易昕昕，张桂玉，桓一博（.中国联通研究院，北京 00048；.中讯邮电咨询设计院有限公司，北京 00048）

1 中国联通网络智能化现状

随着网络技术演进及用户需求的不断变化，中国联通近几年已在着力进行各网络的智能化改造建设。

中国联通产业互联网原为中国联通承载A 网，用于承载企业用户的专线业务等，已率先完成骨干网SDN 化改造建设［1］，并成为行业内SDN 应用实践的典范，为中国联通提供了具有竞争力的新型互联网化产品。

另外，中国联通China169 网络也正在进行SDN 化改造建设。除了骨干网络外，中国联通省内网络也在逐步实现智能化改造。IPRAN 网络已在各省建设第三方网管，但各省第三方网管分而治之，目前集团正在建设集团级协同器，用于协同管控各省IPRAN 网络。传输层面的OTN 网络也正在进行SDN 建设改造，以实现全国OTN 网络智能化管控、配置自动下发、业务秒级实现的目标。同时，城域网也逐步向智能化方向演进，实现无线、宽带业务的融合承载和智能城域网的改造建设。

2 跨网络协同的需求分析

中国联通基于产业互联网SDN 应用实践推出了云网创新业务应用，旨在解决企业用户跨域组网入云的需求，为用户提供L3VPN的组网解决方案［2］。

目前，云网业务需求激增，用户需求多样化，同时也出现了一些问题，主要集中在以下几个方面。

a）业务平台需对接多个系统。为企业用户提供的端到端组网服务，需同时完成骨干网、接入网及最后一公里的各段实施。目前骨干网与接入网分别管控，业务平台需分别对接。

b）业务平台需维护管理多个系统间互通的参数。由于业务平台需对接多个系统，而这些系统间均有相关业务参数需要互通，这些都需要业务平台进行维护管理并传递。

c）业务发生任何变更，业务平台都需要调度、协同各个系统或网络的能力。

这些问题导致业务在开通过程中，出现参数反复传递、开通流程繁琐、开通时间缓慢等情况，极大影响了用户的产品体验，也削弱了新型互联网化产品的业务优势。

云网业务遇到的这些问题其实是中国联通跨域跨网络协同亟需解决的问题。

a）各个网络的能力碎片化：其实各个网络都已经完成或正在进行智能化能力建设，但各个网络提供的能力仅考虑本网络本域内的业务需求，能力非常分散，因此就会出现云网产品这样的端到端业务需多方对接、流程繁琐的问题。

b）IP网和光网各自为政：IP网络与光网络有着各自的网络优势，两者结合可实现更为精细与动态的资源调度，使得光传输网络能更好地服务于IP 流量承载［3］，但目前IP网与光网的能力建设各自为政，没有实现协同整合。

c）系统间多方对接：业务在开通流程中，需对接骨干网控制器、接入网网管系统等，加大了创新业务的实现难度。

d）人工传递参数：因省内网络很多还没有实现自动化管控及系统对接，目前在业务开通过程中仍存在人工传递参数的情况，这将严重制约创新业务的智能化服务体验。

因此，中国联通需要在各个网络智能化管控的基础上，实现跨域跨网络的网络协同及能力整合，以实现整体网络能力的协同、高效及自动化目标。

3 跨网协同的技术方案

3.1 跨网协同总体架构

基于中国联通目前各网络智能化协同的需求，本文提出一种跨域跨网络的智能化协同方案，并结合中国联通网络现状及部署情况，给出了具体的实践方案。

中国联通跨网络协同器为全国一级跨网协同器，在骨干承载网CUII、省内网络OTN、智能城域网和IPRAN 的各网协同层的建设及能力开放的前提条件下进行开发建设，通过上述网络部署的协同层进行协同，实现统一的跨网协同能力开发。

OTN、智能城域网、IPRAN 分网部署省级网管/控制器/协同器，直接管理省内设备，实现设备集中维护、配置管理，支撑省内特色需求。

跨网协同的网络架构如图1 所示，CUII SDN 控制器管控CUII 网络设备，同时具备公有云接入的自动化配置能力，IPRAN 协同器基于各省第三方网管系统，进行各地（市）各域的IPRAN 网络设备配置，OTN 协同器基于OTN 二级控制器，对各地（市）OTN 光传送设备进行自动管控，智能城域网协同器基于省级控制器对各省智能城域网设备进行配置。

图1 跨网协同网络架构

跨网络协同器对接CUII SDN 控制器、IPRAN 协同器、OTN 协同器、智能城域网协同器，实现骨干网+接入网、IP网+光网的网络能力协同及自动化管控。

跨网协同系统架构如图2 所示，跨网协同系统的底层为各个网络的能力层，中间层为网络能力的调用及协同层，实现各网络能力协同，并向上层业务及产品实现能力开放，以支撑各项业务产品或独立能力的对外运营。

图2 跨网协同系统架构

网络能力协同作为核心部分，向下集成各网络能力，向上支撑创新业务发展。其内部结构又分为能力调用层和能力协同层，其中能力调用由统一的能力调用平台负责，能力协同由跨网协同器负责，包含资源管理、接口功能、认证鉴权、日志、数据统计以及各系统代理等模块。

本文提出的跨网协同器是为了实现多种本地网或城域网与骨干网的协同，为跨域组网的接入提供多样化的智能管控能力。跨网场景涉及骨干网和本地网或城域网的网络对接及跨域互通，本文结合中国联通包括智能城域网在内的不同网络特性，提出了具体的跨域智能选路、端到端QoS及域间资源管理等方案。

3.2 跨域智能选路

智能城域网是新建的新型城域网，与CUII 网络的对接有多种选择，包括BGP EPE、BGP LU、BGP SR 等方式。

BGP EPE 可为2 个不同网络域间的路径分配BGP Peer SID，Peer SID 通过BGP-LS 协议扩展直接传递给网络控制器。而对于没有与控制器建立BGP-LS 邻居的转发器设备，可以先通过BGP-LS 将Peer SID 信息传递给BGP 邻居，然后再由BGP 邻居通过BGP-LS 传递给网络控制器。

如图3 所示，BGP EPE 能够给对等体分配Peer Node Segment（Peer-Node SID）、Peer Adjacency Segmen（tPeer-Adj SID）和Peer-Set SID。

图3 跨域智能选路示意图

Peer-Node SID 用于指示一个对等体节点。每次建立BGP 会话，都会分配Peer-Node SID。当EBGP 邻居的建立是基于Loopback 接口时，该Peer-Node SID对应多条物理链路，针对该邻居的Peer-Node SID 就会对应多个出接口。

Peer-Adj SID 用于指示到达对等体的一个邻接。基于Loopback 接口建立的EBGP 邻居可以对应多条物理链路，则每个邻接都会分配一个Peer-Adj SID，转发时只能使用指定的链路进行转发。

BGP EPE 对接方案无需规划Node SID，将BGP EPE 的Peer node SID 作为本地标签；BGP EPE 负责跨域路由和标签分配，BGP EPE 标签本地有效，全局范围内可以复用；转发面域内通过IGP SR 标签转发，跨域通过BGP EPE标签转发。

跨网协同器的方案中，由各网网元进行标签及网络拓扑信息上报，各网控制器进行域内路径计算，并将域内可选路径信息、跨网连接的标签Peer SID 及拓扑信息上报给跨网协同器，由跨网协同器进行跨网路径计算，再将域内的具体路径信息下发给各网络控制器，由各网络控制器下发路径配置信息等，通过跨网标签计算实现端到端的跨域智能选路。

3.3 端到端QoS保障

跨网协同器实现业务端到端的QoS保障。结合智能城域网的业务承载类型，同时考虑跨域业务的QoS场景，配合制定智能城域网的具体QoS方案，实现CUII和智能城域网之间的QoS 等级映射，提供端到端的QoS保障能力。

智能城域网根据不同业务承载类型划分QoS 等级，分网络控制、网络控制/信令核心网、移网语音、企业VPN 白金/高级增值、移网数据、企业VPN 金/众包（网站/大客户）/普通增值/移网VIP、企业VPN 银/普通IDC/大客户专线/IPTV、企业VPN 铜/家庭宽带/普通专线/默认8级。

对于企业专线业务场景，智能城域网在入口处不信任任何QoS 标记，在入口处加配ACL+流分类+流动作，来区分专线的金/银/铜业务。然后通过IP 层的DSCP 或VLAN 头的802.1p 区分，根据流量等级方式进行流分类，并配合流动作，将各等级流量进行重标记。在流量进入CUII骨干网络时，在CUII入口处剥离智能城域网的重标记头，根据用户的QoS 标记进行流分类和流动作。

结合智能城域网和CUII 网络的不同QoS 规则，制定统一的QoS 等级标记映射规则，智能城域网入口处进行重标记，根据IP 层的DSCP 方式，按照流量等级进行流分类，包括3 级和5 级2 种方式，并导入网内的标识，区分EXP 值。在进入CUII 骨干网络时，根据用户的IPP 标识进行QoS 策略分类，采取同样的3 级和5 级流分类方式，导入相同的网络EXP标识。

3.4 域间资源管理

目前骨干网资源由集团统一管理，本地接入网由各省分公司分别管理，业务开通又涉及了IP 和传输专业等多个专业。跨网协同器收集网络间对接的全部链路信息作为协同器的预连接信息，同时，为了应对后续跨网链路的变化，通过采集平台以自动方式发现不同网络间的链路，实现后期的链路变化的自动更新。

同时，跨网协同器可以根据链路可用带宽等参数实现预连接电路的自动选择，保证多条跨网链路之间的资源使用平衡，提高资源使用效率。

跨网协同器实现了骨干网与本地接入网互联的资源管理，解决了层级、专业的信息壁垒，为智能协同编排提供了数据能力，同时为资源管理的统一化、集约化、智能化提供了基础。

4 应用分析

跨网协同器为跨域组网的接入提供了多样化的智能管控能力，提供了IPRAN 网、OTN 网、智能城域网与骨干CUII网络的协同方案，扩展了CUII网络的业务智能接入，不仅实现了全国所有地（市）的自动化接入覆盖，同时支持了IP、光以及新型智能城域网等多种接入方式。

跨网对接需要将各个网络的智能化能力协同整合，再封装成统一的网络能力对外提供。本方案设计的跨网协同能力主要包括资源分配能力、跨网业务能力、业务监控能力。

资源分配能力提供电路资源、对接参数、网络配置参数等各项资源的分配及指定能力。

跨网业务能力是跨网协同器向外部业务平台开放的核心能力，包括异步请求状态查询能力、跨网业务创建能力、跨网业务删除能力、跨网业务查询能力、跨网业务变更能力等，能够实现一站式调用和多点配置下发。

业务监控能力提供跨网业务创建后的连通性检测、链路时延检测、业务性能实时监控等能力。

本文提出了基于中国联通网络的跨域跨网络智能化协同方案，旨在实现各网络智能化能力的协同及整合，可以有效解决当前端到端业务的对接协同问题，同时为以后各项创新业务提供底层跨域网络协同能力。

跨网协同方案可有效解决现有业务多方对接、工单流转繁琐的问题。基于跨网协同方案进行业务开通时，业务系统只需要负责业务订单创建、计费、出账及最后一公里的派单等流程，业务系统无需关心网络侧的配置及流程，省去了网络资源分配、传递、各网络配置协同等工作。

跨网协同方案适用于多种接入场景，如图4所示，同时可满足未来新增业务的跨网能力协同，为业务系统提供网络能力开通、管理、业务监控、流量可视、智能选路等各项智能化的网络能力。为企业组网、企业入云、企业专线等各种云网协同业务及应用提供了端到端的智能化解决方案［4］。

图4 跨网协同应用场景

5 结束语

伴随着中国联通网络智能化建设的步伐，基于网络的创新型业务产品越来越多，对于网络的要求也越来越高。传统网络如何提供智能化、协同、统一的网络能力，已成为未来网络建设亟需解决的问题。因此，跨域跨网络的智能化协同方案将是中国联通未来的发展方向，也是中国联通推出各类创新型网络产品的基础。