关于云网融合背景下新型城域网技术研究.pdf

关于云网融合背景下新型城域网技术研
究

摘要：随着云网融合、5G、AI、大数据和边缘计算技术发展，政企客户业务传统的ICT
向融合云、边、端、网、安的新型DICT转变，2C客户由传统连接业务发展为新型云网端交
互业务，边缘云在新的业务模式推动下在城域内布局，城域网架构需要进行重构，引入新型
城域网技术，适应新的业务发展模式。

关键字：云网融合边缘云5G

1概述

新基建背景下，物联网、大流量等业务应用场景，对更广连接、更低时延、更好控制等
提出需求，云计算和边缘云快速发展部署。目前边缘云覆盖了政府、工业、家庭、个人等多
场景，新型城域网作为连通边缘和用户的新通道，协同边缘计算在城域不同位置的部署，可
以提供低时延和极低时延等高品质的链接服务，将传统的南北向流量转换为东西向流量，满
足边缘云计算能力下沉的需求。

2关键技术

SRv6、EVPN和FlexE被业界认定为未来承载技术代表，实现各类协议融合与统一。

SRv6[1]技术：SRv6基于源路由转发模型，基于Function携带业务属性，提升网络可
编程能力，基于SRv6可面向业务、用户提供端到端网络，解决网络跨域对接难问题，同时
可提供拓扑无关快速收敛能力(TI-LFA)，解决网络故障保护问题；

EVPN：基于BGP/MPLS技术，通过扩展BGPNLRI属性，实现L2VPN/L3VPN业务承载融合，
EVPN实现协议简化，解决多点对接双活保护问题；

FlexE：在以太网技术上实现基于时隙传送，实现物理隔离和带宽保证，可在构建端到
端低时延、低抖动的到端到路径，同时FlexE作为切片的基础技术，从硬件层面解决不同类
型业务隔离问题，面向业务提供确定性SLA服务。

Spine-Leaf架构：
CLOS交换架构是由CharlesClos提出的交换网络模型，CLOS交换架构是一个多级架构；
在每一级，每个交换单元都和下一级的所有交换单元相连接。CLOS交换架构可以做到严格的
无阻塞（Non-blocking）、可重构（Re-arrangeable）、可扩展（Scalable）。

spine-leaf使用的是两级CLOS架构：Spine-leaf又称为“分布式核心”架构，底层交
换机（Leaf）以full-mesh的方式连接到顶层交换机（Spine），Leaf交换机作为Access
switches，下接servers。Spine交换机是网络的骨干部分，负责连接所有的Leaf交换机。
Spine-leaf网络既可以是L2domain、也可以是L3domain。如果是L2domain，可以使用
TRILL/SPB来取代xSTP；如果使用L3domain，可使用Leafswitch-SpineRouter或
Overlaynetwork（VXLAN/NVGRE/LISTP等）方式进行构造。

3传统城域网存在问题

新的业务场景下，云资源池及边缘云需多线接入，增加云网对接复杂性，用户固移场景
多线入云资源占用较多；传统城域存在跨网互访方案复杂，同城跨网业务需骨干网转发，专

线业务多段VPN拼接以及同一客户的政企业务按类型分网承载的问题，跨网协同业务开通复
杂、运营难、端到端业务保障难，现有架构难以满足算力下沉带来的边缘云快速接入，IP城
域网难以满足边缘云泛在接入的需求，STN无法实现公众客户访问边缘云需求，传统城域网
以南北向流量为主，树形网络架构难以适应东西向流量。

4新型城域网架构

（1）构建Spine-Leaf架构城域网POD

构建Spine-Leaf架构的城域POD[2]，满足算力下沉带
来的东西向流量疏导，简化网元要求降低组网投资。区域内

全业务融合承载，采用Spine-Leaf架构组网，实现流量
快速疏导与横向弹性扩展。A-Leaf提供固定/移动用户、边
缘云等全业务的就近接入；Spine实现Leaf汇聚与流量转发。Leaf-Leaf之间通过
SRv6+EVPN实现入云、云间等流量快速转发。部署池化vBRAS宽带用户接入控制，实现集中
管理，提升资源利用率；部署EVPN/SRv6/FlexE技术，归一化网络协议，实现业务承载的可
靠性和定制化；按需引入非Session化IPoE，实现用户就近接入网络访问云业务。

（2）业务承载方案

业务融合承载，分业务不同控制点处理；网络1+1+N硬切片实现通道差异化；分业务
VPN隔离实现网络和业务安全。
1）网络融合承载，分业务控制点处理：

Leaf作为用户融合接入点，接入移动、光宽和政企业务；

分业务不同控制点：光宽由转控分离vBRAS处理、VoIP/ITMS由vBRAS处理、IPTV由
接入Leaf通过增强型非SessionIPoE处理、政企组网专线/云网专线由边缘Leaf通过
EVPN/