运营商数据中心网络架构与技术
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1.1.2 宽带时代的运营商数据中心

运营商从语音时代向宽带时代迈进,业务方面主要发生了以下变化:基于PSTN的传统语音业务向以xDSL(x Digital Subscriber Line,x数字用户线)、FTTx(Fibre To The x,光纤到x)网络为基础的Triple-play业务演进,2G的GSM/CDMA无线业务向3G/LTE(Long Term Evolution,长期演进技术)无线宽带业务演进,ATM/SDN企业专线业务向基于OTN(Optical Transport Network,光传送网)、IP(Internet Protocol,互联网协议)/MPLS(Multi-Protocol Label Switching,多协议标签交换)网络的多种类型专线业务演进,传统的管道业务向IDC(Internet Data Center,互联网数据中心)、增值业务等多元化业务演进。在业务演进的基础上,运营商网络内的数据也发生了巨大变化,具体如下。

1.业务类型丰富,用户和带宽容量急剧增长

在数据类型和流量方面,有线和无线宽带业务的终端数量、用户数量都以几何级数增长,业务类型变得多样化,除了面向连接的管道业务外,运营商还提供IDC和各类增值业务。同时,运营商内部的IT系统也得到长足发展,如NGBSS(Next Generation Business Support System,下一代业务支撑系统)、OA(Ofice Automation,办公自动化)等的引入,让运营商网络中的流量类型更加丰富。窄带语音向宽带数据业务的演进,带来了网络流量的急剧增长。

2.运营商不只提供数据转发能力,还需要提供数据处理能力

在数据处理方面,由于运营商的业务类型丰富,数据的处理不再局限于转发,而是需要在不同场景下提供数据处理和存储能力。运营商数据处理的主要场景有:运营商IT系统,包括BSS(Business Support System,业务支撑系统)、OSS(Operations Support System,运营支撑系统)、MSS(Management Support System,管理支撑系统)、大数据平台;各级IDC为OTT(Over The Top,过顶,指通过互联网为用户提供各种应用服务)解决方案等合作伙伴提供业务承载的平台;运营商增值业务,如彩铃、彩信;NB-IoT(Narrowband Internet of Things,窄带物联网)平台;城域内的IPTV(Internet Protocol Television,IP电视)、CDN(Content Delivery Network,内容分发网络)等。数据不再只是在网络设备间转发,运营商需要直接处理数据或者提供数据处理的平台。

3.业务和数据相对集中

在数据分布方面,运营商宽带业务的重心是To C业务,业务种类包括多媒体、游戏、电商、门户等,这些业务通常可接受大于20ms的时延,而且规模部署能够优化成本。因此,宽带时代的IDC、运营商IT系统、运营商增值业务等部署位置相对集中,业务通常会在区域中心和总部部署。

宽带时代,随着其网络内连接的用户数量和业务类型的增长,之前语音时代主要提供网络设备部署的机房已经不能满足其需求,运营商需要提供数据中心来承载对内和对外的业务平台。由于业务系统的部署相对集中,运营商数据中心主要分布在总部和区域中心。宽带时代运营商数据中心布局如图1-2所示。

从图1-2中可看出,从功能角度看,宽带时代运营商的数据机房主要分为两类。一类主要承载运营商网络设备,以转发业务数据为主。这类机房分布在运营商网络的各个层级,以城域网为例,包括承载无线和有线接入设备的BBU(Baseband Unit,基带单元)远端机房、OLT(Optical Line Terminal,光线路终端)远端机房,以及承载BRAS(Broadband Remote Access Server,宽带远程接入服务器)、SR(Service Router,业务路由器)、GGSN(Gateway GPRS Support Node,网关GPRS支撑节点)等网关类设备的城域骨干机房。另一类机房则是处理数据的机房,位置等级相对较高,主要是处理运营商内部运营数据的机房,通常称为EDC(Enterprise Data Center,企业数据中心),主要承载支撑运营商网络运营和管理的BSS/OSS类业务以及OA类业务。IDC机房主要用于承载运营商自营的互联网业务和增值业务,同时对外提供机架出租业务,用于第三方服务的承载。

图1-2 宽带时代运营商数据中心布局