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基于IPv6+的差异化业务承载部署——中国电信集团有限公司IPv6规模部署和应用案例
2022-08-22 中国网信网
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一、概述

中国电信集团有限公司(以下简称“中国电信”)长期以来积极响应国家号召,推动IPv6技术创新和商用部署。早在2003年,作为CNGI项目成员,中国电信就承接了国家下一代互联网的第一批示范工程。2009年,作为国内最早启动IPv6试商用的运营商,中国电信在江苏和湖南两省进行了现网试用。2012年,中国电信实施下一代互联网商用示范工程。2013年,中国电信对全网进行IPv6升级改造。2017年,中共中央办公厅、国务院办公厅发布《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,中国电信IPv6规模部署的步伐进一步加快。目前,中国电信网络基础设施、应用基础设施、自营应用等全面具备IPv6能力。在网络基础设施具备IPv6能力的基础上,中国电信结合网络和业务需求,积极探索以SRv6、网络切片、随流检测、业务链等技术为代表的IPv6+创新,满足5G承载和云网融合的灵活组网、差异化承载等需求。目前网络主要基于Native IP和MPLS转发流量,缺乏灵活的流量路径定制、业务隔离和业务差异化承载手段。中国电信积极探索基于IPv6+的技术创新部署,解决现有骨干网、城域网/STN网络缺乏差异化服务能力的问题。

二、做法与经验

为了实现端到端的差异化业务承载,在骨干网基于SRv6部署时延通道和流量路径定制,实现业务的差异化部署和流量的定制化疏导。在城域网/STN网络部署SRv6和切片技术,实现业务隔离和差异化承载。具体如下:(1)骨干网SRv6部署在骨干网通过SRv6 Policy部署时延通道,面向应用提供差异化服务的能力。现网部署包括两个场景:基于SRv6的时延通道部署;基于SRv6的流量路径定制。为了满足各种业务对时延的不同要求,在骨干网部署不同时延的SRv6通道,如图1所示,实现高低时延业务的差异化承载。

图1 骨干网基于SRv6的时延通道部署

为减轻精品骨干网的流量压力,在公众骨干网基于SRv6为回注流量定制路径,如图2所示,引导回注流量进入公众骨干网,从而提升带宽清洗能力,助力云堤业务商业化发展。

图2 骨干网基于SRv6的流量路径定制

基于SRv6的时延通道方案应用于云公司低时延通道,时延优化效果明显,高低时延隧道时延分别为6ms和4ms,业务分别经过高低时延隧道疏导后,端到端时延分别为16ms和14ms,时延优化达到12.5%。基于SRv6的流量路径定制方案应用于云堤流量近源回注和近目的回注,Trace路径显示流量经由SRv6隧道进入IDC,实现了回注流量路径定制的效果。(2)新型城域网IPv6+部署新型城域网基于IPv6+技术,通过对现有的城域网和STN网络进行重构,满足业务高效融合承载需求。新型城域网以边缘云为核心组网,依托STN网络,采用“积木式”模块化组件,搭建城域Spine-Leaf新型架构,如图3所示,实现固移融合、云网融合统一承载。

图3 新型城域网IPv6+部署方案

新型城域网模块化组件包括城域POD、云网POP、POD出口功能区。城域POD实现区域内全业务融合承载,采用Spine-Leaf架构组网,实现流量快速疏导与横向弹性扩展。A-Leaf提供固定/移动用户、边缘云等全业务的就近接入;Spine实现Leaf汇聚与流量转发。Leaf-Leaf之间通过SRv6+EVPN实现入云、云间等流量快速转发。云网POP实现网络与云资源池标准化对接,接入Spine设备。POD出口功能区与骨干网、业务平台/核心网等外部网络对接,实现业务差异化服务。新型城域网在中国电信实现规模部署,已完成江苏、四川、广东、浙江、上海5省市10个城域网的建设,覆盖了1500万光宽、1000万4K高清视频、2000万移动用户,实现了用户的融合接入和业务的差异化承载。(3)2B应用基于IPv6+承载对于银行、加油站等营业场所的视频监控业务,视频存储的需求很大,目前主要采用MPLS VPN方式实现视频上云存储,这种方案部署复杂,缺乏灵活性。基于SRv6和切片技术的视频监控业务行业切片专网,如图4所示,可快速实现跨域部署,并提供广覆盖接入和差异化服务能力。

图4 基于IPv6+的2B业务承载方案

基于IPv6+的2B承载方案已在中国电信江苏分公司的视频监控专网、四川分公司的视频行业专网和云游戏跨域承载中得到实际部署,达到了业务跨域灵活部署、广覆盖接入、差异化承载的效果。

三、成效与亮点

骨干网部署SRv6技术取得明显成效,低时延通道取得较低时延,定制化的流量路径达到预期效果。新型城域网部署IPv6+技术,实现了固移融合、云网融合业务的统一接入和差异化承载,取得了显著效果。2B业务的IPv6+承载达到了预期效果。这些成果对于IPv6+的规模部署具有重要的参考价值。(1)在骨干网上首次部署SRv6技术提供网络可编程能力,根据已取得的成效,可进一步扩大部署范围,推广至全网开启SRv6功能。(2)业界首创提出基于城域网和STN重构的新型城域网,采用SRv6和切片技术,实现业务的隔离和差异化服务。方案具有重要的推广价值,可以复制应用到其他城域网/STN网,实现城域网/STN网业务能力的显著提升。(3)在中国电信江苏、四川等省分公司的2B场景中,基于IPv6+提供跨域互联和差异化承载。根据已取得的成效,可复制到其他2B场景,实现业务的灵活部署。

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