5G时代，电信云网络如何构建新未来——揭秘中兴通讯5G电信云网络的关键技术

2020年是5G大规模商用的一年，5G新业务层出不穷，应用本地化（数据不出园区）、内容分布化（CDN边缘部署）、计算边缘化（5GU下沉到边缘）等新需求改变了传统4G核心网集中式部署架构，三级分布式电信云架构（MEC、Edge DC和Core DC）被运营商广泛认可并逐级部署。

图1 三级分布式数据中心

与传统的集中式电信云不同的是，分布式电信云对承载网提出以下四大新需求：

(1)   数据中心资源池化调度，虚拟化网元能够跨DC或跨服务器灵活部署；

(2)   针对电信级业务99.999%的可靠性要求，能够实现基于VNF网元主/备虚机之间的快速故障检测和恢复；

(3)   IP网络与VNF网元一对一映射，能够实现从业务到网络的端到端编排；

(4)   网络必须具备自我分析和自我调整的能力。

中兴通讯依据多年的网络建设经验，已经建立了完整的电信云NFVI解决方案，在电信云市场积淀了深厚的底蕴。面对挑战，中兴通讯提出建设“分布式、电信级、智能化”的5G电信云网络，适应5G时代业务发展的需要，助力运营商构建新的未来。

图2 分布式5G电信云组网架构

下面就来具体看看中兴通讯5G电信云网络的关键技术：

一、丰富灵活的路由协议，实现资源池化调度

中兴通讯电信云解决方案支持创新的FDDR（Floating, Distributed, Dynamic Routing）技术，能够实现几十万到上百万条路由条目的发布和学习。以vGW为例，可以满足海量手机终端的服务需求。面对如此庞大的路由容量，传统静态路由配置无法满足需求，必须支持动态路由协议，如BGP和OSPF。同时动态路由协议也满足了vGW虚拟机动态迁移的天然特性，路由配置策略随着虚机移动而浮动，也即具备Floating的特性。

图3 FDDR功能示意图

二、海量BFD会话能力，满足功能网元快速故障检测，实现99.999%的电信级保护

不同于IT云网络，电信云网络可靠性要求极高，需要具备毫秒级的故障恢复能力。在虚拟化的电信云中，以xGW为例，功能网元通常部署在两个或多个VM虚机上，数据流量负荷分担在两个（或多个）虚机上，网络必须支持虚机故障情况下的检测机制和链路恢复机制。

中兴通讯电信云IP网络产品支持BFD双向链路检测功能。M6000-S作为数据中心VxLAN出口网关， 与vGW的虚机之间配置BFD会话，一旦主用虚机故障，DCGW快速检测到链路故障，并将流量切换到备用虚机。如果故障的主用虚机恢复，则会重新协商BFD会话，并将流量切回。整个过程能够做到业务不中断，用户无感知。

图4 BFD功能示意图

三、业务和网络的统一编排管理，实现真正的“网随云动”

中兴通讯电信云方案包含编排器、TECS Openstack统一云管理平台、ZENIC vDC控制器、Spine-Leaf交换机、SDN网关和其他组件（L4-L7层服务：FW、LB等）。其中云管理平台负责计算，存储和管理等虚拟网元需求及资源的统一调度和分配，SDN控制器负责IP网络端到端的路由协议的配置，编排器基于云平台提供的网元功能需求和控制器提供的网络资源，实现业务网元和IP网络的一对一映射，端到端编排，路由协议的自动化部署，从而实现真正的网随云动。

图5 云网联动方案

四、智能化运维，实现网络自学习和自恢复

电信云网络必须具备自我分析和自我调整的能力，以适应运营商自动化和智能化的要求。例如，网络通过统计手机用户的上网带宽需求信息，判断忙闲时间，从而对网络带宽做出智能调整和适配，在满足用户的业务需求同时提高了运营商网络的利用率。

中兴通讯的SDN方案在Openstack的TAAS（TAP as a Service）基础上，结合数据分析系统提供了自治网络闭环反馈和自适应功能。如下图所示，ANS navigator 通过镜像汇聚交换机获取IP层面的统计信息，例如流量实时采集；再通过控制器以及网管采集系统的日志告警等统计信息，综合两侧信息做出关联和对比分析，对网络拥塞等做出智能分析和调整，以及对故障做出根因分析，实现网络的自学习和自管理。

图6 TAAS流量分析和网络自学习

中兴通讯5G电信云解决方案基于上述关键技术，采用ZXR10 M6000-S作为数据中心网关出口路由器，ZXR10 9900作为Spine交换机，ZXR10 5960作为Leaf交换机，ZENIC vDC作为SDN控制器，目前已成功部署超过500个商用项目以及POC项目。未来，中兴通讯将继续与全球运营商加强合作，携手共建电信云网络，助力运营商构建5G新未来。

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