2018-10-17 15:00

下面进入我今天的正题,和大家汇报我们在定义了OTII服务器原型的基础上,开展的一些虚拟化电信网元的承载实验,并把一些初步的成果分享给大家。
OTII的目标大家都很清楚了,就是要形成运营商行业面向电信应用的深度定制、开放标准、统一规范的服务器技术方案及原型产品。今年6月份MWC上,OTII的第一个原型产品发布,同时还发布了一个白皮书。除了完整地阐述了OTII的理念外,白皮书在对服务器形态要求等方面也都做了要求,例如服务器的深度、高度等。可能有同仁会问到为什么我们要限定2U的机架式服务器的形态?首先,我要说的是当前OTTI还是在原型的探讨阶段,很多设备要素后续可能还会有变化;其次,2U的机架式服务器是当前运营商领域用的最主流的形态,符合我们的要求,而刀片服务器等形态会存在扩展性、互操作性以及承重、配电等方面的问题,因此在当前的运营商机房里很少用到了。
OTII现在已经有了两款原型产品,分别是单路OTII边缘机房服务器和双路OTII边缘机房服务器。单路和双路可能会有不同的场景,例如:单路可能会在一些功耗要求高、机房条件差的场景里比较合适,处理器可能会选择至强-D系列;而双路主要是用于对内存、CPU需求比较高的网元承载场景里。不论是单路还是双路,OTII都要求在外部的机箱上有统一的规格,例如现在这两款服务器的深度是465mm、宽度是438mm、高度是87mm。此前6月份MWC上给大家看到的是单路服务器,而这次我们选用的则是双路服务器。这主要是根据我们要测试的网元进行的选择。我们这次选择了BRAS,而且要做C/U分离的测试,所以希望有一路处理器跑控制平面,一路处理器跑数据平面,以确保性能。我们这次使用的OTII服务器,CPU是至强-Gold 5120,内存是8条16GB的内存,SSD是2块960GB容量,网卡是2块英特尔x710万兆网卡。服务器上预留了较多的接口,因此磁盘的容量、网卡的端口数都可以根据需求进行扩展。另外,我们要求双路服务器必须要支持NUMA绑定,这个特性是指同一个虚拟机的vCPU尽量被分配到属于同一个NUMA Node的物理CPU上,降低访问内存的延迟,提升网元性能。综上所述,我们使用的双路服务器满足OTII设计原则,可用于vBRAS、vCPE承载以及视频转码/直播及CDN业务。
在组织OTII边缘机房服务器承载运营商网元的实验评测时,我们遵循运营商的NFV工作推进思路,实现了NFV环境中的软硬件的解耦、网元和虚拟化的解耦、MANO与VIM以及网元的解耦。在我们实验室组建的仿真现网的三层解耦环境中,服务器是采用的是我们OTII和台湾仁宝设计制作的边缘机房服务器、VIM和虚拟化是我们电信系统集成公司研发的系统、MANO是我们中国电信北京研究院研发的TeleNOS、网元则是选用的赛特斯公司的FlexBNG产品。我们在实验室部署了两个OTII服务器集群,一个用于运行VIM、MANO、NFM等管理组件,另一个用于运行虚拟网元业务。
为什么我们要选择BRAS这个网元进行验证呢?首先,BRAS是运营商网络中支持宽带用户接入的核心网元;其次,BRAS是位于城域网边缘,符合我们OTII服务器应用场景的定位。BRAS用于支持家庭宽带、专线大客户、政企网、校园网、IPTV/OTT的接入,而vBRAS则具有和物理BRAS网元一样的完备的网元能力,支持基础协议、管道协议、认证计费、业务管理等功能,并且可灵活支持多样化的业务场景。对于vBRAS来讲,它的业务场景大体可分为两类:一类是建很多的会话但是每个会话的流量比较小的场景,例如ITMS、VoIP等业务,它可使用FlexBNG融合版本或C/U分离纯软版本;另一类是少量会话数量但是大流量的业务场景,例如IPTV等业务,它可使用FlexBNG硬件加速方法。另外,vBRAS网元与物理网元相比,还具有管理便捷的特点,能够更顺畅地提供电信级的高可靠能力。BRAS的性能指标也在这里列出了一些,例如单个数据平面的吞吐要达到双向120G,如果达到这个目标,可能就需要在OTII服务器上插入更多的网卡。
在实验环境中,VIM是为了管理分配给网元的资源,我们电信的思路是将现网的云管平台扩展为VIM。VIM在部署时会分两个层面:一个层面是集团侧的统一管理模块;另一个层面是在省公司或者各资源池部署适配模块。这样的话,我们既能够拥有一个统一的资源视图,看到全网资源的规模、数量、利用率等,又可以通过适配层在各个资源池做异构资源的适配和纳管。这里给出我们电信的VIM的应用情况,包括有全网资源总览、资源池视图、运营视图和边缘节点资源管理等。我们这次实验还在MANO层引入了我们北京研究院自主研发的TeleNOS编排系统。TeleNOS以服务现网为目标,聚焦开放性、规模化和可运营,拥有完善的功能和灵活的系统架构。它能够支持多个厂商的VNFM,管理vBRAS、vIMS、vEPC等多种网元;系统整体采用可扩展架构,可支持分布式的大规模部署;还支持与电信OSS的对接,针对现网可运营的要求,对接EMS和业务网关。这次实验平台的组建,也是我们电信自研的虚拟化、VIM和MANO的首次组合亮相,再加上针对电信需求定制的服务器硬件,对于推动NFV的落地有着重要的价值。
最后,我们给出了基于OTII服务器的vBRAS运行效果,当前还重点是功能的验证,后续我们会做进一步的性能、可靠性的验证,相关成果会在合适的时候发布给大家。通过这次实践,我们认为OTII作为面向运营商需求的IT基础设施定制化项目,在运营商网络重构进程中将会发挥重要作用;OTII服务器及软件平台对vBRAS的承载评测,也初步验证了在现网平滑引入OTII服务器的可行性。虽然OTII在当前关注于网络边缘的虚拟网元承载,但是在后续结合5G、AI等场景的需求,会有更广阔的空间。在OTII的研发实践中,我们会充分借力ODCC打造产业生态,也希望我们的相关经验可为更多的行业引入先进计算技术提供借鉴。
以上是我对OTII服务器在运营商网络的应用的汇报,谢谢大家!