到底什么是STN技术?

STN:Smart Transport .

STN:Smart Transport Network,是中国电信在5G时代用于移动回传、固网接入、边缘CDN以及应对MEC下沉的承载技术。是从4G时代的IPran技术演进而来。

为什么到了5G时代会电信会提出STN技术?这主要是因为原有技术难以应对5G时代网络所面临的挑战。那么有哪些挑战,我们简单梳理如下:

总的来说,一个是因为在3G/4G时代为承载不同的业务,遗留着多张网络,如SDH、政企专线网、云专线网络以及IPran回传网,多张网络的建设、互联互通、运维的成本是非常昂贵的。二是旧网的技术特性难以满足业务速率的快速提升、5GC/MSE虚拟化池化及DC下沉要求的SLA指标。

因此,中国电信提出了STN技术,以STN网络为基础,实现云网一体,固移融合转控分离虚实共管的建新型城域网。那么STN将从哪些方面来达成呢?我们今天先从网络架构、新技术新特性两方面来说说。

在网络架构上:

我们将应用于数据中心的Spine-Leaf架构引入到新型城域网中,这种架构我们在“DCI-BOX”中有说到,它具有横向扩展和流量汇聚等优点,可以做到做任意两节点之间流量的无阻塞转发。

在STN网络中根据用户和流量规模,以POD为单伴构建Spine-Leaf架构,每个POD则按接入层、汇聚层和核心层组建三层网络。简单绘制如下图所示的STN-Spine-Leaf架构图供参考。

在这里,在每个POD中,Spine可以直联163网以做为固网业务如家宽的互联网出口,城域核心资源池则可以通过S-Leaf接入到UPF/MEC/VBRAS网元,其中vBRAS将采用C/U分离的方式部署(vBRAS-C, vBRAS-U)。多个POD的流量通过一对S-Spine汇聚,并上行到省Spine。

在新技术新特性方面:

STN技术本质基础上是从IPran发展而来,然后引入SRv6/EVPN为基础协议、引入FlexE技术构建切片方案。

SRv6技术我们已经比较熟悉,它在STN网络中是作为基础的转发协议:由于SR技术本身特性,可以极大地简化网络协议,具备强大的可编程能力和灵活性。同时SRv6又充分利用IPv6原生的扩展头机制,使用IPv6地址本身作为Segment标识。与MPLS标签只有20bit不同,IPv6地址多达128bit,这给了SRv6充分的发挥空间。

网络可编程的核心思想是将128bit的SRv6 Segment分段划分成标识节点位置的Locator和标识具体操作的Function,再结合SR的源路由机制,可将分布式的网络节点抽象成一台逻辑的计算机,并按需执行预定义的网络指令。

再说EVPN技术。EVPN技术最主要的是通过扩展BGP协议,使得二层网络的MAC地上学习和发布过程从数据平面转移动到控制平面,也就是在控制平面使得MAC和IP信息可达,统一了L2VPN和L3VPN控制面。通过部署路由反射器,减少全连接,ARP代理,减少网络广播,从而减小设备资源的浪费。

另外,STN网络采用SRv6/EVPN技术,支持端到端的无缝连接,它与SDN技术结合,又使得整个STN网络可以被统一控制起来,集中管理成为可能,Flex技术,也是一个多次探讨的技术,它是OIF组织基于IEEE802.3/1制定的标准体系架构的扩展研究。如图1所示,它基于OSI七层模型,在PHY层(物理层)和MAC层(数据链路层)中间增加了Shim层,用来实现MAC和PHY的解耦。

在STN网络中,FlexE为固网家宽业务、无线回传业务和专线业务提供提供了智能灵活的硬切片,在硬切片内又可以部署软切片L2VPN/L3VPN承载在SRv6上,实现业务间的隔离。

总的来说,STN采用Spine-Leaf架构,vBRAS转控分离,使得网络具备模块可易扩展,新技术新特性上,通过SRv6+EVPN+FlexE,配合SDN,完成统一承载的自动化网络。

其实电信的STN技术与移动的SPN在新技术上大同小异,只不过SPN技术是在PTN基础上发展而来。唯一在SDN亲和度上,由于PTN是天然的管控分离,相比IPran发展而来的STN,可能更加符合SDN思想。但是IPran一直以来是海外大多数运营商的首选方案,因此,在方案推广,标准制定,以及产业链上,STN优势就比较明显

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