一、引述
1、传统城域网的固有缺陷
随着互联网业务，特别是云计算、大数据、高清视频等业务的发展，对网络基础设施提出了更高的要求。城域网（MAN）是最接近用户的宽带IP网络，传统的城域网目前主要采用转控一体的专用设备为用户提供服务，存在研发周期长、部署缺乏灵活性以及功能扩展困难等问题，使得传统城域网在网络发展上面临诸多挑战。具体表现可见下表1-1所述的3个方面。
表 1-1：传统城域网在网络发展上面临的挑战
欲详细了解传统城域网（MAN）的请进入。
2、云化城域网的优势
软件定义网络/网络功能虚拟化（SDN/NFV）技术的出现，为网络演进注入了新动力。SDN技术强调转发与控制分离，通过集中式管理提高网络智能性与运营效率；NFV技术提倡采用通用设备（例如x86服务器、白牌设备等）+ 开源软件的方式优化网络业务功能研发与部署。在IP城域网中引入SDN及NFV技术，对网络功能进行解构，实现基于控转分离的网络云化部署以应对上述挑战。城域网云化的主要优势详见下表1-2所述的3个方面。
表 1-2：城域网云化的主要优势
3、城域网同时承载固网宽带和移网宽带的需求
随着云网融合与5G业务的发展，网络流量持续高速增长、新型业务层出不穷，为满足未来高带宽、低时延、大连接等业务承载需求，移动网络也提出了网络云化的发展方向。同时，随着5G/固网接入速率趋同、虚拟内容分发网络/移动边缘计算（vCDN/MEC）等网络功能下沉，流量本地化趋势更加明显。可以预见，未来的云网一体化中，城域内流量大幅增长，应用下沉使用户流量实现就近入云，大量流量将不再出城域。而目前运营商城域内网络采用IP城域网与RAN网络分别承载固定宽带业务与移动宽带业务，设备分立、业务分离、管理分散。城域内的多域网络必然带来过多的流量绕转和大量的背靠背端口浪费等问题，同时，硬件形态多样化、网络协议多样化及用户/业务流量分网承载，也将给未来业务与网络部署以及运营管理带来巨大挑战，用户体验一致性难以保障。因此，通过一张网络承载固定宽带（FBB）业务和移动宽带（MBB）业务将成为未来发展趋势。
于是，传统的城域网演进为云化城域网已是大势所趋。
二、云化城域网（Cloud-MAN）概述
1、Cloud-MAN的概念
所谓云化城域网（Cloud-MAN），是指传统城域网技术的演进，它采用软件定义网络/网络功能虚拟化（SDN/NFV）等技术，通过网络的控转分离、软硬件解耦等构建，实现设备资源池化、网络功能虚拟化及域内业务统一编排化等云化功能的新型城域网。
云化城域网解决了传统城域网络固移分离承载、接入控制设备功能复杂、网络灵活性低，难以提供云网融合业务一致性体验、快速自动化开通、 智能化运维等问题， 面向固移融合、云网一体化场景等需求，采用模块化、标准化的组件方式构建的云化城域网，可实现网络弹性扩展、业务快速提供及网络智能化等能力。
2、Cloud-MAN的构建原则
城域网云化应以满足宽带、移动、政企业务融合承载为目标，通过提升网络灵活性进一步构建敏捷、智能、高效和安全的新型城域网。城域网为实现更加简洁、通用、高效和智能化，在云化设计构建过程中，需要从网络架构设计、承载技术、网元技术及网络监测等多个方面综合考虑，具体详见下表2-2的描述。
表 2-2：城域网云化构建过程中的综合考虑
3、Cloud-MAN的参考架构
面向云网一体、固移融合承载需求，通用的新型云化城域网的参考架构如下图2-3-1所示。总体上由云化城域网运营管理系统和城域网基础设施系统两大部分构成。
图 2-3-1：云化城域网的参考架构
云化城域网运营管理系统部分，包括网管、SDN控制器、编排器、管理和编排（MANO）等，用于对城域网内网元功能的编排管理、配置控制、性能监控及安全保障等。编排器主要实现对网络和业务的编排功能，管理和编排（MANO）则主要负责虚拟化网络资源的管理与编排。
城域网基础设施部分，包括业务接入AN网元（包括OLT/ONU/CPE及BBU/A/B等）、实现网络流量转发的Spine/Leaf网元、转控分离vBRAS网元（包括vBRAS-CP和vBRAS-UP）、城域出口CR/ASBR网元、UPF网元及数据中心虚拟化网元等。各网元的介绍详见下表2-3。
表 2-3：Cloud-MAN基础设施部分的网元介绍
为了比较，下图2-3-2给出的是传统城域网的参考架构，它主要是承载固定宽带业务。显然，云化后的城域网在功能上要复杂庞大。
图 2-3-2：传统城域网的参考架构
4、Cloud-MAN的关键特征
云化城域网络相比传统城域网络主要有以下7个特点：网络功能虚拟化、转发面与控制面分离、固移融合承载、设备资源池化、业务统一编排、Spine-Leaf组网、承载协议简化等。具体详见下表2-4的描述。
表 2-4：Cloud-MAN的关键特征描述
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三、云化城域网（Cloud-MAN）的技术要求
云化城域网的关键技术要求包括城域网节点云化技术要求和SDN 控制器接口技术要求。城域网节点云化技术要求又包括接入节点云化技术要求和业务网关云化技术要求。SDN 控制器接口技术要求又包括SDN 控制器接口北向接口技术要求和南向接口技术要求。
欲详细了解云化城域网（Cloud-MAN）技术要求的请进入。
四、云化城域网（Cloud-MAN）的演进
在云化城域网演进过程中，考虑到设备利旧、建网成本及网络云化技术发展，可分阶段逐步推进。
在建网初期，可以将现有接入节点或BRAS的控制功能剥离，并采用虚拟化网元承载，实现转控分离；部署Spine-Leaf组网架构，增加网络的可扩展性；构建城域核心DC及边缘DC，实现网络功能灵活部署。
在建网中期，对现有网络进一步改造，对于接入网络的一些传统节点，通过BAA实现PNFSDN控制器对传统接入网PNF设备的控制及管理。
在云化城域网后期，随着网络的进一步发展，进一步推进关键网元云化，并通过Spine-Leaf架构将多个城域核心DC、边缘DC及I/O网元进行连接，通过端到端编排器与SDN控制器等进行智能管控，实现网络的完全云化。
欲详细了解云化城域网（Cloud-MAN）演进方法的请进入。
传统的城域网向云化城域网的演进，得益于如软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）等技术的出现，能够使在IP城域网中引入SDN及NFV技术，对网络功能进行解构，实现基于控转分离的网络云化部署成为现实。
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