YD/T 3415-2018 软件定义分组传送网(SPTN) 总体技术要求.pdf

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标准编号:YD/T 3415-2018
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标准类别:电力标准
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YD/T 3415-2018 标准规范下载简介

YD/T 3415-2018 软件定义分组传送网(SPTN) 总体技术要求.pdf

5.3.3.2.1基本功能要求

网络资源虚拟化的基本要素是网络切片,网络切片是将网络中的网元、端口资源根据策略进行分组 管理,将不同组的资源给不同的用户使用,对于用户只看到首已管理的资源,可以利用这些资源进行业 务创建,删除、查询等操作,同时也可以查看资源的使用情况。 根据用户对于网络资源的控制范围,主要分为下面两种场景。 a)场景一(边缘节点切片):用户只控制网络边缘设备及业务接入端口资源,如图11所示。PE 节点的实线端口为一组,虚线端口为一组,中间P节点及端口没有进行资源切片。虚拟化后 实线端口资源的使用者可以看到如图12所示的网络图,虚线端口资源的使用者可以看到如图 13所示的网络图

53.3.2.2资源分组管理

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控制器资源分组管理功能应支持。 a)节点分组管理:同一物理网元根据策略切片成多个不同的逻辑网元,每个逻辑网元归属一个逻 辑网元组,支持逻辑网元与物理网元的转换,包括业务下发,资源和状态查询等。 b) 端口分组管理:同一物理网元的不同端口可以划分给不同的逻辑网元组,一个端口只能对应 个逻辑网元组,可以将端口与逻辑网元对应。 c) 拓扑分组管理:应支持将切片后的网元和端口组成不同的逻辑拓扑进行管理,可以向上层控制 器或ApP上报切片化后的网络拓扑。 d) 逻辑资源分组管理:需要支持将同一个网元的逻辑资源分组,给不同的使用者使用,并保证业 务D不冲突。

5.3.3.2.3业务分组管理

网络资源切片后,不同的使用者会在虚拟网络上创建自已的业务,控制器应支持以下基于切片的业 务分组管理功能: a)基于逻辑网络的业务创建、修改、删除功能。 b)基于逻辑网络的业务状态查询功能

5.3.4.1路径约束

控制器应支持根据约束条件计算出满足约束的工作、保护和恢复路径。控制器应支持以下路径约束 条件以及它们之间的组合: a)包含特定网络资源(节点、链路): b)排斥特定网络资源(节点、链路); c)路径分离约束(计算多条路径时有效),包括节点分离、链路分离、共享风险资源组分离。 d)上层控制器根据路径约束条件计算路径时,应将约束条件分解下发到下层控制器,下层控制器 根据分解后的约束条件计算域内路径。控制器应支持的约束条件分解规则: e)对于包含、排斥特定网络资源的约束条件,上层控制器应只将下层控制器控制域内的网络资源 约束下发给下层控制器: f 对于路径分离约束,上层控制器应直接下发给各下层控制器。

5.3.4.2路由策略

5.3.4.2.1概述

控制器应支持根据路由策略来计算端到端最优路由。

5.3.4.2.2最小时延

控制器应支持最小时延的路由策略,控制器获取网络内各个跨段的时延信息,时延信息由人工配

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或传送平面内置时延测量功能进行获取,根据端到端最短时延计算路径

5.3.4.2.3最小趴数

控制器应支持最小跳数的路由策略,最小跳数主要是使得路径上经过的网元数最少,占用网络资源 较小。

5.3.4.2.4负载均衡

控制器应支持负载均衡的路由策略,应支持根据规划带宽和实际网络带宽利用率两种负载分担方 式。控制器应分析网络中各个路径的带宽信息,根据实际网络带宽利用率和已配置带宽,把业务分摊到 不同的路径,防止网络中的流量不均衡,最大化利用网络资源。

5.3.4.2.5组合策略

控制应支持对最小时延、最小跳数、 以满足不同的路由选择要求。

5.3.4.3保护和恢复策略

5.3.4.3.1保护功能定义

5.3.4.3.2恢复功能定义

恢复是指控制器在路径故障后重新计算并调整业务的路径,在多层控制器情况下业务的恢复由业务 归属控制器触发。恢复包括自动恢复和人工恢复两种方式。自动恢复是指在网络发生故障时,控制器自 动为受损业务启动业务恢复操作。人工恢复时指出于管理的目的手工启动业务恢复操作, 控制器应支持配置控制域内业务是否支持恢复,并支持完成单域业务的自动恢复和人工恢复

5.3.4.3.3保护和恢复策略

控制器除了应支持单一的保护或者恢复功能,还应支持保护与恢复功能的结合。控制器应支持的业 保护和恢复类型包括。 a)无保护:业务路径出现故障时,控制器不做处理。 b)无保护带恢复:业务路径出现故障时,控制器应启动业务的恢复。 c)1:1路径保护:如果业务的工作路径出现故障,业务会被倒换到保护路径;如果保护路径也出 现故障,业务中断。 d)1:1路径保护带恢复:如果业务的工作路径出现故障,业务会被倒换到保护路径;如果保护路 径也出现故障,控制器应启动业务的恢复。

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e)永久1:1保护:控制器同时监测业务工作路径和保护路径的故障情况,如果保护路径出现故 障,控制器应为业务生成新的保护路径;如果工作路径出现故障,业务会被倒换到保护路径, 同时控制器应为业务生成新的保护路径。

5.3.4.3.4保护和恢复功能的一般要求

5.3.4.4QoS策略

5.3.5.1业务功能

5.3.5.2路径功解

5.3.5.2.1标签交换路径(LSP)管理

控制器应支持单域、跨域标签交换路径(LSP)的建立和管理。在创建LSP隧道时,控制器应支持 根据路由策略来计算控制域内路由,上层控制器应支持根据路由策略来计算域间路由。 控制器还应支持对LSP标签资源进行分配,支持下发路径和标签数据到传送平面,完成LSP隧道 的创建。在创建跨域LSP隧道时,上层控制器应支持将隧道的路由和标签数据拆分成分属于各域的数 据段下发给各下层控制器。

5.3.5.2.2标签交换路径(LSP)路由计算

5.3.5.3.3业务OAM

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5.3.6控制平面扩展性要求

控制平面宜支持控制器集群部署,满足大规模网络组网应用要求,包括。 a)控制器集群支持节点间负载分担,同一网络的不同传送设备可以动态划分给不同的集群节点管 理。 b)控制器集群支持集群节点动态增加或缩减,集群节点扩减容期间不影响已经部署的业务

5.3.7控制平面可靠性要求

5.3.7.1控制平面本地可靠性要求

控制平面应支持本地可靠性要求,宜采用集群方案,通过集群内部保护满足控制器软硬件故障情况 下的本地切换。 a)控制器集群应支持某个集群节点故障后,其管理的业务和设备可以自动切换到其他集群节点。 b)控制器集群应支持设定最小集群节点数量,只要正常工作的集群节点数多于设定的最小集群节 点数,整体控制器集群就可以正常工作。 c)控制器本地可靠性也可采用控制器主备保护方案。

5.3.7.2控制平面异地容灾要求

控制平面应支持异地容灾要求,宜采用主备控制器集群方案,通过集群间主备保护满足软硬件故障 况下的集群切换,如图18所示。 a)应支持在主用控制器集群故障后,备用控制器升主接管SPTN网络控制。 b)主控制器集群应支持实时将数据同步到备控制器集群。 c)应支持通过人工将备控制器强制升主功能。 d)主控制器集群应支持与备控制器集群之间进行心跳检测。支持主、备控制器集群心跳中断后 主控制器上报告警。应支持主备控制器集群心跳中断后,由网络运维人员手工仲裁哪个控制器 做为主用控制器,避免出现双主情况。 e)应支持主用控制器恢复后,通过人工切换回原主用控制器功能

5.4.2.2应用接口

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提供基于RestConf面向业务的开放API。 a)业务编排策略、QoS放策略、业务发现以及路由计算策略的维护。 b)企业站点到站点的专线业务发放和维护。 c)企业多站点的专网业务发放和维护。 d)根据LTE场景的面向运营商用户的L2VPN+L3VPN业务发放。 e)提供业务的性能查询、连通性检测等业务质量查看功能。

服务层以功能为单位以微服务形式完成对应功能,主要包含Inventory、L2VPN、L3VPN、Tunnel、 非服务、策略管理。 a)Inventory服务:完成控制器、网元、端口、链路等基础信息的管理、维护以及控制域的维护。 b)L2VPN、L3VPN等业务服务:实现单域业务的增、删、改、查。 c)编排服务:根据不同场景和业务需求,将上层的业务请求分解;根据控制域的定义、跨域资源、 算路策略请求进行路由计算,根据路由计算结果编排成不同的服务请求;最终完成一个端到端 的业务部署。例如在家庭宽带业务发放场景,需要完成从接入的OLT经汇聚的SPTN网络至 路由器网络的端到端业务的编排和部署。 d)策略服务:路由计算策略实现算路规则的约束,比如最小跳、最大预留带宽、最小时延、负载 均衡等;QoS策略定义业务的带宽、服务等级、等级是否重定义、QoS实施层次,作为QoS 部署、调整的决策依据;业务下发策略提供了业务下发过程的OAM、保护、隧道和业务的绑 定关系等下发过程的参数,以实现不同场景的差异化定制。业务发现策略提供了业务名称生成、 多域业务发现顺序、默认值填充等一些业务发现的逻辑规则。

5.4.2.4 适配层

适配层应包含脚本化编程框架(如FreeMarker、Groovy等)。业务、网络模型间的转换和在线调测 工作应能够通过编写脚本完成,无需代码的重新编译,实现业务的快速定制。应支持根据不同厂商的控 制器,以插件化形式部署到适配层,实现功能解耦。

统一的分布式数据层能力,提供服务和应用状态

5.4.3AppServer功能要求

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5.4.4AppClient功能要求

5.4.4.1总体要求

AppClient根据用户类别分为运营商AppClient和客户AppClient,用户同AppClient进行人机交 互时,应采用AppClient呈现。 AppClient应支持远程接入,可支持主流的桌面和移动操作系统和终端。

5.4.4.2运营商App功能要求

运营商APP应提供的基本功能如下。 a)基于GIS地图信息系统显示网络资源及业务拓扑。 b) 端到端业务及保护建立、调整、查询、删除,包括移动回传和政企专线业务。 c) 备选业务路径展现及选择功能。 d 业务SLA查询功能,包括带宽、丢包率、时延、抖动等。 e) 在线带宽调整功能。 f 业务告警监控功能。 g)主动带宽扩容提醒功能。 h 网络资源和流量监控功能。 i) 运维效率提升相关的功能。 未来可根据业务发展、客户需求,在开放北向接口的基础上,开发多种功能的ApP

5.4.4.3客户App基本功能要求

客户App应支持以下基本功能: a)业务拓扑GIS视图以及逻辑视图显示; b)按需业务快速开通、业务调整、以及业务查询功能; c)基于CIR、PIR的业务带宽申请、调整功能; d)实时查看业务SLA,包括带宽、丢包率、时延、抖动等; e)客户管理按需申请的特定业务; f 带宽扩容主动提醒功能。 未来可根据客户需求,在开放北向接口的基础上,开发多种功能的App。

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接口应遵循IETFRFC8040定义的RestConf协议

TN系统控制平面管理海量PTN网元,控制器软硬件故障或通信链路故障均会对网络可靠性造

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控制器应具有食好的可扩展性和升级能力,可以随网络规模的增长平滑扩展,以支持PTN网络规 模的不断扩大和承载业务类型的进一步增加。 控制器应具有后向兼容性。当控制器软件版本升级后,升级后的控制器应保持对已有业务的管理和 维护,并保证各种既有功能的完整性和可用性。 低版本系统中的所有 据应能迁移至高版本系统中

8.2网络管理规模扩展要求

控制器管理网络的容量应具有可扩展性,以支持PTN网络在节点数量、链路数量、分级数量和 量等方面的增长。节点、链路、控制域的增加不应引起控制器的整体更换,而应该在现有软硬件 通过增加硬件或者并行软件计算单元平滑升级。

8.3计算能力扩展要求

控制器的计算和消息处理能力应具有可扩展性,以支持网络在业务数量、路径计算能力、消息数量 等方面的增长。计算能力的提升不应引起控制器的整体更换,而应该在现有软硬件基础上通过增加硬件 或者并行软件计算单元平滑升级

控制器宜支持采用集群方式实现扩展,实现集群内的负载分担。控制器集群节点间应支持负载分担 某个集群节点故障后,其管理的业务和设备可以自动切换到其他集群节点。

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在SPTN网络中,控制平面性能和接口交互性能是网络性能的主要瓶颈,需对相关性能参数进行规 以保证网络性能要求。控制器性能参数主要包括。 a)控制器控制网元数量(直接控制网元):在满足特定的控制器性能条件下,控制器充许同时管 理的最大网元数量。 b)上层控制器通过下层控制器间接控制的网元数量:指满足特定的跨域控制性能条件下,高层控 制器通过下层控制器间接同时管理的的最大网元数量。 c)控制器控制业务数量:控制器能够同时管理的最大业务和路径数量。 d)网络拓扑发现时间:控制器发现拓扑元素(如节点、链路、端口等)所需的时间。 e)网络拓扑更新时间:控制器检测到拓扑变化所需的时间。 f)路径配置时间:控制器在源节点和目的节点建立业务路径所需的时间,即从控制器收到路径建 立请求,到控制器返回路径建立成功确认的时间。对于分层控制器架构,包含控制器与下层控 制器协作的时间。 g)路径计算时间:控制器从北向接口收到上层控制器或应用层的路径计算请求,到控制器通过南 尚接口下发路径计算结果的时间。 h)北向接口返回路径计算结果的时间。对于分层控制器架构,包含控制器与下层控制器协作计算 的时间。 i)通知消息处理速度:在单位时间内,控制器接收和处理的通知消息数量。 j)控制器故障切换时间:主用控制器发生故障时,控制功能从主用控制器切换到备用控制器所需 的时间。 k)控制通道切换时间:控制通道在发生故障时的路由收敛或保护恢复时间。 1)控制面业务故障收敛时间:SPTN提供的业务连接,在转发面无法恢复,触发控制面保护恢复 动作过程中,造成的业务损伤时间。 m)控制器性能参数的具体指标数值待研究。

控制器是网络控制的核心节点,应具备防攻击设计,包括控制信道的安全性、系统接入认证 记录、攻击预防等。

权限控制功能为指定用户赋予一个或多个操作权限。控制器应能按系统功能细分操作权限。 应具有灵活地划分被管理网元的操作权限。支持同一用户对不同网元具有不同级别的操作权限设

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控制功能包括。 a)用户登录鉴权:当上层控制器或者App登录本层控制器时,系统应提示用户输入密码,并校 验该密码是否正确,只有成功通过鉴权的用户才能登录本系统,鉴权失败时系统应给出提示 信息。 b)用户操作鉴权:当上层控制器和App执行本层控制器某个功能时,系统应自动校验该用户是 否有执行该功能的权限,只有成功通过鉴权的用户才能执行该功能,鉴权失败时系统应给出提 示信息;特别是对于网络资源切片的场景,针对网络资源不同的上层控制器具有不同的控制范 围和控制权限。 c)当用户操作出现以下情况时,系统应能及时产生告警信息,并禁止当前用户的进一步操作: ①使用无效帐号试图连续三到五次登录; ②密码连续三到五次尝试失败: ③其他非法操作。

操作日志记录用户在系统中所执行的各种操作。为了防止上层控制器或者App的误操作,系统对 各个用户在系统中执行的各种操作进行了详细的记录。授权用户可以对操作记录进行查询,并做进一步 处理。查找到符合条件的操作日志后,可以将这些操作日志存储在外围存储器中。 a)操作日志查询:用户可以根据给定条件对操作日志进行查询,查询的条件可以为: ①给定时间或时间段进行查询: ②给定用户进行查询; ③可以查询到的信息包括:操作时间、操作人、操作名称、操作结果(成功或失败): b)操作日志备份:将操作日志备份到指定的外围存储器中。

控制平面应具备高可靠性,高安全性,应部署防火墙防止外部网络或客户对网络的攻击, 平面失效不应影响传送平面业务转发

10.5控制信道安全性

应该支持控制信道加密,要求安全通道采用连接加密。

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A.2SPTN目标网络实施要求

A.2.1SPTN目标网络总体要求

新建SPTN网络应支持完整的SPTN构架,总体要求如下。 a)应支持完整的网络资源实时准确控制能力。 b)应支持标准化控制接口和信息模型。 c)应支持业界主流的控制器、协同器平台。 d)应支持与现存OSS系统的兼容,实现平滑演进

A.2.2SPTN目标网络实施方案

SPTN目标网络架构,需面向PTN网络资源集中实时控制目标,构筑面向全连接、业务实 调整的网络能力DB36T 1641-2022 养老机构突发事件应急预防与处置规程.pdf,SPTN目标网络各部件均需具备完整的实时控制能力,架构上应支持各平面间 标准化和松耦合。其实施架构如图A.2所示。

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