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FlexE、SRv6成为下一代IP承载核心技术
发布时间:2021-11-08
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本文摘要:面临5GeMBB、uRLLC、mMTC业务、和固移融合以及业务云化的综合支撑市场需求,同时随着以太网、IP新技术陆续兴起,支撑网必须引进新技术来符合业务的大大发展。FlexE、SRv6是业界注目的两大热点技术,未来将沦为新一代IP支撑网的核心技术。FlexE是什么传统以太网MAC速率和PHY的速率始终保持完全一致,速率从FE、GE、10GE、40GE、到100GE,光模块也沿着这条技术路线发展。

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面临5GeMBB、uRLLC、mMTC业务、和固移融合以及业务云化的综合支撑市场需求,同时随着以太网、IP新技术陆续兴起,支撑网必须引进新技术来符合业务的大大发展。FlexE、SRv6是业界注目的两大热点技术,未来将沦为新一代IP支撑网的核心技术。FlexE是什么传统以太网MAC速率和PHY的速率始终保持完全一致,速率从FE、GE、10GE、40GE、到100GE,光模块也沿着这条技术路线发展。

当以太网业务速率提高到100GE以上时遇上瓶颈:物理PHY的提高速度慢下来,且价格下降较慢,高速PHY的性价比减少,而且光层技术落后于电层技术,造成高速率光模块成本居高不下,无法通过产业规模优势减少网络成本,如400GE速率的光模块价格近超强4个100GE光模块价格。FlexE使芯片的MAC和PHY解法耦,同时,FlexE引进时隙,将一个端口区分为功能完全相同的若干子物理模块。自2016年至今,FlexE早已相继公布了FlexE1.0、FlexE2.0、FlexE2.1三个标准,涵括了50GE、100GE、200GE、400GE等有所不同速率以太端口的FlexE标准。

FlexE可以解决问题支撑网口的两大问题:1.解决问题传统以太链路绑流量阻抗承担失衡问题,减少组网成本传统以太网链路绑,通过MAC头、MPLS头、IP头HASH按照以太包在展开选路,构建流量承担,链路流量由业务数量、CE/PE/P发送角色、发送芯片HASH引子的能力等要求承担平衡度。然而有所不同的用于场景,承担平衡度差异相当大,特别是在是MPLS网络。而FlexE绑,由于是BIT流展开承担,可实现100%的流量平衡。

FlexE绑还可以获取更加多速率的灵活性以太速率端口,减少组网成本。例如,可以通过n*100GE,跳过200GE端口自由选择,通过50GE、2*50GE减少5G支撑终端层必要引进100GE的组网成本。2.构建业务隔绝能力,减少发送时延和晃动传统分组网中,一个端口内的业务分享链路比特率。

由于网络逐层发散以及mesh化流量的特点,网络中不存在大端口向小端口发流、多端口向一个端口发流的情况。由于流量瞬时晃动,导致单节点丢包和时延/晃动减小。

通过FlexE时隙隔绝,有所不同业务只在自己的时隙内发送,会闲置其他时隙的比特率,防止了业务之间相互影响,减少丢包、时延/晃动。同时时隙内还是统计资料适配,顾及了隔绝和统计资料适配的优点,会大幅度提高设备成本,使IP网络差异化服务沦为有可能,解决问题传统QOS的严重不足。SRv6是什么SR-MPLS用于4字节标签标识路径信息,MPLS标签仅有能标识标签值、TTL、标签栈底三个信息,无拓展信息能力,无法符合带上内测量等新的业务市场需求。

同时,鉴于SR-MPLS发送弃跳跃挤压标签的特点,在业务出口无法提供业务的实际路径信息。另外,随着业务云化推展云网协同,传统云内业务无法反对SR-MPLS技术,这就拒绝云网发送使用其它技术构建统一。为了解决问题SR-MPLS的局限性,SRv6应运而生。

SRv6使用IPv6地址作为路径节点信息,其路径列表信息放到IPv6头内,相容了传统IPv6发送。同时,SRv6头信息除了标识节点/链路信息外,也反对自定义拓展信息,可符合带上内测量等新的市场需求。

SRv6以IP地址作为协议栈,适应环境未来云网融合业务的末端到末端选曲市场需求。总之,SRv6不具备TE流量工程能力、扩展性能力、相容IPv6,也便于未来固移融合,构建IP发送技术统一。

IP技术几经两代,从IP/ETH演进到IP/MPLS自上世纪80年代TCP/IP问世之日起,IP技术发展可以分成两个阶段:第一个阶段,IP/ETH时代:引发了Internet革命,组网技术使用IP+以太网,符合尽力而为业务服务,网络支撑质量不低,网络可靠性劣,组网规模有限。第二个阶段,IP/MPLS时代:20世纪初MPLS风行整个IP网络,网络转入IP/MPLSVPN的时代,仍然沿袭到现在沦为IP网络的主流技术。IP/MPLS解决问题了传统IP/ETH网络的严重不足,构建流量工程,可以获取面向相连的服务。

在IP/MPLS技术的发展过程中,随着有所不同业务市场需求辈出有所不同改良技术,例如MPLS-TP,SR-MPLS、PWE3等,它们的本质仍然是MPLS发送范畴。IP/MPLS解决问题了路由隔绝、大规模组网、流量工程、以及ALLIP时代电信级业务IP化支撑问题,确保了网络可靠性和业务支撑质量。

在这个阶段的网络,固、后移经常出现了技术分离出来,Internet业务仍然使用第一阶段的IP和以太技术支撑,以构建较低成本;电信级业务发展为MPLSVPN+OAM支撑方式,构建网络高可靠性,业务可视化。IP技术转入第三代,从IP/MPLS演进到FlexE/SRv6现在IP技术步入第三阶段,转入FlexE、SRv6时代。随着5G、云业务的推展,IP网络转入一个新的时代。FlexE解决问题了传统ETH端口灵活性严重不足,端口内无法构建业务隔绝的问题;SRv6解决问题了传统MPLS标签信息扩展性严重不足的问题,可以装载更好的拓展信息,构建业务带上内动态检测,面向云业务发展,网络可编程,未来Internet业务和电信级业务构建技术统一。

图1:IP技术发展阶段为什么SRv6、FlexE是第三代IP核心技术每一代网络技术发展本质原因是业务驱动。IP/MPLS引进的根本原因是,IP不能获取尽力而为的服务,无法符合大规模组网,无法获取面向相连的服务,不具备流量工程能力。2G、3G、LTE等低成本、ALLIP的业务发展市场需求推展了IP/MPLS的规模引进,并大大发展,获取高可靠性、业务路径可视化、多业务支撑等功能,符合电信级业务支撑市场需求。

另一方面,5G、业务云化发展对网络又明确提出新的拒绝,拒绝网络不具备可编程、云网网络、业务KPI差异化能力,获取基于业务级别的QOE测量、感官等功能。SR-MPLS虽然不具备网络可编程能力,但是其4字节标签无任何扩展性,仅有符合部分路由高效率必须,无法符合其他市场需求,而SRv6则更佳的符合业务入云,云网数统一,网络可编程市场需求,FlexE符合了固移融合、5G三大类业务差异化支撑,面向2B业务高质量支撑市场需求。新的业务终将推展FlexE、SRv6的发展,两者交相辉映。

综上,SRv6、FlexE符合未来固移、云网技术统一,是构建业务差异化、网络动态感官、业务隔绝的关键技术,需要更佳符合未来业务发展市场需求,终将沦为下一代IP支撑网的核心技术。中兴通讯坚决IP技术创新战略,构建全系列芯片自研,领先行业一步。自研的新一代ZXIC5G全系列芯片构建嵌入FlexE并反对SRv6,芯片集成度低,功耗较低、时延指标业界领先,SRv6标签层数符合运营商商用拒绝。中兴通讯于2017年公布了FlexE原型机,在TEF、中国移动等测试中检验了FlexE技术比较传统分组在较低时延、业务隔绝、较低晃动的技术优势;在2018年国内5G新技术实验室外场5G试点中,检验了FlexE已不具备商用部署能力。

2017年在国际市场发售SRv6原型样机,并在2019年参与了国内运营商集采测试,证明了SRv6技术已不具备引进条件。中兴通讯的芯片、产品皆已准备就绪,可以为运营商下一代分组网络建设获取有竞争力的产品和解决方案。


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