中国运力白皮书（2022年）

中国运力白皮书（2022）目 录网络运定义内涵 1网络运产业展分析 3政策分析 3全球各台网络力战政策 3我国网力相关略和策 4现状和趋势析 7骨干网络 7城域网 10数据中网络 12技术发分析 16大带宽 163.1.1 400GE、800GE光模块 16C+L光频扩展技术 17超低损纤 18低时延 19总线级中心网技术 19ROADM和OXC技术 20高可靠 21多框集术 21Ason技术和Mesh组网 23弹性智能 24SRv6和APN6技术 24 OSU和FlexE技术 26数据中智能无技术 27高安全 28加密技术 28主动防术 28中国网运力展展望建议 30中国运力白皮书（2022年） 中国运力白皮书（2022年）1网络运力定义与内涵算力基础设施是集信息计算力、数据存储力、网络运载力于一体的新型信息基网络运力是以数据通信网和光传送网等网络基础设施为支撑，通过网络资源智中国运力白皮书（2022年）中国运力白皮书（2022年）提高数据中心内部网络质量。数据中心内部数据处理的过程包括数据存储、计提高用户入算网络质量。随着数字经济的发展，一方面有越来越多的企业开启推动网络安全能力建设。数字经济快速发展一方面依靠海量数据交换和算力调提高网络运营效率质量。的降本增效。中国运力白皮书（2022年） 中国运力白皮书（2022年）2网络运力产业发展分析政策分析欧盟2021年3月发布《2030数字罗盘：欧洲数字十年之路》，提出要构建安20305G1英国2022年1月发布《2022年国家网络战略》，该战略提出英国未来五年的202011CompletingtheTransitiontoIPv6IPv6USGv6IPv62023IPIPv620242025年至少80％。中国运力白皮书（2022年）日本2022年6月发布《数字田园都市国家构想》，该构想提出日本在2027年中国运力白皮书（2022年）99.920305G99%。沙特2017年4月发布《沙特阿拉伯2030愿景》，明确了沙特未来15年的发展目标，其中指出沙特将大力发展高速宽带等通信和信息技术基础设施,将其城乡覆盖率分别提高至90%和66%。韩国2019年4月发布《实现创新增长5G+战略》，旨在以5G商用化为契机，5G5G5G新加坡2020122025202115G20225G20255G201642021102021年3月，工业和信息化部发布了《“双千兆”网络协同发展行动计划（2021-中国运力白皮书（2022年） 中国运力白皮书（2022年）2023200/400Gbps100GbpsIPv6DCI技术20215202155G20217IPv6（2021-2023）IPv6IPv6IPv6IPv6IPv6中国运力白皮书（2022年）业自建自用的数据中心应支持IPv6。中国运力白皮书（2022年）2021年7月，工业和信息化部发布《新型数据中心发展三年行动计划（2021-20232021125G5G（6G）6G6G20221IP5G100GOTN中国运力白皮书（2022年） 中国运力白皮书（2022年）20222810骨干网络202220211.5850%202265902000150EFlops81020要求。中国运力白皮书（2022年）中国运力白皮书（2022年）来源：家发革委高术图1 国家枢节点Internet、中国运力白皮书（2022年） 中国运力白皮书（2022年）来源：国信信研究图2 骨干网承能力发情况100GIP200G/400GIPv6中国运力白皮书（2022年）打造P比特级骨干网传输能力，建设超宽、低时延、智能、安全可靠的骨干网。中国运力白皮书（2022年）城域网云计算技术正在不断改变数据被使用、存储和共享的方式，随着越来越多的数据进入云端，企业使用和访问云的行为变得趋于日常。特别是新冠疫情全球流行以来，云上办公成为主流趋势，疫情驱动了企业加速上云的步伐，对服务模式的需求发生了巨大变化。从以前单一的云或者单一的网的服务，转变为云+网的一体化服务，推动城域网向融合架构快速发展。来源：中国信息通信研究院图3 城域网构图100G中国运力白皮书（2022年） 中国运力白皮书（2022年）来源：中国信息通信研究院图4 城域网构进，IPIPRAN/PTN2.05G构打破了独立烟囱式网络架构，建设融合承载网络平台。中国运力白皮书（2022年）中国运力白皮书（2022年）来源：中国信息通信研究院图5 新型智城网IPv6IPDataCenterNetwork，DCN端对接的网络，也可称为互联网络或应用网络,通常采用传输控制协议(TransmissionControlProtocol，TCPCPU中国运力白皮书（2022年） 中国运力白皮书（2022年）2090（FiberChannel,FC）FCFC技（FiberChanneloverEthernet，FCoE）。RDMA（RemoteDirectMemoryRDMAoverConvergedEthernetRDMA）Ceph分布式存储解决方案的广泛应用进RoCEHPCHPCIB来源：国信信研究图6 传统数中内部组架构中国运力白皮书（2022年）中国运力白皮书（2022年）CCSAODCC内外团体在数据中心无损网络方面已经开展了很多标准化工作，IEEE发布了技术白皮书《TheLosslessNetworkforDataCenters》、CCSA3902ODCC中国运力白皮书（2022年） 中国运力白皮书（2022年）来源：国信信研究图7 全无损太网架构中国运力白皮书（2022年）3技术发展分析中国运力白皮书（2022年）大带宽送等。400GE、800GE400GbpsDWDM400GE400GECignalAI100G400G400ZR/ZR202240-100T400T800GE/1.6T200GE/400GE路线，一是继续采取可插拔的模式，二是采取光电合封的技术（CPO），两种技术中国运力白皮书（2022年） 中国运力白皮书（2022年）800GEC+L（850nm来源：国信信研究图8 波段和输耗关系图中国运力白皮书（2022年）WDM100G200G中国运力白皮书（2022年）来源：国信信研究图9 C+L波段频资源提升C4THzCE4.8THzC++波段的情6THzC+LC2001260-1675nm，涵盖OLG.652G.654EG.654E1/3中国运力白皮书（2022年） 中国运力白皮书（2022年）低时延asaComputer致整体转发处理时延长。目前业界主流商用以太交换机的静态转发时延大约在600ns-1us总线级数据中心网络技术提出了极简低时延以太转发机制，利用虚拟短地址实中国运力白皮书（2022年）30ns100ns左右端到端单跳转发静态时延。中国运力白皮书（2022年）0的平均队列时延。ROADMOXC20（DataCenterInter-connect，DCI）。DCI来的传输效率低与成本高等问题。依靠业务需求和技术创新并行驱动网络架构创新，中国运力白皮书（2022年） 中国运力白皮书（2022年）IPv6+感型业务在骨干网上部署低时延平面成为新的趋势，为各种上层业务提供差异化SLADCIROADM（ReconfigurableOpticalAdd-DropMultiplexer，可重构光分插复用器）的网络架构。ROADMROADMOXCOXC（OpticalCross-Connect），ROADM9/2032OXC2032OXC3264OXCE2E94OXC。高可靠AsonMesh中国运力白皮书（2022年）YD/T1097-2009》明确规定核心路由器系统应达到或超过99.999%的可用性。对于组成骨干网的路由器来说，N（N>2）（增加中国运力白皮书（2022年）来源：国信信研究图10 非集群：展持续加节网络架频繁化网络架构稳定的一个关键措施是把N个机框（N>2）以级联方式扩展成集群路中国运力白皮书（2022年） 中国运力白皮书（2022年）来源：国信信研究图11 集群：平扩容，新增，网络构简稳定AsonMeshAson（AutomaticallySwitchedOpticalNetwork）ASON第一次3中国运力白皮书（2022年）ASONASON能自动发现网络拓扑，在用户或者网管动态发网状网络结构，是一种高健壮性的网络拓扑结构，相比与传统环网拓扑中国运力白皮书（2022年）每个节点仅有两个物理路由方向，MeshASONMeshASON弹性智能SRv6APN6OSUFlexESRv6APN6IPv6SRv6APN6SRv6（SegmentRoutingIPv6，基于IPv6转发平面的段路由），即中国运力白皮书（2022年） 中国运力白皮书（2022年）SIP6报文由P6（mtRoutingHeader）IPv6SR（SegmentRouting，段路由ID，通过对段和网（Segment来源：国信信研究图12 SRv6报文构和字内容SRv6SR（SDN通过SRHSIDAPPID，UserIDID，OAMSRv6IPv6SRv6（SRv6程能力，可满足更多新业务的多样化需求，提供高可靠性。中国运力白皮书（2022年）5G应IPv6Application-awareIPv6Networking）利用IPv6/或网络性能需求）感知应用及其需求，进而为其提供精细的网络服务和精准的网络运维。SRv6的出APN6SRv6（SLA中国运力白皮书（2022年）OSUFlexESDHOTN（OpticalTransportNetwork）OSU（OpticalServiceUnit，OTNOSU2Mbps-100GbpsOSUflex，100M2MONT/OLTOLTOTNOTN中国运力白皮书（2022年） 中国运力白皮书（2022年）OSUOSUOTNNUOSUFlexE（FlexibleEthernet，）EthernetFlexEShimMACPHY100Gbits/sPHY205Gbits/s205Gbits/sFlexEFlexE客户FlexEGroup（组）(FlexEClient)在任PHY(