前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的網絡虛擬化技術在廣電運營商的應用，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘要:廣州珠江數碼集團股份有限公司使用HFC和FTTH兩種網絡接入方式，為網內用戶提供高速率的寬帶和4K雙向智能電視業務。通過使用NFV(NetworkFunctionsVirtualization，網絡功能虛擬化)技術整合CCAP(ConvergedCableAccessPlatform，有線電視融入接入技術平臺)網關和BRAS(BroadbandRemoteAccessServer，寬帶接入服務器)網關功能，部署到標準化X86服務器，可降低硬件成本，提高網絡的彈性擴展和靈活部署服務能力。
關鍵詞:網絡功能虛擬化;CCAP;BRAS
1虛擬化的需求驅動
近年來網絡功能虛擬化成為廣電運營商業界的熱點話題和網絡技術的發展方向。軟件化、自動化、降低總體擁有成本為網絡功能虛擬化技術發展提供了驅動力，以云、SDN、NFV為代表的新型網絡技術都圍繞著虛擬化對傳統網絡進行變革。虛擬化可以將IT環境改造成為更加強大、更具彈性、更富有活力的架構。虛擬化技術實現了從物理資源到邏輯資源的轉變，使網絡建設從現有傳統模式向虛擬化轉變和演進。網絡虛擬化的演變和軟件定義的基礎設施的發展總體上代表了行業模式的根本轉變，它將運營商從具有固定容量及固定功能的傳統網絡設備，變革到采用軟件編寫的虛擬網絡功能，并在商用現成的服務器上運行。虛擬化不僅僅提高擴展性和硬件資源的綜合利用率，有效降低建設和運維成本，而且所采用的虛擬機可以很方便地從一個物理機按需遷移至另一個，在不影響用戶的情況下實現容災恢復，同時可以大幅提高資源和應用程序的效率和可用性［1］。
2廣電虛擬化
NFV整體架構CableLabs(有線電視實驗室)是全球有線電視行業標準制定的領先組織，制定了基于同軸電纜數據傳輸(DOCSIS)等一系列先進的技術標準，會員涵蓋全球領先的有線電視運營商，致力于為全球有線電視運營商提供最先進的技術。CableLabs和ETSI(歐洲電信標準化協會)描述了廣電NFV的目標系統整體架構，為行業針對虛擬化解決方案的制定和具體NFV產品的開發提供了完善的體系結構指引和參考。使用基于云/COTS服務器的NFV基礎設施，包括存儲設備、網絡硬件及計算能力，為NFV系統提供了物理硬件基礎;NFV實現了現階段已提供的如vBRAS(虛擬化BRAS)、vCCAP(虛擬化CCAP)及vCORE(虛擬化核心網)等業務及未來的多種業務［2－4］。如圖1所示。
3廣電虛擬化網絡典型應用場景
廣州珠江數碼集團股份有限公司(簡稱珠江數碼)接入網主要使用HFC和FTTH兩種網絡，分別使用CCAP(ConvergedCableAccessPlatform，有線電視融入接入技術平臺)設備和BRAS(BroadbandRemoteAc-cessServer，寬帶接入服務器)設備作為接入網網關設備，為網內用戶提供高速率的寬帶和高清雙向智能電視業務。但珠江數碼在廣州市內40個分前端機房用戶使用的接入方式并不統一，這就導致了需要在這些分前端機房分別各部署一套CCAP設備和BRAS設備，導致分前端機房空間緊張，網絡投資成本高昂。在引入NFV技術后，珠江數碼在這些分前端機房只需要部署標準化X86服務器和交換機，就可以實現CCAP設備和BRAS設備的融合部署。珠江數碼制定了基于NFV技術的廣電vBRAS及vCCAP虛擬化業務融合部署方案，圖2是vBRAS及vCCAP等典型的虛擬化業務平臺在實際網絡中的部署方案，以此分享虛擬化系統具體的網絡組成和部署方案。圖2典型NVF的應用場景虛擬化業務平臺支持基于X86通用服務器或自有云平臺上，不同的虛擬化業務平臺可以獨立部署于單獨的服務器或云端，也可合設于同一服務器上。如圖2為例，vBras與vCCAP系統實體合設于同一服務器上，基于虛擬化系統的控制平面(CP)與數據平面(DP)相分離部署原則，它們的CP合設部署于總前端機房，DP合設部署于各區鎮分前端機房，同時可根據網絡的規模部署，在不同的分前端機房部署DP，甚至可進一步下沉DP以更靠近用戶側，這樣不僅顯著改進用戶體驗，同時節省到前端(核心)機房的流量帶寬。以上業務平臺也提供了完善的系統保護，可根據需要選擇冗余保護機制，包括對CP提供1+1冗余備份，以及對DP提供N+1的冗余備份保護。以上系統均安裝在基于Intel的標準X86服務器平臺上，采用虛擬化方式組網，控制平面和數據(轉發)平面功能相分離，便于二者的相互獨立擴展，其中控制平面負責路由公布、學習、用戶認證、授權、計費及管理等功能。虛擬化業務平臺提供了多種靈活部署方式可選，即控制平面和數據平面可集成部署在同一臺物理服務器上，也可部署于不同的服務器上。另外數據平面可以根據需要靈活地選擇集中式或分布式部署，如多個DP分別部署于不同的分布式節點上，通過分布式數據平面處理，可以為業務處理提供低時延和快速接入。以上基于通用服務器的系列業務系統提供了行業領先的吞吐量，每臺服務器高達200Gbps(以DellR740為例)，未來可動態擴展至Tbps，為現在業務提供能力打下堅實的網絡基礎，也為未來業務進一步發展預留了靈活的網絡擴展能力。當然，根據現網不同DP站點的接入用戶數及預期業務接入能力預留要求，也可選擇不同規格的服務器，以進一步降低網絡建設的硬件成本。
4結束語
服務架構IT化、網絡功能虛擬化、轉發控制面分離在廣電運營商網絡應用是大勢所趨，筆者所在廣電企業在國內較早完成網絡全IP化改造工作，IPTV業務、OTT業務、寬帶業務發展一直走在全國前列，深刻感受到云、SDN、NFV為代表的新型網絡技術如何引導時代潮流，賦能企業業務轉型和升級。
作者:梁煜鋒 單位:廣州珠江數碼集團股份有限公司
