运营商承载网云网融合发展思路研究

石桓印 徐晓璇

【摘要】    现代化网络背景下运营商承载网是互联网重要的构成基础。运营商承载网包括与多地区进行高速网络连接的骨干网、某一地区范围内进行计算机通信的城域网以及对企业媒体或相应供应商提供相应服务器托管的互联网数据中心。而当今互联网发展趋势是以用户为中心，实现万物互联，在这样的需求之下，运营商承载网必定继续遵照这一发展趋势，进行相应的技术整合和技术发展。云网融合是运营商承载网络当前重要的发展方向。云网是基于云计算技术之下构建的虚拟数据网络，而在云计算技术的加持之下通过SDN、NFV等技术来实现运营商承载网云网融合发展。充分发挥相应的平台优势结合运营商的发展需求，最大限度提升整体网络运营服务质量是当前网络发展的重要内容。

【关键词】    運营商承载网    云网技术    发展策略

引言：

云网系统需要运营商承载网中的各网络通信体系同步推进，包括骨干网、城域网、IDC等。就目前云网融合发展情况来看，想要充分借助云网这一优秀平台发挥其在网络架构优化中的重要功能，就必须保障网络容量的扩展性、业务适配性以及科学的流量调度方式，而这些都是当前运营承载网发展面临的重要挑战，在实现运营商承载网云网融合的过程中，上述问题将得到较好解决，而在进行运营商承载网云网融合的过程中，必须关注一系列与当前骨干网、城域网以及IDC相关的各种融合技术，在明确技术的前提下采取科学的发展措施，在优化网络架构、降低流量物理路径绕转以及协同各网络应用的措施下实现科学的云网融合。本文将针对上述内容进行详细研究。

一、运营商承载网现状

当前运营商承载网主要由骨干网、城域网以及IDC构成，而在这一框架下，城域网能够在特定地区之下凭借IDC来实现相应的网络资源融合分配。而这种网络数据的分配主要基于区域性网络，区域性网络想要将上层信息通过网络分线下发至各用户，需要以骨干网为信息连接中心，而骨干网要负责多个地区的网络连接，不同地区的运营商在骨干网发展过程中，依托于自身经营现状和经营需求在骨干网发展过程中，形成了不同的发展模式，部分运营商选择单一网络融合承载模式来发展骨干网，也有一些运营商选择多业务分离的形式来发展骨干网[1]。选择单一网络融合承载骨干网其运营商需要将骨干网需要承载的相关业务全部整合到一起，当然这种整合也可根据实际需求进行负载再分配以此达到差异化承载的目的。而采取多业务分离承载的骨干网，则可根据不同的业务内容，来将不同的业务分配于不同的骨干网之上。而根据IP骨干网的分类情况来看，不论是汇聚型还是格状，在未来发展中，都需结合各自优势进行融合发展[2]。

二、运营商承载网云网融合发展新技术

（一）虚拟化技术

不论是计算机网络硬件还是计算机网络软件，资源逻辑抽象是其重要的基础特征，而在这一基础之上，各逻辑单元以及整体逻辑运行流程在云网融合的需求之下，都需进行相应的优化和组合，这就是虚拟化技术在云网融合之上的重要应用。由于当前网络发展模式面向问题，在此情况下统网元分布组网的形式引发了诸多网络未来发展问题，网络虚拟化能够实现网络资源在不同层次下的隔离与组合共享，最大限度突破了传统网元分布组网过程中存在的共享、隔离以及部署问题[3]。除了网络虚拟化以外，包括服务器虚拟化和储存虚拟化技术在内的其他虚拟化技术，在有效整合的过程中能够更好的提升整个网络以及计算机的逻辑储存能力以及网络连接功能。而虚拟化技术正是解决当前运营商承载网拓展性不足的关键技术。

（二）SDN及NFV技术

SDN即软件定义网络，这是一种应用于应用层、转发层以及控制层，实现软件机动控制以及网络开源特征的相应技术。应用层该技术能够实现相关业务呈现以及网络模型抽象功能。而在控制操作层则能够实现网络资源的集中化管理。在转发层实现各网络数据的交互。该技术主要是针对当前网络拓展问题、灵活性差等问题所进的网络配置以及网络灵活性管理的相关技术。NFV的发展目标是改变当前网元私有、专用以及封闭的运行状态。作为一种开放架构，NFV应能实现硬件平台与业务逻辑软件的整合和统一[4]。通过NFC技术能够有效承载相应的软件处理工作，这样能够在很大程度上降低对专用硬件的依赖性，节约网络设备成本的基础之上，实现网络资源的灵活分配共享[5]。设备成本始终是运营商承载网发展过程中需要考虑的重要因素，通用性硬件以及虚拟化技术是使相应硬件设备承载更多软件处理功能的重要基础，利用相关技术可以降低整体设备成本，而且可以在相关技术的支持下，降低网络设备某些功能对于专用硬件的过度依赖状态，并且在实时信息分配以及虚拟化技术对于数据处理能力的提升上实现资源的灵活共享。NFV技术基于通用性硬件和虚拟化技术来最大限度满足相应指令的自动部署、故障自愈等相关功能。NFC技术能够很好的取代专用的网元设备，由此可带来两方面的优势特征，第一是上文提到的经济性优势，由于X86服务器以及相应的储存器等相关设备，其价格远低于专用网元设备，因此采取NFC技术后，系统整体成本大幅降低。另一方面，使用NFC技术改变了传统网元设备网络灵活性差的问题，其所采用的API接口具有高度开放特征，这样可以实现资源的灵活共享和灵活分配，更有助于相关信息的快速流通。

从本质上来看，NFC技术能够将众多网络功能集合成相应的独立动作，这样既能够有效减少相应信息流通而带来的网络占用问题，而且在实行心功能的过程中，也能够有效降低旧有原则和现行原则之间的冲突。除此之外技术还能够有效推动网络标准化发展，这对于运营商承载网云网融合也有重要意义。

三、运营商承载网云网融合发展策略

（一）优化整体架构

优化网络架构要从骨干网、城域网以及IDC三者之上进行，三者的协同发展是优化网络架构的重要基础。从骨干网方面来看，应针对不同区域的网络配置需求来合理设置区域中心节点，基于体验圈相关概念及内外部流量总和相对较大，而通过设置区域中心节点，能够有效疏导这些流量，使相关流量能够正确运行于网络逻辑架构之上，避免出现路径绕转的问题。

由于体验圈从区域汇聚特性入手，保障了各网络用户在不同网络层级架构之上的网络使用体验，因此在未来运营商承载网云网融合发展的过程中，必须进一步扩大体验圈的应用范围，在最大限度增强流量处理能力的基础上优化整体网络架构[6]。

（二）创建IP传输协议

在进行IP传输协议构建的过程中，要注意流量物理路径绕转的问题，这一問题需要基于传输协同组网来进行解决，当IP网络之间拓扑信息在同一范围时，采取行动组网模式来保障 IP传输协议的正常运行。由于当前网络架构下统计复用适配性存在较大问题，因而需要采取提升复用方式多元水平的形式来破解波分复用与时分复用的固化模式。而为了增强数据分组承载能力，提高整体网络流量带宽应最大限度应用相应的容器技术，在整合 IP传输协议的基础之上有效提升信息互通效果，在整体发展过程中必须要确保运营商承载网的整体扩展性，充分利用创建的IP传输协议来满足二者的协同发展要求。

（三）协同网络应用

运营商承载网与云网融合需要保障更高的网络承载效率，在这一基础上，必须将网络与应用实现科学协同。在进行网络与应用协同开发的过程中，要通过CDN技术来达到储存带宽转换以及内容就近推送的功能。

为了提升各网络应用的实际业务应用能力，必须进一步对网元进行分析，为了更好的实现资源调配和业务部署，必须最大限度的进行网元能力抽象，而由此实现的功能是上层应用对底层应用资源的快速调用，这最大限度提升了业务转换效率，同时也改善了相应的资源配置。要注意协同网络应用发展过程中明确网元通用化和软件化的发展方向，保障最终整合效果。

四、结束语

本文针对运营商承载网云网融合相关内容进行了分析，针对当前运营商承载网现状以及与云网融合发展过程中需要应用的技术进行了详细研究，同时对未来相应的发展策略进行了分析，希望对未来相关工作有所帮助。

作者单位：石桓印    徐晓璇    武警山西省总队综合信息保障中心

参  考  文  献

[1] 崔勇. 云网融合环境下IP网络发展研究[J]. 数字化用户， 2019， 025（028）：22，24.

[2] 孟晓斌， 卞英音. 面向云网融合的运营商网络架构演进[J]. 信息通信技术， 2019， 000（002）：32-37.

[3] 刘宇，石磊. 运营商承载网云网融合发展思路研究[J]. 电子技术与软件工程， 2020， No.188（18）：31-32.

[4] 韩伟. 承载网应用SDN技术建设研究[J]. 通讯世界， 2020（6）：84-84.

[5] 何友维. 移动承载网建设中PTN设备的部署[J]. 大科技， 2019， 000（011）：242-243.

[6] 代长征. 浅谈云网协同时代运营商IP承载网发展[J]. 中国新通信， 2019， v.21（19）：133-133.