2023未来网络白皮书-光电融合服务定制广域网-紫金山实验室_63页_6mb
报告摘要
网络通信与安全紫金山实验室发布的白皮书提出服务定制广域网(CustomWAN)架构,旨在通过光电融合解决传统广域网在容量、QoS承诺与资源效率方面的瓶颈问题。随着数字经济推动互联网向生产领域转型,工业互联网、算力互联网、新型消费互联网等新兴业务场景对网络提出了超大带宽、超低时延抖动、零丢包等多维QoS需求,而传统光传送与数通技术长期独立发展,难以满足这些需求。CustomWAN通过构建“网络即服务”模式,实现光电域资源的弹性调度与联合优化,支持业务的个性化承载需求。
当前广域网面临三大挑战:一是光传送技术虽具备时延确定性但资源粒度粗、低效;二是数通技术提供统计复用能力但缺乏确定性保障;三是传统架构无法有效联动各层资源,导致调度滞后与资源浪费。为应对这些问题,CustomWAN设计了三层组网结构(分组层+TDM层+光层),引入资源池化机制,通过多层联合调度提升网络灵活性与资源利用率。其技术目标包括:实现大容量长距离传输、拓扑可重构、分组跨层确定性,最终面向业务需求提供多维QoS可承诺的弹性承载。
传统广域网技术中,IP-over-WDM/OTN架构虽具备成本优势与带宽扩展能力,但存在调度灵活性不足、粒度粗、无法满足逐流确定性等问题。业界提出的光电融合方案(如Cisco的RON、Juniper的CORA、华为基于NCE的IP+光协同、中兴基于SDN的IP+光方案)虽在资源动态分配与灵活接入方面有所突破,但仍缺乏对时延、抖动等指标的量化保障,且跨层调度逻辑不够完善。
CustomWAN创新性地提出多层联合路由与资源适配机制,通过构建三层融合拓扑,实现跨域QoS定制化。具体包括:1)基于确定性网络演算理论,对分组层进行动态时延预算规划;2)引入TDM层小颗粒时隙调度,结合光层调制格式与频谱资源分配,实现业务带宽与传输质量的精准匹配;3)设计基于Deadline的逐跳队列调度机制,通过资源预留与服务曲线模型,将分组转发时延控制在可预测范围内。此外,白皮书提出面向QoS的定价模型,将服务速率与资源消耗作为计费依据,既保障用户服务质量,又优化运营商收益。
该架构的优势体现为:支持跨域资源联动与高粒度业务隔离,具备多维QoS承诺能力,提升网络弹性与资源效率。但存在组网复杂性高、控制面逻辑繁复等不足,需进一步解决时钟同步、安全防护及跨层优化问题。未来将强化光电融合深度,探索数字孪生等技术提升网络可控性,并推动NaaS模式落地,助力“网络强国”“东数西算”等战略实施。
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