Iccsz訊 軟件定義光傳送網(wǎng)絡(luò )(SDOTN)是把SDN的概念和技術(shù)應用于光傳送網(wǎng),構建的新一代光傳送網(wǎng)絡(luò )體系架構。SDOTN采用集中式的層次化控制器實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的控制,并通過(guò)層次化控制器之間的層間北向接口實(shí)現多廠(chǎng)商的互聯(lián)互通。而SDOTN信息模型是北向接口的基礎,對于保障控制器層間接口的互聯(lián)互通具有極其重要的意義。
目前全球各大標準化組織均在積極開(kāi)展針對SDOTN領(lǐng)域的信息模型制定工作,其中ONF在核心信息模型(CIM)的基礎上,針對傳送網(wǎng)開(kāi)發(fā)了一套信息模型TAPI,而IETF基于A(yíng)CTN架構提供了用于OTN網(wǎng)絡(luò )的YANG信息模型。
TAPI 2.0與TAPI 1.0模型區別明顯
ONF開(kāi)發(fā)的TAPI信息模型主要存在2個(gè)版本——TAPI 1.0和TAPI 2.0。2016年,ONF信息模型工作組(IMP)基于CIM定制傳送網(wǎng)北向接口信息模型,形成了TAPI 1.0版本,2017年,TAPI信息模型更新到了2.0版本,并于2018年1月正式發(fā)布。
TAPI 1.0在開(kāi)始定義的過(guò)程中,國內SDN/NFV產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織國內運營(yíng)商和設備廠(chǎng)商基于TAPI 1.0規范形成了傳送網(wǎng)北向接口技術(shù)規范,并基于此規范開(kāi)展了北向接口的互操作測試。由于TAPI 1.0定義很不完善,只是定義了拓撲管理和連接服務(wù)等關(guān)鍵的功能,保護恢復和OAM等相關(guān)功能定義還不完善,因此SDN/NFV產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在網(wǎng)絡(luò )保護恢復等功能實(shí)現過(guò)程中,參考了CIM中定義的通用信息模型,這也導致在同一套信息模型中,存在兩種不同的命名體系和對象定義方式,需要在兩種命名方式和模型之間進(jìn)行映射和轉換,導致了該模型體系化較差,且使用復雜。
TAPI 1.0和TAPI 2.0存在較大區別,TAPI 2.0模型與TAPI 1.0模型相比,對象模型的定義更加完善,實(shí)現了傳送網(wǎng)SDN控制的所有功能,不再需要參考CIM的對象定義。
TAPI 1.0和TAPI 2.0的主要區別如表1所示。
表1 TAPI 1.0和TAPI 2.0區別
與TAPI 1.0相比,TAPI 2.0模型的主要特點(diǎn)包括:
完善對象模型的定義,形成完整架構,不需要參考CIM模型;
對節點(diǎn)約束、路徑計算約束等約束條件進(jìn)行整合,使得概念更加清晰;
完善保護對象的定義,支持保護倒換功能;
完善OAM和性能檢測功能;
擴展完善ETH/ODU/Och層協(xié)議定義。
TAPI 2.0模型特點(diǎn)介紹
TAPI 2.0采用模塊化的定義方式,如圖1所示。所有的模塊可以分為三大類(lèi),一是公共模塊(Common),所有與功能實(shí)現無(wú)關(guān),與協(xié)議實(shí)現無(wú)關(guān)的對象和屬性均在該模塊中進(jìn)行定義,例如對象的命名方式,所有對象共有的基本屬性參數等;二是功能模塊,包括拓撲管理(Topology)、連接服務(wù)(Connectivity)、告警和通知服務(wù)(Notification)、虛擬網(wǎng)絡(luò )(VirtualNetwork)、路徑計算(PathComputation)、OAM等功能,需要注意的是,所有這些模塊定義的過(guò)程中,參考引入了ITU-T/MEF等標準化組織對象定義的層次化嵌套概念,即所有對象在客戶(hù)層以及服務(wù)層均可以層層嵌套使用;此外功能模塊中定義的功能和對象均與具體的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議無(wú)關(guān);三是與技術(shù)相關(guān)的層協(xié)議擴展模塊,例如不同的技術(shù)網(wǎng)絡(luò )層次ETH層、ODU層和OCh層等,均通過(guò)單獨的模塊進(jìn)行定義。
圖1 TAPI 2.0模塊架構
由此可以看出,TAPI 2.0模型在定義的過(guò)程中,體系架構、對象概念、層次化較為清晰,模塊化的定義方式使得用戶(hù)在使用過(guò)程中,可以根據自己的需求刪減或者擴展該信息模型,而并不影響模型其他部分的互通功能。模塊化的架構也使得新技術(shù)引入后,可以方便、快捷地在該模型架構下進(jìn)行擴展,如擴展FlexE和FlexO等新的接口和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。
需要注意的是,TAPI 2.0定義的是一種面向連接的信息模型,其連接服務(wù)(Connectivity)中業(yè)務(wù)功能及模式相對固定,即采用業(yè)務(wù)(Service)對象發(fā)起業(yè)務(wù)創(chuàng )建請求,通過(guò)連接(Connection)對象返回底層網(wǎng)絡(luò )交叉連接創(chuàng )建的結果,當出現一些無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò )建模需求時(shí),如面向IP+光的網(wǎng)絡(luò )應用需求時(shí),如何使用TAPI模型構建面向L0層到L3層的統一模型還有待進(jìn)一步的研究。
積極開(kāi)展SDOTN北向接口互操作性測試
2016年,SDN/NFV產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織國內各個(gè)廠(chǎng)商基于ONF TAPI 1.0制定了《基于OTN的軟件定義傳送網(wǎng)(SDTN)北向接口技術(shù)規范》以及傳送網(wǎng)SDN北向接口互操作《SDN產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟SDTN互操作性測試方案》,并以此為基礎,組織國內廠(chǎng)商開(kāi)展傳送網(wǎng)SDN北向接口互操作測試。本次測試主要完成了拓撲發(fā)現以及業(yè)務(wù)創(chuàng )建等功能,未能實(shí)現保護回復和告警通知等功能。
2017年,國內運營(yíng)商和設備廠(chǎng)商基于ONF TAPI 2.0模型開(kāi)展了SDOTN北向接口互聯(lián)互通的實(shí)驗室測試,主要實(shí)現了以下多種功能。
拓撲和資源管理:支持ETH層、ODU層和OCh層的拓撲查詢(xún)、更新、抽象功能,支持域間連接的管理;
路徑計算功能:支持跨域路由的計算,在業(yè)務(wù)創(chuàng )建的過(guò)程中可實(shí)現包含排斥網(wǎng)絡(luò )資源以及路由優(yōu)化目標;
業(yè)務(wù)管理:支持以太網(wǎng)二層交換業(yè)務(wù)、ODU層固定帶寬(CBR)等業(yè)務(wù)類(lèi)型;支持連接帶寬的修改、業(yè)務(wù)SLA等級的修改、按時(shí)預約業(yè)務(wù)等新興的業(yè)務(wù)模式;
保護恢復:支持基于控制器的逐域保護恢復以及跨域端到端的保護恢復;
告警通知:支持對象創(chuàng )建、刪除、屬性改變、告警等通知處理功能。
SDOTN北向接口的互操作性測試顯示了SDN集中控制機制和Restful北向接口技術(shù)在解決光傳送網(wǎng)業(yè)務(wù)端到端動(dòng)態(tài)調度,以及多廠(chǎng)商多域互通問(wèn)題方面的優(yōu)勢,對于促進(jìn)各運營(yíng)商光傳送網(wǎng)向SDN的演進(jìn)發(fā)展具有重要意義。
小結
ONF TAPI 2.0的發(fā)布為國內運營(yíng)商部署SDOTN以及設備運營(yíng)商的開(kāi)發(fā),提供了一種很好的模型選擇,其完善嚴謹的模型定義架構以及易擴展等特性,能夠很好地滿(mǎn)足運營(yíng)商電信級網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)和實(shí)際部署的要求。