YD∕T 3827-2021 基于SDN的宽带接入网 总体技术要求(通信).pdf
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1、ICS33.040.50 M42 YD 中华人民共和国通信行业标准 YD/T XXXXXXXXX 基于 SDN 的宽带接入网 总体技术要求 Broadband access network based on SDNGeneral requirements (报批稿) XXXX - XX XX 发布 XXXX - XX - XX 实施 中华人民共和国工业和信息化部发 布 YD/T XXXXXXXXI目 次 前言 .II 1 范围 .1 2 规范性引用文件 .1 3 定义、术语和缩略语 .1 3.1 术语和定义 .1 3.2 缩略语 .2 4 基于 SDN 的宽带接入网需求和能力概述 .3 4.1
2、 基于 SDN 的宽带接入网新需求 .3 4.2 基于 SDN 的宽带接入网核心能力 .3 5 基于 SDN 的宽带接入网参考架构和接口 .4 5.1 参考架构 .4 5.2 接口 .4 6 接入节点 .5 6.1 数据面功能 .5 6.2 基于 NETCONF/YANG 的管理控制 .6 6.3 网络遥测功能 .8 7 控制器功能 .8 7.1 概述 .8 7.2 设备管理功能 .8 7.3 抽象和视图 .9 7.4 控制面协议处理 .9 7.5 控制器设备及部署 .9 8 协同编排功能 .9 9 其他要求 .9 参考文献 .10 YD/T XXXXXXXXXII 前 言 本标准是基于SDN
3、的宽带接入网系列标准之一,该系列标准的预计名称和结构如下: 基于SDN的宽带接入网 总体技术要求; 基于SDN的宽带接入网 OLT设备; 基于SDN的宽带接入网 控制器; 基于SDN的宽带接入网 基于PON设备YANG模型的控制器南向接口。 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国通信标准化协会提出并归口。 本标准起草单位 : 中国信息通信研究院、中国电信集团有限公司、华为技术有限公司、上海诺基亚贝尔股份有限公司、中国信息通信科技集团有限公司、中兴通讯股份有限公司。 本标准主要起草人:程强
4、、张德智、林薇、张立新、王志军、田洪亮。 YD/T XXXXXXXX1基于 SDN 的宽带接入网 总体技术要求 1范围 本标准规定了基于软件定义的宽带接入网的核心能力、 网络架构、 网元功能要求、 控制器功能要求、协同编排功能要求和其它要求等。 本标准适用于公众电信网环境下宽带接入网,专用电信网也可参考使用。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 IETF RFC 5277 NETCONF事件通知(NETCONF Event Notifications)
5、 IETF RFC 6241 网络配置协议(Network Configuration Protocol (NETCONF) ) IETF RFC 7950 YANG 1.1数据模型语言(The YANG 1.1 Data Modeling Language) IETF RFC 8040 RESTCONF协议(RESTCONF Protocol) IETF RFC 8341 NETCONF接入控制模型(NETCONF Access Control Model) 3定义、术语和缩略语 3.1术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 网络配置协议 NETCONF 一种简单的基于RPC的
6、机制进行NETCONF客户端和服务器之间的通信协议。 客户端一般是一个运行在网络/网元管理器上的脚本或APP;服务器一般是被管网元。NETCONF的客户端和服务器均可发起会话。 3.1.2 YANG 数据模型 YANG data model 一种抽象的数据模型语言。NETCONF用YANG来模型化配置和状态数据。 3.1.3 配置数据区 configuration datastore 使设备可以由初始缺省状态进入所需的工作状态的完整的配置数据的集合。 配置数据区不包括状态数据和操作命令。 YD/T XXXXXXXXX2 3.1.4 网络遥测 network telemetry 测量、收集、记录
7、和分发关于网络行为的信息的过程。网络遥测数据可用于策略和SLA检验、故障根因分析、网络优化、事件跟踪和预测等目的。 3.2缩略语 下列缩略语适用于本文件。 API:应用编程接口(Application Programming Interface) CPE:客户驻地设备(Custom Premise Equipment) DHCP:动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol) EMS:网元管理系统(Element Management System) EPON:基于以太网方式的无源光网络(Ethernet Passive Optical Networ
8、k) GPON:吉比特无源光网络(Gigabit-Capable Passive Optical Network) GW:网关(Gateway) HGU:家庭网关单元(Home Gateway Unit) IGMP:互联网组管理协议(Internet Group Management Protocol) IP:互联网协议(Internet Protocol) KPI:关键性能指标(Key Performance Indicator) MDU:多住户单元(Multi Dwelling Unit) NE:网元(Network Element) NFV:网络功能虚拟化(Network Functio
9、n Virtualization) NT:网络终端(Network Terminal) OAM:操作、管理和维护(Operation,Administration & Maintenance) ODN:光分配网(Optical Distribution Network) OLT:光线路终端(Optical Line Terminal) OMCI:ONU管理控制接口(ONU Management and Control Interface) ONF:开放网络基金会(Open Networking Foundation) ONU:光网络单元(Optical Network Unit) OSS:运营
10、支撑系统(Operation support system) PPP:点到点协议(Point to Point Protocol) PPPoE:以太网承载PPP(PPP over Ethernet) QoS:服务质量(Quality of Service) SDN:软件定义网络(Software Defined Network) SLA:服务等级协议(Service-Level Agreement) SNI:业务节点接口(Service Node Interface) SSH:安全外壳(协议)(Secure Shell) TLS:传输层安全(Transport Layer Security)
11、UNI:用户网络接口(User Network interface) VLAN:虚拟局域网(Virtual Local Area Network) 4基于 SDN 的宽带接入网需求和能力概述 YD/T XXXXXXXX34.1基于 SDN 的宽带接入网新需求 随着整个电信网络架构的演进和业务需求的变化,网络运营者对接入网的各方面提出了新的需求,包括: a) 新业务快速开发和部署:运营商利用接入网提供的可编程能力,对需要接入网支撑的新的业务功能进行快速开发、验证和部署。在此过程中不需要设备商对网元以及网管等软硬件进行升级改造,缩短新业务上市时间。 b) 端到端自动配置和开通:接入网作为端到端网络
12、的一部分,为全局业务管理和编排功能提供自动化配置接口,实现业务快速的端到端配置,对业务需求做出即时响应。接入网通过与城域网/业务节点以及终端管理系统的协同联动,减少网络开通等待时间。 c) 灵活的网络切片:网络切片是指允许在一个公共物理基础设施上部署多个逻辑的、自包含的网络,允许资源隔离和定制的网络操作。网络切片实例是实现网络切片概念的核心,它是一个端到端的逻辑网络,包含了一系列的网络功能、资源和连接关系。接入网的切片是端到端网络切片实例中的一部分。 d) 业务质量区分和质量保证:接入网应根据其承载的不同业务,按需提供不同的业务质量保证。应支持在接入网SNI到UNI之间的业务和/或用户通道的软
13、隔离和硬隔离。软隔离是指不同通道之间进行逻辑隔离,通过优先级机制区分不同业务质量。硬隔离是指不同的通道通过预先配置进行资源的预留,实现预留资源(例如:波长、时隙、带宽等)的独享。 e) 智能化网络运维:随着网络业务更加复杂,网络灵活性不断增强,对网络的高效运维提出了挑战。接入网应增强网络运维的智能化能力,提供网络可视、故障预测、故障定位等运维辅助功能,降低运维难度,节省运维人工。 4.2基于 SDN 的宽带接入网核心能力 SDN即软件定义网络。ONF定义的SDN架构提出了软件定义网络的三个原则: a) 控制和转发分离; b) 网络业务可编程; c) 集中化控制。 通常把满足以上三个原则的网络称
14、为SDN。 而随着SDN的研究的深入, 目前往往把向上开放资源接口,可实现软件编程控制的各类基础网络架构也称为SDN, 即广义SDN。 本标准基于广义的SDN概念进行规定。 接入网的网络位置、架构、业务和管理运维方式等有其自身的特点,SDN技术在接入网中应用时需要结合接入网特点,适应接入网体量庞大、复杂度敏感和平滑演进的特性。 基于SDN的新一代宽带接入网应具备如下能力: a) 基于模型驱动的网元和网络配置管理能力:基于SDN的网元和网络配置管理应支持基于数据模型的配置管理能力。控制器功能通过获取的网元配置参数模型,对网元配置进行读取和修改。协同编排功能通过获取控制器配置参数模型,对网络配置进
15、行读取和修改。 b) 网络功能的可编程能力:基于SDN的接入网网元通过控制器功能南向接口开放能力给控制器,控制器通过编程和调用这些接口对网元行为进行控制,实现特定的网络服务功能。控制器功能通过控制器北向接口开放能力给协同编排功能,协同编排功能通过编程和调用控制器功能北向接口实现在网络能力范围内对业务逻辑的可编程。协同编排功能提供北向接口向应用或端到端协同编排功能提供可编程能力。 c) 协议报文的灵活处理能力:基于SDN的接入网网元具备按照控制器功能的指令将数据面中特定的协议报文分离并转发到控制器功能。控制器功能可以按需将该报文转发至协同编排功能。控制器功能和/或协同编排功能具备对特定协议报文的
16、处理能力。 YD/T XXXXXXXXX4 d) 网络资源和状态的全局视图能力:接入网应实现集中化控制,便于业务的端到端快速部署和运营。接入网应支持网络资源的抽象和对网络状态的采集或测量;接入网应提供网络全局视图,方便对网络性能的预判和故障的智能化分析,提升网络的保障能力,提升运维功效。 e) 利用统一基础设施提供政企客户业务和家庭消费者业务等多承载的能力:基于SDN的接入网应支持通过网络切片对多种客户和业务的灵活承载,并对不同的切片提供符合SLA的业务质量保证。 5基于 SDN 的宽带接入网参考架构和接口 5.1参考架构 基于SDN的宽带接入网的网络架构按照功能划分,由“基础设施层”、“管理
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