网络方向发展,成为传送控制平面未来研究重点。

ONF标准组织进展

ONF Council of Chairs(CofC)

Technical Advisory Group (TAG)

Chipmakers Advisory Board (CAB)

Working Group

Architecture and Framework

Configurationand Management

Extensibility

Forwarding Abstraction

Market Education

Migration

Optical Transport

Testing and Interoperability

Discussion Group

Security

Wireless Transport Discussion Group

Skills Certification

Japanese

Mail List

SDN-Future

Forum

• 统一控制器– 统一收集IP网络拓扑、光网络拓扑

– 统一收集IP网络利用率、光网络利用率

– 统一获取用户流量需求

– 集中算法计算流量分配与路径(跨IP与光网络)

Router

Traffic Orchestrator(业务Portal)

R-Controller T-Controller

资源调度接口 资源调度接口

带宽需求接口

(XML)

带宽需求接口

(XML)

模式2

Router

Union Controller

模式1

Router

R-Controller

T-Controller

IP设备控制接口

模式3O

ptic设备控制接口

动态拓扑

l 分层、分功能控制器

p 业务Orchestrator负责接收用户流量需求、记

录历史流量分配,负责流量在IP层与光层的分

配,不关心内部拓扑和使用情况

p R-Controller收集IP网络拓扑与利用率信息,

向下进行流量调度,向上提供资源调度接口

p T-Controller收集光网络拓扑与利用率信息,

向下进行流量调度,向上提供资源调度接口

l 分层控制器

p 光层作为IP层的承载,IP层直接面向业务,光

层不直接面向业务,光层向IP层提供

On-Demand IP Topology

p R-Controller收集IP网络拓扑与利用率信息,

同时接收业务流量需求,综合现有流量和拓扑

计算新增流量后全局流量路径和拓扑更新结果

p T-Controller收集光网络拓扑与利用率信息,

向下进行流量调度,向上提供资源调度接口—

Bypass/BOD

Optical Transport WG Report

Optical Transport WG Report

Infrastructure Layer

Application Layer

Control Layer

Network Controller A

Network Controller B

Network Controller C

ND ND ND

NDND

CDPI

CVNI

CVNI

ND ND ND

NDND

CDPI

ND ND ND

NDND

CDPI

BA BA

NB API

BA BA

NB API

BA BA

NB API

Client/Server relationship

Client/Server relationship

Figure 7-1 – Transport SDN architecture

VP

PHY

VS

Clients

VC

Physical Medium (PHY) role

Virtual Section (VS) role

Virtual Path (VP) role

Virtual Channel (VC) role

Client role

Transport Tunnel

Client type service

Peering type service

Figure 7-6 – Generic transport network layer stack

Optical Transport WG Report

CCSA传送网标准化情况

光传送网的发展和演进趋势

Capacity

FlexibilityNetworking

Convergence

超100G技术

Single carrierMulti-carrier

(Nyquist WDM)Multi-carrer(e/o-OFDM)

Beyond 100G returns technical competition Cina places great importance on beyond 100G

l Limited by bitrate, distance, spectrum efficiency, microelectronic bottleneck, etc., using multi-carrier technology in beyond 100G will become the indisputable fact !

l Multi-carrier technology are mainly focused on Nyquist WDM, e-OFDM, o-OFDM, etc..!

l PM, higher-level modulation and enhanced FEC, DSP , ADC are still key technology of beyond 100G! Similar OTLn.m Similar Virtual Concatenation

标准化和产业进展

ONF:2013年成立传输研究组,研究传送SDN架构、OpenFlow协议扩展。

IETF:有状态PCE被认为是SDN实现机制,可能扩展PCE实现SDN功能;ALTO WG研究网络层向应用层开放信息,将扩展支持SDN北向接口。

ITU-T:正式分配SG15开展传送SDN研究,重点在与现有传送网的关系。

OIF:2013年开展研究,重点在架构和对控制接口的需求方面。

项目名称 来源 研究内容

SPARC EU-FP7多层网络的协调问题,接入和汇聚的控制问题,网络生存性和快速恢复

OFELIA EU-FP7 考虑对传送网的扩展,考虑多层控制的问题。

STRONGEST EU-FP7 基于分组和光的混合节点,多层多域控制平面

GENI/Clean State US-NSF 实现了Openflow对电路

交换的扩展。

AKARI JAPAN-NICT

主要基于分组传送网,考虑接入网。

• Infinera:2012展示SDN的开放传输交换机OTS(Optical Transport Switch )概念机。

• 华为:2013OFC展示传送网SDN控制器原型样机。

• Cyan:推出支持SDN的POTN设备。• 中国移动:研究SDN化PTN,重点是PTN业务部署和维护监控;

• 目前都在预研阶段,技术路线未确定,商用时间还较长。

研究进展 产业进展

体系架构和技术路线

传送网SDN技术体系架构

南向接口协议扩展 开放北向接口和应用策略

关键技术

支持SDN的传送技术 SDN网络控制器

分布式ASON(网络智能化、自动化)

GMPLS

GMPLS GMPLS

GMPLS

GMPLS

~2013

NMS

Qx

集中+分布式ASON(网络更好用、更优化)

PCE ServerPCE Server

PCEP

TED LSPD

GMPLS

GMPLS GMPLS

GMPLS

GMPLS

2014~2016

NMS Qx

Qx

GMPLS/OF

GMPLS/OF GMPLS/OF

开放协同的传送SDN(网络面向服务、互联互通)

T-SDN ControllerT-SDN Controller

Openflow

网络服务

PCE

PCEP

北向接口

OpenFlow

网络服务 东西向接口

2016~

NMS Qx

Qx

MTOSI/CORBA

技术路线选择:采用PCE还是openflow/采用分布式还是集中式?可能的途径:先引入集中化PCE,演进到集中控制器,并开放北向接口实现可编程特性。

总结

• 国际标准组织日趋多样化,相同的热点有不同的组织在开展研究,有互补有交叉

• 综合多个国际标准组织在同一领域不同方面的成果用于国内标准化仍是有效的解决方案

• 国内的标准化从完全等同采用国际标准,逐步向修改采用和自主创新方面发展

• 在标准化的整个历程中,了解、跟踪和影响标准组织的工作是非常重要也有效的方式

• 未来在超100G、传送SDN、POTN等相关热点领域都有很大的创新空间

谢 谢!