OTN技术在人民银行网络专线应用

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摘要：随着人民银行实施“三集中”（数据集中、运行集中、开发集中）策略，业务要求网络低时延、大颗粒、易扩展、安全可靠。目前企业正在开展专线带宽提速，GE以上速率的业务越来越多，SDH网络资源越来越紧张，MSTP线路已不能满足业务需求，急需新兴网络技术来解决。文章介绍了otn技术在基层人民银行网络专线的应用，其应用效果良好，值得扩广。

关键词：OTN技术；网络专线；IT基础设施

一、背景

目前，网络专线的主流方式是将SDH、ATM线路替换为MSTP线路，但MSTP技术存在接入端需使用不同的物理端口才可接入运营商专线、管理复杂、组网方式较为单一等不足之处，网络服务质量受硬件设备性能的影响较大，难以保证服务质量。多数交换机厂商不支持大规格BFD技术，且QoS服务质量控制手段较少，导致网络安全性较差。光传输专网（OpticalTrasmissionNetwork，OTN）专线可以平滑承接SDH网络业务进行端到端混合组网，完全继承了SDH高安全、高可靠等品质，并可支持10G到N×100G以及FC存储等更高速率业务的接入能力，如图1所示。

二、OTN技术分析

OTN，是以波分复用技术为基础在光层组织网络的传送网，是下一代骨干传送网，也是通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”。OTN专线基于VC-OTN和SDN技术，在继承SDH硬管道、高可靠等特性的同时，能提供更低时延、更强保障、更大带宽和更优体验的组网专线服务。OTN专线采用最新一代VC-OTN传送技术，通过在OTN平台上引入VC小颗粒交叉等交换技术，统一传输波长、SDH和分组业务，实现专线超低时延、灵活高效的极简架构，可在线灵活提速带宽，实现无损调整、业务零丢包，自助网管支持业务SLA可视，有效降低维护难度，满足未来业务传送的差异化需求，如图2所示。OTN专线作为新兴网络线路技术，有如下优势。

（一）多业务接入

支持接入STM-1/4/16/64TDM业务、FE/GE/10GE以太网业务、FC1/2/4/8/16存储业务、OTU1/2/3/4OTN业务等多种业务接口形式和速率，且不同管道间完全隔离互不影响。管道技术基于TDM固定速率，天然具备稳定时延特性，不受负载流量影响。

（二）统一承载

采用统一的硬管道技术，通过速率适配装载到独立的VC或ODUk管道，管道速率在2M－100G范围内灵活可配。

（三）安全隔离

人民银行和其他用户间通过VC和ODUk管道隔离，管道速率固定且互不影响，满足人民银行对安全和稳定性的要求。

（四）透明传输

数字电路不解析人民银行报文内容，直接按bit封装映射到VC/ODUk硬管道，避免人民银行网络协同规划。

（五）大带宽

可提供10GE/40GE/100GE等大颗粒专线业务，满足人民银行数据中心、同城灾备中心及异地备份中心等大带宽互联的诉求。

（六）稳定低时延

VC-OTN是基于管道时隙的交换系统，天然具有时延低、稳定的优势，并且和波分天然集成，可以灵活通过电或光进行业务转接，满足业务对低时延的要求。

（七）高可靠

VC-OTN网络提供SNCP、LMSP等1+1/1:1保护，基于ASON重路由可提供多次抗故障能力。

（八）智能管控

VC-OTN网络支持带宽随需调整（BOD）、带宽周期性调整（带宽日历）、业务快速发放、业务时延可视和在线测量等新功能，满足人民银行自管理网络等要求。

三、方案设计

OTN光传输网络容量大、组网方式灵活，还可以配置为链形、环形、环带链等方式，使用VC层叠加ODUk层保护，在原SDH/MSTP承载上采用WDM/OTN承载，满足大中小颗粒全业务承载需求，提供更为稳定的网络运行环境。根据当前人民银行整体网络架构现状，设计方案为主/从端各添加了一台设备。主端（人行汇聚端）采用框式设备，从端（接入端）采用盒式设备，主端使用GE光口连接人民银行路由设备，从端使用GE网口连接接入机构路由设备，中间链路数据通过大波分传输，建立线性复用段保护。为防止网络风暴的产生，主端设备划分VLAN，从端设备以透传的方式传输数据，从而不影响人民银行当前使用的任何一条链路。设备管理采用带内管理的方式，即将每台设备分配相应的IP后，通过设备之间建立的光缆来传输网管数据，同样不会影响其他链路。改造后的网络拓扑结构如图3所示。

四、实践总结

一是通过构建端到端的全光网，具有灵活的业务调整能力。辖内分支机构和外联金融机构提供直达省会中支、市州中支的网络专线，实现了全省人民银行省域网、市县网、金融城域网多张网络的一体化，网络时延低至数毫秒。二是全网核心节点采用Mesh互连，用户体验好。业务管理平台可实现专线SLA资源可视，开通进度实时可视，线路指标可管、可控，专线的各种状态实时可现。两点间使用光纤直连，无需多次转发跳转，可提供多路由的保护能力，可快速进行故障定位，可靠性高。三是基于OTN技术的政企专网，具有预约开通的能力，可做到物理隔离。同时，通过网络资源的集中管控和BSS/OSS生产流程的自动化，可自动编排，动态进行带宽调整，能较好地满足人民银行各级业务的要求，实现专线的快速开通。

参考文献：

[1]唐雄燕，王海军，杨宏博.面向专线业务的光传送网(OTN)关键技术及应用[J].电信科学，2020(7):18-25.

[2]满祥锟，支春龙，吕洪涛，等.分组增强型OTN技术的城域专线应用探讨[J].邮电设计技术，2018(4):38-41.

[3]罗天义，牛牧，翟晓微，等.MS-OTN与SDH融合方案应用探讨[J].广播电视网络，2021(10):52-55.

作者:金云华 刘成星 单位:中国人民银行铜仁市中心支行 中国人民银行贵阳中心支行