ASON 网络业务及要求

           张成良　（中国电信集团北京研究院 北京 100035）
　　摘要 电信网发展正在由技术驱动向业务驱动演进。ASON 第一次将控制层面引入了传送网，利用控制层面和分布在各传送设备的智能单元可以更方便地提供业务。本文介绍了ASON 网络的业务类型、业务等级、接入方法等属性，并重点介绍了几种业务模型实例及应用，对ASON 管理平面对业务的管理进行了讨论，最后对业务的应用和ASON 网络发展影响进行了探讨。
　　关键词 自动交换光网络 光虚拟专用网 按需带宽 服务品质协议
　　电信网的发展正在由技术驱动向业务驱动演进，业务对于运营商来说至关重要，能否以新颖的业务满足客户的需要已经成为市场竞争成败的关键。传送网作为基础网络，在过去被广泛地认为是简单的物理平台，但是随着竞争的加剧，传送网也成了业务网的一部分，例如出租波长、光纤、虚拟光网络，另外一些新的名词也越来越多地出现在传送网中，例如电路QoS、OVPN、SLA（服务品质协议），并对出租电路的SLA提出了一系列标准。
    ASON 网络的出现对于传送网发展有着重要的影响，ASON网络大大缩短了业务建立时间，提供的业务类型也很丰富，而且功能更强。本文将重点讨论ASON 业务的特点和对ASON 网络的要求。
　　1 ASON 业务属性
　　1.1 业务种类
　　由于ASON 是构造在各种传送技术之上的，也就是在传送平面SDH、OTN 之上增加了独立控制平面，因此它支持目前传送网可以提供的各种速率和不同信号特性（格式、比特率等）的业务。ASON网络可以在两个客户网元（如IP路由器、ATM交换机）之间提供具有固定带宽的传输通道，通道界定在光网络的输入接入点和输出接入点之间，如：
　　·SDH业务，支持 G.707定义的SDH连接颗粒、VC-n 和VC-n-Xv；
　　·OTN 业务，支持 G.709定义的OTN连接颗粒、ODUk和ODUk-n-Xv；
　　·透明或不透明的光波长业务；
　　·10Mbit/s、100Mbit/s、1 Gbit/s和10 Gbit/s的以太网业务；
　　·基于FICON、ESCON和Fiber Channel (FC)的存储域网络（SAN）业务；
　　·对新业务类型具有可扩展性。
　　ASON网络可以支持多种类型的业务模型，每种业务模型都具有其自身的业务属性、目标市场和业务管理需求。
　　1.2业务连接拓扑类型
　　为了支持增强型业务（例如按需带宽分配、多样性电路指配和捆绑连接等），ASON支持呼叫和连接控制的分离。呼叫和连接控制的分离可以减少中间连接控制节点过多的呼叫控制信息，去掉解码和解释消息的沉重负担。ASON支持如下连接拓扑类型：双向点到点连接、单向点到点连接、单向点到多点连接。由于呼叫和连接的分离，一个呼叫可以对应多个连接，目前双向点到点连接是最主要连接方式。
　　1.3业务连接类型
　　ASON网络支持3种业务网络连接类型：
　　·永久连接（PC）：网管平面沿着指定路径逐个网元建立连接的方式。此连接有两个固定的端点和固定的交叉连接配置，并且一直保持到此连接被删除。与ATM PVC概念相似，没有自动的重路由能力。
　　·交换连接（SC）：此连接是通过UNI信令接口发起，使用网络路由和信令功能自动建立，与ATM SVC概念相似。
　　·软永久连接（SPC）：此连接方式在用户设备和网络之间采用PC连接方式，在网络内部采用SC连接方式。这与ATM SPVC概念相似。
    PC和SPC连接都是由管理平面发起的对连接的管理。PC和SPC 的区别在于光网络内建立连接是利用网管命令还是实时信令，这两种方式都是由运营商发起建立的业务连接。
　　SC连接通过UNI信令接口发起，用户的业务请求通过控制平面（包括信令代理）的UNI接口发送给运营商，这是由用户直接发起建立业务连接。
　　1.4 业务等级
　　目前的传输网不能按照服务等级制定相应的资费政策，造成资源配置的浪费，而ASON 网络可以方便地对业务电路的优先级进行划分，从而提供有SLA保证的传输业务电路。
　　客户对于不同连接可靠性有不同的要求，这些要求可以采用“业务等级”来表述。在ASON 网络中，业务等级主要是通过映射到不同恢复、保护选项和相关连接的优先级来实现的，例如建立优先级、保持优先级（是否可以预空闲）、恢复优先级。
　　建立优先级主要是指业务的建立响应时间，在天、小时或分钟内建立业务连接；保持优先级是指出现其他系统故障时是否会被空闲出来承载更重要的业务，业务连接本身有没有保护；恢复优先级则是考虑系统出现故障时的恢复时间和恢复等级（如恢复业务百分比）。
　　将单个业务等级映射到一系列保护、恢复选项，每个运营商有着不同的选择。控制层面支持基于每个连接链路优先级的设定，并支持将带宽资源预留作为恢复目的和失效修复后路由归一化。一般支持如下业务连接等级：专用连接 1＋1 和1：1；共享保护 1：N 和M：N；不保护（在主用电路上传送）；不保护业务（在保护电路上传送）。
　　2 业务接入方法
　　为了将业务接入ASON网络，用户首先需要在传送平面上与运营商网络建立物理连接。按照运营商网络与客户的位置，业务接入有如下几种方法。
　　2.1业务接入方法
　　·局内接入(光网络网元与客户端网元在一地)；
　　·直接远端接入（具有专用链路连接到用户端）；
　　·经由接入子网的远端接入；
　　·双归接入。
　　ASON必须支持双归接入方式。对于相同的客户设备采用双归接入时不应需要多个地址，双归接入是接入的一种特殊情况。采用双归接入的主要目的是增强网络的生存性，当一个接入失败时，客户的业务能够依靠另一个接入而不会中断。客户设备可以双归的方式（两条不同的路径）接入到核心网/运营商。
　　2.2业务接入控制
　　从安全角度，网络资源应该避免没有授权的接入，业务接入控制就是限制和控制实体企图接入到网络资源的机制，连接容纳控制（CAC） 功能应支持以下安全特征：
　　·CAC 适用于所有通过UNI或者E-NNI接入到网络资源的实体。CAC 包括实体认证功能，以防止冒充者通过假装另一个实体欺骗性地使用网络资源。已经认证了实体将根据可配置的策略管理给予一个业务接入等级。
　　·在UNI 和NNI 应提供机制来保证客户认证和链路信息完整性，如链路建立、拆除和信令信息，用来连接管理和防止业务入侵的否认。UNI 和E-NNI 还应包括基于CAC 的应用计费信息，防止连接管理信息的伪造。
　　·每个实体可以通过运营者管理策略的授权利用网络资源。
　　3 业务模型实例
　　目前运营商网络中多只是支持PC 专线永久连接，但是ASON 可以提供更加丰富的业务模型，如PBS、BDS和OVPN业务模型。每个运营商都可以根据其商业策略和环境定义自己的业务模型，下面是业务模型的一些实例。
　　3.1加强型专线业务
　　加强型专线业务（PBS）模型提供增强的租用线/专线业务，此业务是由PC或SPC的业务管理接口（MI）指配的，这种指配可以是实时的或近实时的，具有以下特性：连接请求需要经过管理接口；客户和光网络之间是客户/服务的关系；光网络对客户不可见，光连接的建立依赖于网络智能或网络操作者。
　　PC连接是由网管平面单独完成的，其实现的是一种常规的专线业务，其时效性、灵活性比较差。
　　ASON网管与控制平面配合实现SPC，SPC可以快速提供业务。客户只需告诉运营者在哪个地方需要什么样的业务，运营商就会通过网管平面＋控制平面近乎实时地建立符合用户需求的业务连接，而且可以迅速改变业务的属性（在用户到运营商的线路满足条件的情况下）。
　　3.2按需带宽业务
　　按需带宽业务（BDS）模型通过UNI信令接口提供按需分配带宽的自动连接，连接指配是实时的，使用SC光连接，具有以下特性：用户或其代理可以直接通过UNI发起连接请求；根据所使用的互联模式和网络管理策略不同，光网络对客户可以不具有或者具有有限的可见性；根据控制平面互连模型的不同，连接的建立依赖于网络或客户的智能。
　　在UNI 发起业务建立时，传送网可以按要求建立和删除业务连接，客户设备必须具有从UNI-N获得传送网业务信息的业务发现能力。在连接建立过程中，必须确定业务属性信息，属性包括：成帧方式、信号类型、透明方式、级联方式等。通过UNI请求业务的模式有直接请求和间接请求两种。对直接请求模式而言，UNI-C功能在客户设备中实现，客户端可以直接请求传送网业务，而对间接模式来说，UNI-C独立于客户设备之外，代表一个或多个客户执行UNI功能。
    BDS 实现了真正的按需分配带宽，可以根据用户动态提出的连接申请配置连接，真正实现智能化。ASON 网络在对用户进行适当的呼叫控制（例如一定的认证和鉴权机制）后，对客户开放核心网络中的连接服务和地址编码。
　　3.3虚拟专用网
　　随着电信市场的放开，租用电路和网络资源越来越普遍。网络运行者可以将一些网络资源及其许可权力分配给客户，这一部分网络资源构成VPN，如何对客户租用的波长或通道进行有效管理就成了人们关心的问题。虚拟专用网（OVPN）模型在光层为特定的用户组提供虚拟专用网业务，具有以下特性：客户签约特定的网络资源（如光连接端口、波长等）；像VPN一样，支持封闭用户组（CUG）概念；根据指配模式的不同，光连接可以是PC、SPC或SC；一个OVPN站点可以请求动态重新配置与其在同一CUG内的站点之间连接；在客户业务合同允许的范围内，客户具有对网络资源的可见性和控制能力。
　　可以将传送网划分为多个VPN，但每一部分网络资源只能属于一个VPN ，VPN 的用户终端可以根据网络的授权对相应的资源直接进行管理。 
　4 ASON网管平面对业务的管理
　　ASON管理平面的工作重点由原来设备的管理和控制，更多地转向了连接和动态业务的管理。 
　　4.1 ASON 网管平面业务策略管理
　　各种连接业务属性都可以通过网管系统予以指配，正常连接管理操作（例如连接删除）不会导致保护和恢复动作。为了方便维护，系统支持网管平面发起的保护和恢复，强迫业务倒换到保护电路上。ASON 网管平面对业务的管理包括：端到端业务指配；业务的建立和拆除；业务保护恢复策略；业务属性和SLA；OVPN 的管理。
　　ASON业务管理系统应支持并兼容以前的业务管理系统，网管平面可以针对不同用户的业务需求定制SLA，提供与之相适宜的策略管理，包括UNI接口的授权、信息共享的原则等，以确保业务的服务质量。与SLA相关的网络策略必须是灵活的，同时要求简单并具有可扩展性。
　　4.2 OVPN 实现与管理
　　OVPN 在传统的传送网平台已经得到了应用。强大的管理平面是实现OVPN 的重要前提，OVPN管理系统建立在网络业务层管理系统之上。网管平面可以实现多个OVPN 的识别、管理区域设定等。从客户服务终端上，可以监视管理区域内的告警、删除或建立通道、查看性能数据。OVPN 具有防火墙等严格安全措施，以确保网络的安全。
　　IP网络上的VPN有了较多的应用，采用分布式的ASON网络平台可以借鉴这方面的经验，实现对OVPN 的业务开发和管理。可以按照地址，例如传送网OTN内部地址、传送网分配地址（Transport Network Assigned Address，TNA）、客户地址、业务类型或地域来划分各个OVPN 组成，在同一个OVPN 内各个网元互相透明，可以提供ASON平台提供的基本功能，例如保护恢复、端到端业务建立等，通过一定的安全措施，又可防止非法用户接入和访问，以保证虚拟网络私密性。
　　5 小结
　　ASON 网络在提供业务方面有着比较强的优势，由于采用了实时信令来建立业务连接，将业务建立时间从月、星期减少到分钟、秒，可以保证传送网能够实时地满足动态业务需求。另外ASON 网络提供业务连接的多样性和更多等级，也给用户提供了更多的SLA选择。
　　ASON 网络在业务方面的强大能力在竞争的环境下尤其重要，特别是OVPN 业务的提供，可以最大限度地满足租用大客户的要求，在竞争激烈的市场中脱颖而出。在目前市场环境下，只有ASON 网络展示出在业务方面的优势，才能让运营商继续投资于光通信市场。
　　[作者简介] 张成良，中国电信集团北京研究院技术部主任、高级工程师，国内通信标准研究组传送网组组长。曾任信息产业部电信传输研究所传输与接入研究部主任，长期从事大容量光缆系统和光联网技术的研究，曾主持制定国内通信行业标准“光波分复用系统总体技术要求”、 “160（80）×10 Gbit/s WDM 线路系统技术要求”，负责承担863-300重大项目《中国高速信息示范网光网络性能测试》，长期参与运营商光传送网建设，具有丰富的主持大型网络设备测试和评估的经验。
----《电信科学》