1、骨干網流量調度技術發展互聯網過去十幾年蓬勃發展過程中，電信運營商骨 干網流量增長主要由互聯網用戶數量增長和接入帶寬提速 驅動，骨干網流量的流向和變化趨勢相對穩定。流量調度隨 著骨干網規劃建設周期執行，主要用于配合骨干網設備鏈路 擴容以及扁平化架構調整的實施，流量調度一般通過手工調 整 BGP 路由策略和 IGP metric 達成。近幾年電信網絡的流 量增長根因正處于從用戶數量驅動向業務驅動的轉變過程 中，傳統流量調度模式和手段漸漸難以適應骨干網發展的需 求，需要引入新的技術方案。骨干網發展遇到新的考驗 隨著基于互聯網和云計算技術的各種 OTT 業務飛速發 展，以及提供計算、存儲、網絡等基礎設

2、施出租業務的云服 務提供商的興起，電信運營商骨干網流量流向和變化趨勢呈 現出不可預測性、波動性增強的特征，傳統手動流量調度難 以適應新的流量特征： OTT 業務對流量的牽引作用明顯，但 OTT 業務云 與電信運營商骨干網物理布局沒有統一協調規劃； OTT 業務流量波動性強，比如淘寶的各種促銷節日 都會使得訪問淘寶的流量暴增，按照傳統規劃擴容骨干網可 能使得骨干網資源平時閑置； 云數據中心的分布式特征引入云數據中心之間東 西向流量，東西向流量對骨干網的帶寬、服務質量提出了更 高的要求，同時也帶來了流量變化不可預測性。針對骨干網面臨的這些問題，需要現有的分布式控制面 的網絡之上增加集中控制層，對骨

3、干網的拓撲、帶寬、流量 進行感知，從網絡全局視角將業務流量和網絡資源進行適配， 自動對骨干網進行流量調度和均衡，即集中式流量調度網絡 架構。集中式流量調度網絡架構 集中式流量調度網絡架構，由網絡層、控制層和應用層 組成，如圖 1 所示。 網絡層是集中式流量調度網絡架構的執行層， 包含IP 網絡和光傳輸網絡，主要在現有設備上增加北向接口，提 供信息上報、集中算路、自動配置能力。 控制層是集中式流量調度網絡架構的核心， 用于全 網業務的控制和協調，具備全網拓撲管理、流量采集分析、 全局路徑算路、路徑建立、流量疏導、業務能力開放等功能。 應用層是集中式流量調度網絡架構的價值體現， 應 用層通過調用控

4、制層實現對網絡層的自動化部署、業務即時 提供、網絡流量優化。集中式流量調度技術集中式流量調度主要涉及控制層和網絡層的 4 個方面技 術：拓撲和流量信息采集、 全局算路、 路徑建立和流量疏導。 拓撲和流量信息采集控制層需要獲取網絡拓撲信息、網絡資源狀態以及流量 信息，作為集中流量調度路徑計算的基本輸入。網絡層， IGP-TE 數據庫包含了 IP 層網絡拓撲和帶寬預 留信息， MIB 庫可以提供設備物理拓撲以及鏈路帶寬利用率 信息，并且設備可以對轉發流量進行采樣，獲取更加詳細的 流量信息。控制層可以通過 SNMP 獲取 MIB 庫，通過 netflow 獲取 流量詳細信息，通過 BGP-LS 獲取

5、 IGP-TE 數據庫。 全局算路全局算路單元是集中式流量調度控制層的核心。全局路 徑計算以網絡拓撲、資源狀態、流量等信息為基礎，根據路 徑計算請求，計算符合約束條件的路徑。全局路徑計算算法 可以支持帶寬、節點、鏈路、優先級、 SRLG 等約束條件， 并支持約束條件的定制，從而滿足不同應用場景的流量調度 和優化的需求。基于全局算路的集中式流量調度和優化可以突破傳統 的局部算路的局限性，如圖 2 所示的兩個場景。場景一： A 公司的 15G 流量初始使用的是 40G 帶寬鏈 路，當 B 公司提出需要 30G 流量時，東西向的兩條鏈路都 無法滿足 B 公司的需求。此時，部署全局算路控制器，基于 全

6、局優化， 自動調整已有業務， 將 A 公司的流量遷移到 20G 帶寬鏈路上，使得 40G 帶寬鏈路讓出，供 B 公司的 30G 流 量使用，即可接納新的大的業務量。場景二： A 公司的 15G 流量和 B 公司的 20G 流量共同 使用 40G 帶寬鏈路。隨著業務的發展， A 公司希望增加到 30G 流量，在不擴容的情況下，部署全局算路控制器可以將 A 公司的 30G 流量進行分流， 20G 流量在原有鏈路， 10G 流量選路到下面的 10G 帶寬鏈路上。這種碎片綁定的方式， 提供了足額帶寬，最大限度地利用了網絡資源。路徑建立路徑建立是在網絡層沿著路徑計算的節點和鏈路序列 建立端到端的轉發通道

7、。路徑建立有多種方式，如表 1 所示。 方式一基于現有設備控制面向控制層提供 PCEP 北向 接口實現全局算路；方式二提升了控制層對路徑建立的主動 性；方式三對設備控制面技術進行了改進，提升了設備控制 面擴展性；方式四控制和轉發完全分離，路徑建立完全由集 中的控制層實現。這四種方式代表了路徑建立技術的演進趨勢：將網絡層 分布式的設備控制面逐漸提升到集中的控制層，一方面使得 集中的控制層對網絡層有更完全、更靈活的支配權，一方面 簡化網絡層設備、降低設備成本。流量疏導流量疏導即將指定特征的流量映射到指定的轉發路徑。 可以建立同源同宿的多條經過不同物理路徑的轉發路徑，將 不同業務流量導入到不同的轉發

8、路徑，實現網絡流量的均衡 和保證業務的服務等級。流量疏導有多種方式，如表 2 所示。 在設備保留分布式控制面的情況下，可以根據疏導流量 的粒度要求選擇不同的疏導方式。當設備演進到 Openflow 時，可以直接采用 Openflow 流表方式實現靈活的流量疏導。 集中式流量調度的價值集中式流量調度的價值具體由應用層的不同應用得以 體現。 集中式流量調度與 BSS 系統以及用戶自助服務門 戶相結合，用戶可以通過自助服務門戶定制對網絡帶寬資源 的調用策略、低成本享受高服務質量，運營商可在大數據分 析基礎上實現快速業務創新，提供更加靈活、多樣化、個性 化的服務，實現價值創新。 集中式流量調度與 OSS 系統相結合，可實現網絡 的自動化部署和運維故障診斷，減少網絡的人工干預，簡化 網絡運維的難度。 集中式流量調度與網絡優化工具相結合， 通過流量 監測和自動配置，從全局視角對整個網絡的流量進行優化，提高整個網絡的資源利用率，降低網絡總體擁有成本骨干網集中式流量