2024年6月3日发(作者：)
编辑
I
梅雅
S *****************.cn
建设运维
•Technology
技术
构建面向5
G
灵活承载的智能城域网
实践与思考
■中国联通浙江省分公司云网运营中心马宏果
能城域网以简化网络架构和网络协议，实现通信云、移
动业务、政企客户接入以及固网宽带等业务的综合承载
为目标，全面具备
SDN
的自动化和可编程能力，实现网业分
离，保障业务快速开发、灵活部署及差异化服务保障需求。
浙江联通率先完成全省智能城域网建设，开通全国第一
个
NSA+SA
双模共享站点。在网络建设过程中，解决了物理
组网、数据规划、业务部署、共建共享、解耦互通等多项问
题，最终实现灵活5
G
承载目标，并为融合承载和网络演进奠
定了基础。
智能城域网构建实践
核心技术说明
中国联通智能城域网基于
SR+EVPN
两大核心协议构
建，
SR
是与拓扑、业务或其他因素相关的一条指令，是节点针
对所收到数据包要执行的指令。从应用的角度讲，它是一种
源路由技术即在头结点计算好整条路径，并把整条路径以有
序的
Segment
列表插入到报文头里。
SDN
对于
SR
来说至关
重要，没有
SDN
,
SR
技术的存在必要性会大打折扣，特别是
SR-TE
简直就是寸步难行。同时，基于
OpenFlow
的
SDN
实
现方式在集中式控制器和分布式转发设备之间有太多交互，
控制粒度太小，每条流的每一跳转发都需要一条表项。当网
络发生变化时，控制器需要重新计算转发逻辑，会陷入严重的
收敛问题。基于此，
SDN
和
SR
互相成全，让
SR
成为
SDN
事
实上的标准。
SR
技术主要包括
SR-BE
和
SR-TE
两种。
SR-BE
即传
统的尽力而为服务，通常是指使用最短路径算法计算得到的
LSP
,类似于
MPLS
LDP
,设备根据路由前缀自动生成
LSP
,
设备分布式计算
，
IGP
域内
SPF
算法，通过
IGP
实现
LSP
的松
散约束，不支持全网流量工程；
SR-TE
通常是指基于
TE
的约
束属性，利用
SR
协议创建隧道，类似于
MPLS
RSVP-TE
技
术，只有
SR-TE
才可以指定路径，由源节点/控制器统一进行
隧道及路径策略配置，井集中计算路径，形成逐跳的严格约束
路径，支持全网流量工程。
MPLS
的控制平面（
LDP
和
RSVP
-
TE
)太过复杂，而且
缺乏可扩展性。
LDP
是在
IGP
的基础上叠加的，增加了复杂
度，还需要解决
LDP
和
IGP
交互问题，但数据平面却没有明显
缺陷。所以，
SR
重新使用了
MPLS
数据平面，现在的基础设施
只需要软件升级以启用
SR
控制平面即可。
SR
和
LDP
可无缝互
操作,通过把一个协议的未知出向标签替换为另外一个协议的
有效出向标签，实现
LDP
LSP
和
Prefix
Segment
的缝合。
EVPNI
采用类似于
BGP/MPLS
IP
VPN
的机制，通过扩
展
BGP
协议，使用扩展后的可达性信息，使不同站点的2层
网络间的
MAC
地址学习和发布过程从数据平面转移到控制
平面。即将传统的
BGP/MPLS
IP
VPN
传递的
IP
信息替换为
MAC
信息，具有支持负载分担、可配置路甶反射器
RR
以及快
带收敛等优点。虽然
EVPN
本身也有2、3层之分，但其优势主
要体现在2层
VPN
上。同时，还带来一些额外的创新业务，如
2、3层混合
VPN
, 2层
VPN
多活接入能力等。
总体网络部署
浙江智能城域网以
DC
为中心，采用“核心（
MCR
)+汇聚
(
MER
) /接入(
MAR
) ”的简化架构，端到端部署
SR/EVPN
协议，对外与
IP
城域网、产业互联网(
CUII
)/
IP
承载
B
网、核心
网、
IPRAN
等多张网络互通。最终实现通信云、移动业务、政
企客户接入以及固网宽带等业务综合承载的目标，网络部署
如图1所示。
数据规划设计
数据规划涉及多个方面，总部规范中有详细说明，在此仅
对相关数据规划落地时的细节进行说明。
春
SRGB
规划设计
SRGB
规划是智能城域网数据规划中一个全新的概念。
SRGB
是
SR
架构中的全局块，是用于全局
Segment
的
SID
43
Technology
技术•建设运维
编辑丨梅雅鑫
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图1浙江智能城域网部署方案
图2丨
gpi
办议层次化部署
集合，而
SID
是一个标签值或标签块的索引。
Segmen
何以
分为
Prefix
-
Segment
和
Adjacency
-
Segment
,
Prefix
-
S
各；而汇聚设备对
C
-
MER
之间用于接入环
ISIS
进程的互联子
接口
cost
值应大于接入环所有链路
cost
值之和。核心层根据双
平面设计原则，不同层级节点间的对称电路
cos
値应相等。
鲁
VPN
流量规划设计
智能城域网前期为口字型,
VPN
业务流量以同侧优先为
原则，流量不穿行东西向互联链路，分担在南北向两条链路
上。同接入环东西向业务支持在环内就近转发。为实现同侧
优先的效果，可以通过
BGP
的属性来控制，如
MED
和
Locah
Segment
按去往目的地最短路径转发报文，全局可见，全局
有效；而
Adjacency
-
Segment
是按指定接口转发报文，全局
可见、本地有效。
Node
—
sid
是一种特殊的
p
「
efix
-
sid
,代表
_个节点，_般与
loopback
地址绑定，不同节点不能重复。
SID
通常从0开始，它指向每个节点本地
SRGB
中的一个本地
标签值。全局
Segment
的本地标签值等于
SRGB
第一个标签
值加上
SID
索引的数字。由于
SRGB
只是本地有效，所以每个
节点必须向其它节点通告自己的
SRGB
及其全局
Segment
的
P
「
ef
(
LP
)。本方案中以采用
LP
的方式实现。
上行流量引导如图4所示，通过在
MER
对接
MAR
的出方
向配置
LP
实现不同接入环优选不同的主备
MER
。如
MER
1向
接入环
A
配置
LP
为100,向接入环
B
配置为50,
MER
2配置值
则相反，这样不同的接入环上行流量选择不同的主备
MER
。
SID
索引。其他节点根据此信息来计算针对某一特定的
SID
索
引及节点期望收到的标签值。
SRGB
空间取值范围最好一致,
至少要保证空间大小一致，
SRGB
的大小决定了可用于全局
SegmentR
SID
索引的最大值，也就确定了网络的规模。综
上，根据总部
SID
分配规则及浙江省内设备规模，无法实现全
省统一分配，而对于未来业务的拓展，采用每地市分配又不便
于后续专线业务的开展，故而采用“核心汇
聚全省唯一，接入设备本地市内唯一 ”的原
则进行。同时根据不同层级网络设备的预估
规模进行分配和预留。
♦
IGP
规划设计
MER
设备上设置入方向的路由策略，通过配置
LP
选择主备
MCR
。设置同侧
MCR
的入方向的
LP
为100,异侧
MCR
入方
向的
LP
为50。
IGP
协议层次化部署，智能城域网与接
入层均部署
ISIS
协议，核心设备、汇聚设备
部署在同一个
ISIS
进程内，采用
level
2。接
入环采用
ISIS
多进程，每个接入环（或接入
链）部署一个
ISIS
进程，具体如图2所示。
为了让流量按照预期的规划承载，需要
合理规划
IGP
的
cos
値。如图3所示，为增强
安全性，两个核心
MCR
之间应设置平联电
44
编辑
I
梅雅盡
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建设运维
•Technology
技术
MARiSS
MERiSS
.MER
MCR
设籥
总体而言，需要与大区互通的
上设
■«
m
VPN
全部通过本地市的
MCR
与
B
网
本地的
AR
对接实现；不涉及大区互
通的全部由各地
MCR
汇聚到杭州
CRUWfct
方
•)
*
入
EFA
MCR
,通过杭州
MCR
实现与核心网
的互通（后续根据
UPF
的下沉情况，
m
_
汇聚到
U
面所在地市）。
修
vBRAS
资源池部署
BRAS
的智能化是整个城域网
图4上行流量引导
MAR
雜
智能化的核心。资源弹性、业务丰
MER
设籥
富、稳定可靠的城域网边缘是未来
网络演进的方向。传统
BRAS
设备
部署现状主要是根据地域覆盖和行
在
MER±«S«C
MCRI3^t：t
方
_n
I
⑩
⑩
©
««•>»)
m
m
政区划采用分散部署，
BRAS
设备
相互独立运行,存在设备利用率不均
衡、运维成本高、网络可靠性差、创
A
m
⑩
_
新业务开通困难等问题。
vBRAS
通
过
SDN
&
NFV
技术实现控制转发分
离、软硬件解耦、控制面云化、新业
务快速灵活部署、集中控制，克服了
传统
BRAS
设备的上述缺点，降低0
PEX
和
CAPEX
。面向
智能城域网的
BRAS
演进方向总体架构，如图7所示。
图5下行流量引导
下行流量引导如图5所示，通过在
MER
设备上对接
MCR
方向，设置出方向的路由策略，
MCR
通过
LP
选择主备
MER
。
MER
设置同侧
MCR
的出方向的
LP
为100,异侧
MCR
出方
向的
LP
为50。这样下行流量可以做到两个转发平面
一一
C
面的服务器可部署在通信云上，也可以在试点城市专
门构建。在局点1部署传统
BRAS
作为
U
面，挂接于
MER
下。
0
LT
统一汇接到
M
E
R
上
。vB
R
AS
-
U
高性能转发池采用传统
MCR
1-
MER
1 和
MCR
2-
MER
2。
业务部署
籲5
G
SA
+
NSA
灵活接入共享承载
基于5
G
产业现状及技术演进，承载
网需实现
NSA
+
SA
的灵活承载才能更好
地满足当前5
G
业务发展需求。
SA
的承载
相对独立简单，只需要打通核心网与无线
侧的通路即可。而
NSA
由于要与锚点站互
通，锚点站又承载在原有
IPRAN
网络上，
故必须要打通与
IPRAN
网络的通路，才
能实现混合承载。与此同时，网络需能提
供共享承载，即可以实现一个基站同时或
选择对接四张核心网（联通
SA
+
NSA
、电
信
SA
+
NSA
)。同时，还需要考虑使用对
方猫点站的情况。基于这些情况，智能城
域网的5
G
承载方案如图6所示。
图6智能城域网的5G承载方案
45
Technology
技术•建设运维
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后续网络演进的思考
网络融合
随着智能城域网的规模部署，原
IPRAN
网络的定位及规模都将逐渐弱化，直至融入
智能城域网或完成业务迁移退网。现阶段，增
4
G
、大客户业务等）均优先
量业务（包括5
G
、
考虑在智能城域网上承载，原
IPRAN
网络承
载的5
G
存量站根据网络现状按照单站或整环
的模式迁移至智能城域网（如图8所示）。原
丨
PRAN
承载的2
G
/3
G
/4
G
业务和大客户业务
短期不做迀移,4
G
业务可逐步割接至新网络，
图7面向智能城域网的BRAS演进方向总体架构
特别是对于因流量增长需升级现网接入环速率的，可通过调
出高流量站维持原环速率或采用新增综合接入环挂接至智能
城域网。
技术演进
在骨干网场景、网融合场景及
to
B
的业务场景中，
BRAS
设备,工作在
N
+1负载均衡模式下。一对
MER
及下连的
若干0
LT
在一个
site
内，连接0
LT
的
MER
至连接
vBRAS-U
池的
MER
之间采用
EVPN
VPLS
over
SR
的方式打通
OLT
到
vBRAS
-
U
的2层通道。为控制
L
2广播域的大小，采用“每
site
每业务每
EVPN
”的部署方式。
vBRAS
-
U
采用
N
+1温备方案：池内所有设备工作在负荷
分担模式下,
vBRAS
-
C
给
vBRAS
-
U
备份组内每个用户侧
接口接入的用户分配特定的地址段，每台
vBRAS
-
U
向网络
侧上游节点发布路由。当
vBRAS
-
U
上端口或者
vBRAS-U
与
MER
之间链路发生故障时，故障用户切换到备份组内其
他
U
设备上接入，
vBRAS
-
C
重新下发用户转发表给其他的
SRv
6都显示了很大的优势。如路径优化、智能选路、构建
overlay
专网、业务的灵活调度、
MPLS
VPN
跨域等
SRv
6
，
成为事实上构建电信云网端到端拉通的最佳方案。所以，未
来智能城域网向
SRv
6演进势在必行。目前来看，
SRv
6的框
架协议草案覆盖面已经较为全面，并已经形成
RFC
(
SRv
6
SRH
)
。
基础协议（如
ISIS
, 0
SPF
等）
、
单播协议已基本稳
定；组播和
VPN
相关协议也在逐步稳定，协议标准化指曰可
待。故智能城域网的
IPv
6部署建议提前开展，因为
SRv
6无
需全网一次性部署，只需要按需升级，非业务端点只需进行
U
设备，网络侧发布故障用户对应的地址段路由。故障切换
后，用户无需重新拨号上线，有效解决了传统
BRAS
热备份
SESSION
复制困难的问题。
籲专线业务部署
专线业务统一采用
EVPN
,建议以2层
EVPN
为主。根据
用户分布区域不同，可以分为本地专线、省内
跨域专线、省外跨域专线3种模式。在用户端
IPv
6转发，可以完全无感知
，IPv
6部署完成后在一定程度上
具备了
SRv
6能力。©
U
设备支持
SR
、
EVPN
的情况下，端到端采
用
EVPN
部署业务，
SR
-
TE
隧道承载业务，
采用
BFD
for
SR
-
TE
检测；如果
U
设备不支
持
SR
、
EVPN
,则可以在
A
设备完成业务拼
接。对于安全要求较高的业务,可采用
U
节点
双归接入
A
或
MER
设备，采用
ESI
双归保护。
对于跨_擬姚务麵胡、丨
MCRM
妾，
对于省外跨域专线,可以通过产业互联网
CUII
对接，可在两地的核心/5
I
地设备通过
BGP-LU
拼接。对于一些接入到现网的旧接入设备的专
线，建议保持原来的
MS
-
PW
方式不变。
IPRAN网结 智能城域网
图8原IPRAN网络承载的5GS量站迁移至智能城域网
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