面向新型城域网的UMR技术方案研究与应用

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022028

电信科学 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (2): 149-156.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022028

面向新型城域网的UMR技术方案研究与应用

尹远阳¹, 王志中¹, 姜有强², 孙嘉琪¹, 梁筱斌¹

¹ 中国电信股份有限公司研究院，广东广州 510630
² 中国电信股份有限公司广东分公司，广东广州 510180

修回日期:2021-12-03 出版日期:2022-02-20 发布日期:2022-02-01
作者简介:尹远阳（1986- ），男，中国电信股份有限公司研究院工程师，主要从事 IP 网络技术研究、新型城域网技术研究、IP数通设备方案评测验证等工作
王志中（1971- ），男，中国电信股份有限公司研究院高级工程师，主要从事IP网络架构、技术方案研究等工作
姜有强（1981- ），男，中国电信股份有限公司广东分公司高级工程师，主要从事IP网络的规划、建设、维护以及4G/5G核心网的规划建设工作
孙嘉琪（1987- ），女，中国电信股份有限公司研究院工程师，主要从事IP网络技术研究、新型城域网技术研究等工作
梁筱斌（1982- ），男，中国电信股份有限公司研究院工程师，主要从事 IP 网络技术研究、2B 业务承载方案设计等工作

Research and application of UMR technology for new metropolitan area network

Yuanyang YIN¹, Zhizhong WANG¹, Youqiang JIANG², Jiaqi SUN¹, Xiaobin LIANG¹

¹ Research Institute of China Telecom Co., Ltd., Guangzhou 510630, China
² Guangdong Branch of China Telecom Co., Ltd., Guangzhou 510180, China

Revised:2021-12-03 Online:2022-02-20 Published:2022-02-01

摘要/Abstract

摘要：

新型城域网采用spine-leaf与BRAS（broadband remote access server）高挂集中部署的全新网络架构。随着新型城域网部署，原有IP城域网家庭带宽业务逐步割接到新型城域网，当前网络典型承载方案存在对设备MAC（media access control）路由表压力大、业务部署困难等问题。通过研究与分析，创新性地提出UMR （unknown MAC route）技术实现方案，并完成实验验证，为推进新型城域网快速部署提供参考意义。

关键词: 云网融合, 新型城域网, 灵活调整, 固移承载, SRv6

Abstract:

The new metropolitan area network adopts the new architecture of spine-leaf.BRAS is a high hanging and centralized deployment mode.With the deployment of the new metropolitan area network, the home wide service is gradually cut over to the new network.The current typical bearer scheme has many problems, such as the sharp increase of pressure on the network equipment MAC routing table, the large and complex network configuration.After analyzing and comparing the defects of typical bearer schemes, the implementation scheme of UMR technology was innovatively put forward, which provided reference significance for promoting the rapid deployment of new metropolitan area network.

Key words: cloud network integration, new metropolitan area network, flexible adjustment, fixed mobile bearing, SRv6

中图分类号:

TP915.06

尹远阳, 王志中, 姜有强, 孙嘉琪, 梁筱斌. 面向新型城域网的UMR技术方案研究与应用[J]. 电信科学, 2022, 38(2): 149-156.

Yuanyang YIN, Zhizhong WANG, Youqiang JIANG, Jiaqi SUN, Xiaobin LIANG. Research and application of UMR technology for new metropolitan area network[J]. Telecommunications Science, 2022, 38(2): 149-156.

图/表 8

图1

图2

表1

图3

图4

图5

图6

表2

URM技术方案故障点场景处理"

故障点	故障后上行流行为	故障后下行流行为	故障切换	故障恢复
故障点1	OLT/SW→A-leaf2→spine1＆2→S-leaf1＆2→pUP1	pUP1→S-leaf1＆2→spine1＆2→A-leaf2→OLT/SW	上行：OLT的Eth-Trunk成员口故障会后毫秒级切换	OLT的Eth-Trunk成员口恢复后，毫秒级回切
故障点2	同上	同上	上行：OLT的Eth-Trunk成员口故障会后毫秒级切换下行：在spine上触发SRv6节点保护，毫秒级切换	A-leaf1 恢复后，流量负载分担到 A-leaf1 和A-leaf2，毫秒级回切
故障点3	OLT/SW→A-leaf1＆2→spine1＆2→S-leaf1＆2→pUP1	pUP1→S-leaf1＆2→spine1＆2→A-leaf1＆2→OLT/SW	链路故障触发 Ti-LFA 切换，上下行流毫秒级切换	故障链路恢复后，流量负载分担，毫秒级回切
故障点4	OLT/SW→A-leaf1＆2→spine2→S-leaf1＆2→pUP1	pUP1→S-leaf1＆2→spine2→A-leaf1＆2→OLT/SW	同上	故障节点恢复后，流量负载分担，毫秒级回切
故障点5	OLT/SW→A-leaf1＆2→spine1＆2→S-leaf1＆2→pUP1	pUP1→S-leaf1＆2→spine1＆2→A-leaf1＆2→OLT/SW	同上	故障链路恢复后，流量负载分担，毫秒级回切
故障点6	OLT/SW→A-leaf1＆2→spine1＆2→S-leaf2→pUP1	pUP1→S-leaf2→spine1＆2→A-leaf1＆2→OLT/SW	上行：在spine触发节点保护，毫秒级切换	故障节点恢复后，流量负载分担，毫秒级回切
			下行：相当于 UP 的 EthTrunk成员口故障，毫秒级切换
故障点7	OLT/SW→A-leaf1＆2→spine1＆2→S-leaf2→pUP1	pUP1→S-leaf2→spine1＆2→A-leaf1＆2→OLT/SW	上行：故障瞬间通过 bypass保护，丢包毫秒切换	UP 的 Eth-Trunk 成员口恢复后，毫秒级回切
			下行：相当于 UP 的 EthTrunk成员口故障，毫秒级切换
故障点8＆9	假设pUP3为备：OLT/SW→A-leaf1＆2→spine1＆2→S-leaf1＆2→pUP3	pUP3→S-leaf1＆2→spine1＆2→A-leaf1＆2→OLT/SW	根据UP池备份模式切换	根据UP池备份模式切换

表2

参考文献 8

[8]	DING Z M . Thoughts on the construction of new man based on the idea of industry network separation[J]. China New Tele-communications, 2020,22(11): 62.
[9]	张龙江, 王进勇, 梁凌 . 基于 EVPN 的新型互联网技术在智能城域网中的应用[J]. 山东通信技术, 2021,41(1): 12-16.
	ZHANG L J , WANG J Y , LIANG L . Application of new Inter-net technology based on evpn in intelligent man[J]. Shandong Communication Technology, 2021,41(1): 12-16.
[10]	陆钢, 陈长怡, 黄泽龙 ,等. 面向云网融合的智能云原生架构和关键技术研究[J]. 电信科学, 2020,36(9): 67-74.
	LU G , CHEN C Y , HUANG Z L ,et al. Research on intelligent cloud native architecture and key technologies for cloud and network integration[J]. Telecommunications Science, 2020,36(9): 67-74.
[11]	乔建, 李忠超, 高丽华 . 面向云网融合的新型城域网架构关键问题研究[J]. 电信快报, 2021(8): 22-25.
[1]	马培勇, 吴伟, 张文强 ,等. 5G 承载网关键技术及发展[J]. 电信科学, 2020,36(9): 122-130.
	MA P Y , WU W , ZHANG W Q ,et al. Key technologies and de-velopment of 5G bearer network[J]. Telecommunications Science, 2020,36(9): 122-130.
[2]	陈运清, 雷波, 解云鹏 . 面向云网一体的新型城域网演进探讨[J]. 中兴通讯技术, 2019,25(2): 2-8,27.
	CHEN Y Q , LEI B , XIE Y P . Evolution of new metropolitan area network for cloud network convergence[J]. ZTE Technol-ogy Journal, 2019,25(2): 2-8,27.
[3]	关青, 冯忠义 . 基于智能城域网的 vBRAS 部署方案探讨[J]. 通信电源技术, 2020,37(12): 274-276.
	GUAN Q , FENG Z Y . Discussion on deployment scheme of vBRAS based on intelligent IP MAN[J]. Telecom Power Tech-nology, 2020,37(12): 274-276.
[4]	RFC. Covering prefixes outbound route filter for BGP-4[R]. 2015.
[5]	吴伟, 张文强, 杨广铭 ,等. 5G承载网的“SRv6+EVPN”技术研究与规模部署[J]. 电信科学, 2020,36(8): 43-52.
	WU W , ZHANG W Q , YANG G M ,et al. SRv6 +EVPN tech-nology research and scale deployment of 5G bearer network[J]. Telecommunications Science, 2020,36(8): 43-52.
[6]	张钰 . 浅谈基于 VPLS 的二层网络扩展方案的应用[J]. 电信科学, 2014,30(S1): 137-140,153.
	ZHANG Y . Application of layer 2 network expansion scheme based on VPLS[J]. Telecommunications Science, 2014,30(S1): 137-140,153.
[7]	曹畅, 张帅, 唐雄燕 . 下一代智能融合城域网方案[J]. 电信科学, 2019,35(10): 51-59.
	CAO C , ZHANG S , TANG X Y . Next generation intelligent converged metro network[J]. Telecommunications Science, 2019,35(10): 51-59.
[11]	QIAO J , LI Z C , GAO L H . Research on key issues of new MAN's network architecture for cloud-network convergence[J]. Telecommunications Information, 2021(8): 22-25.
[8]	丁志茂 . 基于业网分离思想的新型城域网建设思考[J]. 中国新通信, 2020,22(11): 62.

区别	EVPN VPLS 方案	EVPN VPWS 方案
业务部署	OLT接入A-leaf的VSI，A-leaf、S-leaf需要学习用户 MAC，同一台OLT的不同S-VLAN可以共享同一个VSI实例	OLT接入A-leaf的EVPN VPWS实例，A-leaf、S-leaf不学习用户 MAC，每个 S-VLAN 部署一条 EVPN VPWS业务
广播域及安全性	（1）广播，多点到多点方式	（1）非广播，点到点方式
	（2）针对广播导致的安全风险可以通过 BGP EVPN MACflapping和MAC抑制、AC口隔离、E-Tree等技术解决。	（2）本身无广播机制，无广播导致的安全问题
RR反射	每台A-leaf和S-leaf发布的MAC路由给RR，由RR进行MAC路由的反射扩散	A-leaf 和 S-leaf 不学 MAC，RR 只需要反射 EVPN VPWS路由
负载分担	可支持N:1或(N+1):1	可支持1:1或1+1或N:1
部署和运维复杂度	部署简单，对网络运维能力要求高，容易引起网络环路及风暴	部署配置量多，相对复杂，不利于业务快速开通，对网络的运维能力要求相对较低

[1]	陈凯. 基于云网融合的5G切片专网技术方案及应用[J]. 电信科学, 2022, 38(7): 166-174.
[2]	何涛, 杨振东, 曹畅, 张岩, 唐雄燕. 算力网络发展中的若干关键技术问题分析[J]. 电信科学, 2022, 38(6): 62-70.
[3]	李正茂, 王桂荣. 论算力时代的三定律[J]. 电信科学, 2022, 38(6): 13-17.
[4]	杨岭才. 关于快速形成我国天地一体通信运营能力的思考[J]. 电信科学, 2022, 38(4): 1-10.
[5]	龚霞, 陈华南, 朱永庆, 伍佑明, 阮科. SRv6头压缩技术方案研究[J]. 电信科学, 2022, 38(12): 133-140.
[6]	熊小明, 赵静. 电信运营商云网规划数字化研究和实现[J]. 电信科学, 2022, 38(11): 163-168.
[7]	张露露, 杨春刚, 王栋, 欧阳颖, 李彤, 郭俊杰, 董茹. 意图驱动的云网融合按需编排[J]. 电信科学, 2022, 38(10): 107-119.
[8]	王栋, 孙琼, 徐洪磊. 基于ONAP开源架构的云网操作系统研究[J]. 电信科学, 2021, 37(8): 105-110.
[9]	王巍, 王鹏, 赵晓宇, 徐洪磊. 基于SRv6的云网融合承载方案[J]. 电信科学, 2021, 37(8): 111-121.
[10]	张鑫. 基于随愿网络的运营商云网融合业务的研究与实现[J]. 电信科学, 2021, 37(8): 136-141.
[11]	刘智琼, 陈娜, 刘开开, 华竹轩. 中国电信BSS中台架构的研究与设计[J]. 电信科学, 2021, 37(2): 135-143.
[12]	曹畅, 张帅, 刘莹, 唐雄燕. 云网向算网演进中的若干关键技术问题[J]. 电信科学, 2021, 37(10): 93-101.
[13]	陆钢,陈长怡,黄泽龙,黄泽源. 面向云网融合的智能云原生架构和关键技术研究[J]. 电信科学, 2020, 36(9): 67-74.
[14]	马培勇,吴伟,张文强,杨广铭,杨锋. 5G承载网关键技术及发展[J]. 电信科学, 2020, 36(9): 122-130.
[15]	田辉,魏征. “IPv6+”互联网创新体系[J]. 电信科学, 2020, 36(8): 3-10.

面向新型城域网的UMR技术方案研究与应用

Research and application of UMR technology for new metropolitan area network

在线阅读

PDF下载

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 8

参考文献 8

相关文章 15

Metrics

推荐阅读 0