IP技术对网络管理的挑战和CN2实践

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　　网络管理的概念和内涵：对运营商而言，网络管理是非常关键而又相当复杂的问题，发展至今，网络管理涉及到的对象已远远超出了单纯的网络设备，而是更多地发展了业务、客户和网络等概念；网络管理的技术也不再是简单的SNMP协议，而是逐渐引入了Netconf、Corba等先进的计算机远程通信协议。由于需要处理复杂的流程，网络管理的效率也决不简单取决于网管软件系统本身，相反，在某种意义上更取决于维护体制的合理性，取决于维护体制能否适应特定业务、特定网络、特定运营商的需要。

　　IP网络集中化管理模式的要求：OSS在概念模型上已较好地提出了网络管理系统的框架结构，在较高层次上提出了端到端流程概念，强调以业务和流程为中心，并不针对某种特定业务和专业网络而言。相对其他专业网络，IP网有其自身的优势和特点，统计复用的优点天然地使IP网络成为数据应用的首选网络，简单的封包结构、灵活的路由协议使得IP网络具有高度的扩展性和灵活性。另外，这种灵活性、自学习能力使得IP网络在维护管理方面有其特定的要求，传统的管理模式很难适应IP网络的管理要求。从IP网络路由学习的根本特点看，网络局部设备的故障、误操作都极有可能引发全网的路由震荡或路由回环，进而导致整个网络瘫痪，只有将整个网络作为一个系统对象来看待，自上而下地进行网络设计和优化，全局地进行网络分析和故障定位，才能使IP网络真正成为可运营、可管理的电信承载网，因此集中化的管理模式是IP网络管理的根本内在要求，是提高IP网络维护管理效率最为合理的模式。

　　业务管理和网络管理分离的要求：能够提供业务接入的IP网络可看成两部分，一部分是业务接入网络，由接入设备和电路构成（PE/CPE）,所有业务接入和控制都在该网络实现；另一部分是所谓承载网络，即传统意义上的IP网络，只是定位在数据转发方面，尽量避开灵活多变的业务对其产生影响。借用OSS的分层概念，IP网络管理大体上也可以分为业务管理和网络管理，好的网络设计和管理体制应当能够保持两部分相对独立，包括维护团队和管理系统的独立，这样能使彼此的变化不会产生较大的相互影响。

　　业务管理部分：目前IP网络提供的业务主要是Internet接入和VPN接入两种，前者相对简单，不涉及复杂的协议和组网技术，后者则相对复杂，尤其是目前广泛采用的MPLSVPN技术，在技术原理和配置实现上都比较复杂。无论是哪种VPN技术，本质上都是在公共IP网络上为客户建立隔离隧道，保证信息的安全性，由于这种隧道是非物理的，其隔离是通过某些数字编号（VPN码号资源）的唯一性来实现的，为了实现这一点，必须在全网范围内一致地规划、使用这些VPN码号资源，避免重复和冲突的出现。因此，至少在VPN业务的规划和资源分配上，必须进行集中管理，在具体的开通配置上，理想的管理模式也是集中进行的，保证每个VPN一致地、完整地实现端到端开通。为了实现业务准确快速开通，必须具备良好的支撑系统，能够实现资源的规划和自动分配，根据客户的互联要求在业务接入设备上自动执行相关配置，从全网角度检查配置命令的一致性以及VPN的连通性，保证业务的顺利开通。由于涉及复杂的配置逻辑，要求网络设备提供标准的、开放的、可靠的管理接口，能够支持复杂的事务操作。从长远来看，这种接口技术的首选是目前分布式软件系统广泛采用的中间件协议，但是目前的网管标准和设备能力远未达到这一点，更多的是采用了telnet+命令行的方式，尽管VPN协议本身有相对统一和成熟的标准，但是目前在管理接口上却差距甚远，因此，CN2在业务网络的组建上尽可能选择同一厂家的设备，在业务管理系统上也采用设备厂家提供的管理系统，保证将来VPN业务大规模开展后的可管理、可维护、可扩展能力。

　　业务管理系统在界面呈现和软件实现上，都应强调以客户为中心进行导航，业务的开通应以客户为单元进行操作，业务状态的监视和告警也必须直接呈现客户信息，业务性能报告必须针对每个客户进行统计，确定一个客户，系统必须能够方便提供其网络拓扑结构、实时运行状态、各种性能报表等一系列体现运营商向客户提供的专业服务数据。基于这种理念，CN2在使用厂家管理系统的基础上，投入了大量资源进行二次开发，使其能够满足上述管理要求。

　　网络管理部分：VPN业务的特点要求业务管理尽可能采用集中化的模式进行，同样，IP承载网的特点也要求对其进行全程全网的集中管理。首先是控制平面的路由协议，即便是局限于一个AREA的OSPF或ISIS协议，在某些参数或设备开启特性不一致的情况下，都有可能产生路由震荡或回环，更为复杂的是，实际大型网络不可避免地存在自动学习的路由和人为注入的路由，这两种路由在没有谨慎、系统地考虑情况下，极易产生冲突，导致环路的产生。因此，在设计或调整网络参数时，必须从全局进行考虑，防止控制平面环路的产生，在监视网络运行状态时，必须时刻关注路由震荡的情况，确保网络在控制平面的稳定运行。在这一方面，中国电信使用了最先进的路由监视系统，网络路由的切换能够在一秒以内获得告警，大大提高了网络故障快速定位的能力。

　　其次是转发平面的QoS问题，IP网的技术特点决定了业务端到端的性能指标取决于所有途径设备和电路的性能，脱离全网的局部QoS策略基本上不能保障业务端到端性能，因此要求QoS必须全局规划，资源分配和预留时必须从全网角度一致考虑，避免出现局部拥塞影响全局端到端性能的情况出现。由于QoS的控制需要对设备进行配置，而目前的设备配置接口距离开放、标准、统一的要求还比较遥远，因此端到端的QoS管理是IP网络面临的难题之一，目前业界尚未有成熟的产品能够支持多厂商的网络环境，如何实现QoS管理是中国电信IP网管下一步需要重点解决的问题。
　　另外，正在逐渐发展的流量工程也要求将IP网络作为一个整体对象来管理，流量工程目前主要的应用是在某些网络节点之间手动或自动地建立特定路径，满足某些应用的大带宽要求，这种端到端的路径控制和资源分配天然地要求必须进行全程全网的管理，分散式的管理控制无法满足流量工程的端到端要求。

　　总的来说，IP技术本身的特点要求在管理模式上采用集中化的思路，简单的地域分治会严重打破IP网络天然的整体性，导致维护效率无法提高，网络故障频出，背离网络可管理、可运营的根本目标。同时，在系统架构上IP技术的特点也要求实现业务管理和网络管理的分离，在管理协议上应尽可能采用统一、可靠、开放的标准，在管理对象的定义上，尽量采用直观的、描述能力强大的面向对象技术进行建模。随着IP技术和承载业务的不断发展，IP网络面临的管理挑战也越来越大，改变传统网络的维护管理观念、组织优秀的维护团队、建设实用的管理系统是运营商眼下的迫切任务，可以断言，IP网络能否成为未来电信行业真正统一的网络，很大程度上将取决于是否具备其可维护、可管理的能力。