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，在传统IP城域网中引入软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）等新技术，对网络功能进行解构，实现基于控转分离的网络云化部署已是大势所趋，势在必行。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。以及vBRAS池化技术要求等。
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一、城域网节点云化技术要求
1、接入节点云化技术要求
云化城域网通过引入标准化的Spine-Leaf网络架构及以太网虚拟专用网/段路由/IPv6段路由（EVPN/SR/SRv6）等承载协议，可实现固网与移动用户的融合承载。其接入节点云化包含传统宽带网络接入节点云化及移动用户接入节点云化，其中，移动用户接入主要是基于无线接入网（RAN）网络实现。目前来看，RAN网络由于DU难以虚拟化，CU虚拟化存在成本高、代价大的挑战，采用专用硬件实现更为合理。因此，接入节点云化主要是宽带网络接入节点云化。
宽带网络接入服务主要包括宽带网络接入服务控制面和宽带网络接入服务转发面。城域网接入节点云化架构如下图1-1所示。图中控制面与转发面所包含的功能要求详见下表1-1的内容
图 1-1：城域网接入节点云化架构
表 1-1：控制面与转发面所包含的功能要求
2、业务网关云化技术要求
传统城域网业务网关即宽带远程接入服务器（BRAS）设备，主要实现固网宽带用户的接入控制与管理功能。云化城域网包含固网和移动业务的融合承载，因此，其业务网关云化包括负责固网用户接入控制管理的BRAS设备云化，也包括实现移动用户承载而部署的5G核心网（5GC）、用户面功能（UPF）及移动边缘计算（MEC）等网络功能。其中，5GC通常采用集中式部署方式，其云化技术不属于云化城域网技术范畴；UPF是5G系统的转发面功能，主要实现流量转发；MEC以实现网络和计算能力开放为目标，推动网络边缘智能化，可基于业务类型部署相应的虚拟化网络功能，例如智能分流、内容加速、策略优化等，实现网络能力平台化、提升用户体验。BRAS设备云化为云化城域网业务网关云化的主要内容。根据功能特点，BRAS可解构为转发面和控制面分离部署的架构，如下图 1-2所示。
图 1-2：BRAS转控分离架构
控制面技术要求。vBRAS控制面（vBRAS-CP）定位为用户控制管理部件，主要包含接入管理、用户管理、认证计费、配置管理、地址管理、UP管理等功能模块。可以采用虚拟网络功能（VNF）的形式实现，集中部署在资源池中。各功能模块的功能详见下表1-2-1所述。
表 1-2-1：vBRAS-CP与vBRAS-UP的功能要求
转发面技术要求。转控分离vBRAS转发面（vBRAS-UP）可根据业务场景选择硬件类型，主要包括专用网元形态的转发面（vBRAS-pUP）和虚拟化网元形态的转发面（vBRAS-vUP)两种。vBRAS-pUP主要用于承载公众用户互联网接入、高清视频等大流量业务。可基于承载业务量情况选择部署于核心DC或者边缘DC中，实现用户流量快速转发；vBRAS-vUP主要用于承载终端综合管理系统（ITMS）、VoIP等大Session小流量业务，部署于核心DC，实现用户Session从专用网元的卸载。vBRAS-vUP具有较强灵活性，可实现网络功能定制化部署。为实现流量快速转发，路由控制功能及转发功能通常部署在转发面。转发面功能要求的内容也列于表1-2-1中。
二、SDN控制器接口技术要求
云化城域网中，SDN控制器通过北向接口与网络/业务编排器对接，通过南向接口与城域网网元对接，包括物理网络功能（PNF）和虚拟网络功能（VNF）网元。SDN控制器南北向接口示意详见下图2所示。
图 2：SDN控制器南北向接口示意图
1、SDN控制器北向接口
支持RESTful接口，用于查询和接收业务配置（L3VPN、EVPN、隧道），上报结果和状态等。
2、SDN控制器南向接口
SDN控制器南向接口应支持的协议包括下表2-2所述的4类。
表 2-2：SDN控制器南向接口应支持的协议类型要求
三、vBRAS池化技术要求
vBRAS池化组网部署在基于Spine-Leaf架构的云化IP 城域网上，其部署架构如下图3所示。云化城域网vBRAS池化部署采用vBRAS控制面（vBRAS-CP）和vBRAS的转发面（vBRAS-UP）分离架构。vBRAS-CP采用虚拟化部署，部署在通用服务器之上；vBRAS-UP有硬件转发形态（pUP）和基于通用服务器的虚拟化形态（vUP）两种实现方式。vBRAS池化部署是指vBRAS-CP集中部署、vBRAS-UP成池部署，通过vBRAS-CP统一调度转发面资源，使得用户和流量在UP池中的各UP之间负载分担，并且通过N+I、N：1等备份技术，实现用户无感知的故障切换，提升资源利用率的同时提升服务可靠性。
图 3：云化IP 城域网vBRAS部署架构
1、vBRAS 池化控制面要求
vBRAS池化控制面技术要求应遵循YD/T 3510-2019《基于FDN宽带网络接入服务器混合虚拟化技术要求》，同时，vBRAS池化控制面还需具备用户备份组管理、备份组内用户HASH能力、用户溯源管理（如用户切换时触发CP向AAA发送计费开始+计费停止报文）等技术要求。这些要求具体详见下表3-1所述。
表 3-1：vBRAS池化控制面还需具备的功能要求
2、vBRAS 池化转发面要求
池化vBRAS转发面的技术要求请详见下表3-2所述的8项。
表 3-2：池化vBRAS转发面的技术要求
3、vBRAS 池化管理面要求
VBRAS池化部署对网络运营管理提出了新的技术要求，包括云化网元组件和专用网元组件的一体化管理、告警关联、故障根因分析等。一体化管理技术要求主要包含以下两部分：一是vBRAS虚拟化资源池内的物理网元和虚拟网元（包括：DCGW、VFW、EOR、TOR、服务器、VM、VNF等）能够被统一的管控平台所管理；二是DC内的网元和DC外的网元统一被管控平台管理。
对vBRAS网元的具体技术要求是要支持各种核心KPI的动态采集和分析。通过对核心KPI的综合分析，快速判断网元的工作状态，快速识别网元、业务潜在的故障和风险，从而满足故障的快速定界和定位。用户自定义KPI模型的采集，满足个性化、多样化管控的需求。
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