20230909-网络通信与安全紫金山实验室-互联网行业：光电融合服务定制广域网白皮书.pdf

目 录 前 言 I 目 录 II 一、背景 1 （一）广域网发展新挑战 1 （二）光电融合新机遇 2 二、传统广域网技术综述 4 （一）组网结构 5 （二）新型光/ 电传送技术 7 （三）数通技术10 三、业界光电融合技术方案20 1. Cisco ：Routed Optical Networking (RON)20 2. Juniper ：Converged Optical Routing Architecture (CORA)21 3. ：基于NCE 的IP+光协同22 4. ：基于SDN 的IP+光协同24 四、CustomWAN 的技术创新与探索25 （一）技术目标25 （二）总体架构31 （三）关键技术34 （四）业务调度流程46 II 五、经济模型与定价机制46 （一）运营商传统定价模型47 （二）面向QoS 的服务定价模型48 六、总结与展望50 （一）CustomWAN 的优势51 （二）CustomWAN 的不足与未来展望51 附录A ：术语与缩略语53 参考文献56 III 一、背景 广域网作为支撑信息时代的核心基础设施，强力推动了21 世纪 初消费型互联网的创新繁荣。但随着数字经济的快速发展，广域网在 应用场景与技术能力上面临全新挑战。本章将重点分析广域网的新型 业务需求与技术发展趋势。 （一）广域网发展新挑战 随着与实体经济的加速渗透融合，全球互联网已逐步由消费型向 生产型转变，并催生出诸多新型业务场景，如工业互联网、算力互联 网、全息通信等。传统消费型业务对服务质量（QoS ，Quality of Service ） 并不敏感，而新兴业务场景对时延、抖动、丢包等QoS 指标提出了全 新诉求： （1）工业互联网是对传统制造业生产管理过程实现数字化的新 型生产模式，通过传感器采集设备生产数据，经由网络传输至云端进 行存储、分析与处理，并由云端PLC （Programmable Logic Controller ） 向现场设备发送远程控制指令，从而提升企业生产效率、降低成本与 风险。为实现上述愿景，广域网将面临超低时延抖动、万亿级连接等 严峻挑战； （2 ）算力互联网是一种基于互联网的算力资源共享模式，其通 过网络集群优势突破单点算力的性能极限，实现跨异地数据中心的高 1 质量互联，从而提升算力的整体规模，支持如超算、智算等算力密集 型应用需求。然而，算力互联的实现要求网络提供超大带宽、超低时 延、零丢包的承载能力，满足业务对算力“随需使用”与“跨异地无 感知”的需求； （3 ）新型消费互联网是一种基于数字化手段的全新服务模式， 以扩展现实（XR ，eXtended Reality ）技术为代表，通过使用计算、显 示、传感等设备，对环境与人物进行数字化模拟，实现人与虚拟现实 环境间的智能交互。如图1-1 所示，以VR 游戏人机交互为例，其要 求网络传输的往返时延被压缩至 6ms 以内，从而保证终端与云端的 渲染、编解码、动作捕捉等处理要求。为实现上述目标，广域网将面 临超大带宽、超低时延的承载挑战。 图1-1 VR 游戏人机交互时延预算 （二）光电融合新机遇 为支撑工业互联网、算网、新型消费互联网等业务的高效运转， 广域网应重点围绕QoS 质量保证进行演进，以提供“按需定制”的网 2 络承载能力。按需定制体现了“网络即服务（NaaS ）”的思想，其允 许应用主动向网络提出定性/定量的QoS 需求，同时要求网络对于差 异化