近期,优刻得完成新一代骨干网的重构,使其具备了智能、可靠、可调度的能力,从而能够合理的规划专线资源,降低了专线成本,且骨干网整体性能得到极大提升。
随着网络技术的发展和云计算业务的快速普及,当前各行各业的客户都有迫切上云的需求,越来越多的关键业务开始部署在云端;新的网络架构设计特别是骨干网,必然要适应云计算和互联网应用的发展。
UCloud优刻得骨干网总体设计目标是智能、可靠、可调度,一方面通过全球专线资源将各Region公有云资源、用户资源打通;另一方面在接入侧支持本地线路+互联网线路接入,构建骨干网混合组网能力,从而形成了一张稳定且高性能的骨干网,为上层公有云业务、用户线下、线上资源开通提供可靠的传输网络,整体上来看骨干网是UCloud优刻得公有云网络体系中非常重要的一个组成部分。
智能
控制器统一编排业务场景:
1、分支网络设备自动化部署,实现控制器自动计算路径和流量统一调度以及业务编排;
2、控制器通过BGP-LS等收集网络拓扑、SR-TE信息以及SR Policy信息,并根据业务需求进行路径计算,然后通过BGP-SR-TE/PCEP等协议将SR Policy下发到头端节点。
头端自动算路和自动引流:
1、分布式控制面,防止控制器故障带来的整网瘫痪影响,支持头端自动引流,废除复杂的策略引流机制;
2、头端节点利用IGP携带的SR-TE信息和IGP链路状态信息、SR标签信息等组成SR-TE数据库,然后基于CSPF算法按照Cost、带宽、时延、SRLG和不相交路径等约束条件计算满足条件的路径,并安装相应的SR Policy指导数据包转发。
基于业务场景对网络灵活切片:
根据业务的SLA要求,可以规划新的网络转发平面,可以将时延敏感型的业务调度到基于延迟切片的网络转发平面。
如下为现网当前规划的两个网络切片转发平面:
>毫秒级拓扑收敛、链路重算、路径下发:线路故障场景下控制器可以做到毫秒级的拓扑收敛、故障链路重算以及备份路径下发;
> 流级别路径展示:实现基于数据流级别的路径查询和展示。
可靠
全球核心节点专线组网:节点之间提供运营商级的专线资源,SLA可达99.99%;
双PE节点 Anycast-SID保护:地域级的双PE配置Anycast-SID标签,实现路径的ECMP和快速容灾收敛;
Ti-LFA无环路径保护:100%覆盖故障场景,50ms内完成备份路径切换;
SR-TE主备路径保护:SR-TE路径中规划主备Segment-List,实现路径转发高可用;
SR-TE路径快速逃生:SR-TE故障场景下可以一键切换到SR-BE转发路径(IGP最短路径转发);
Internet级骨干网备份:为了保障新一代骨干网的高可靠性,在每个地域的PE设备旁路上两台公网路由器,规划了一张1:1的Internet骨干网,当某地域专线故障时可以自动切换到Internet线路上;同时使用Flex-Algo技术基于Internet级骨干网规划出一张公网转发平面用于日常管理流量引流。
可调度
根据五元组,识别并定义应用,支持Per-destination、Per-Flow调度;
跨域之间根据应用业务分类定义多条不同类型SR-TE隧道;
每种类型隧道定义主备路径,支持SR-TE一键逃生;
通过灵活算法定义Delay、带宽、TCO(链路成本)、公网隧道等多种网络切片平面;
智能控制器支持自动下发、自动计算、自动调整、自动引流和自动调度。
当前根据业务需求规划了如下几种骨干网调度策略:
IGP:最低开销转发,ISIS接口的cost根据点到点之间专线物理距离延迟*100得到;
Delay:最低延迟转发,ISIS接口配置PM功能,动态探测点到点之间实际延迟;
TCO:最优成本转发,控制器根据每条专线的实际成本计算出最优成本路径;
FM:自定义转发,控制器根据业务临时需求下发需求路径;
FBN:公网隧道转发,每个地域之间提供公网VPN线路,提供备份转发路径。
SR Policy中基于Color定义两种引流方式:
1、Per-Destination引流模板:Color在某种程度上将网络和业务进行了解耦,业务方可以通过Color来描述更复杂的业务诉求,SR-TE通过Color进行业务关联。
2、Per-Flow引流模板:通过DSCP标记业务,或者ACL进行流分类映射到Service-Class等级,Service-Class关联Color进行业务引流。
Color资源规划
Color属性在SR-TE中标记路由,用于头端节点进行灵活引流;新一代骨干网络设计的流量调度中定义四种Color类型:
>默认Color:每个城市节点的用户路由必须携带的Color值,用于引流默认隧道转发【预埋保留】。
>城市Color:每个城市每用户VRF路由必须携带的Color值,用于全局流量调度使用【每个城市默认分配9种相同Color分别关联到不同的业务】。
> 业务Color:在Per-flow(基于流分类调度)场景中使用,每个城市的MAN网络和用户私网路由标记使用,全局引流作用。
>本地Color:在Per-flow(基于流分类调度)场景中结合自用Color使用,映射Service-Class服务等级,关联到业务模板。
Color分配规则
未来UCloud优刻得基础网络团队将会继续紧跟骨干网技术发展潮流,为整个公有云跨域产品提供智能、可靠、可调度的底层网络。