YDT 4473-2023基于SDN的IPRAN网络信息模型及接口技术要求

ICS33.030

M21

YD

中华人民共和国通信行业标准

YD/TXXXXX—XXXX

基于SDN的IPRAN网络信息模型及接口

技术要求

RequirementsofNetworkInformationModelandInterfaceofSDN-basedIPRAN

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中华人民共和国工业和信息化部发布

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前言

本文件按照GB/T1.1-2020的规定起草。

本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本文件由中国通信标准化协会提出并归口。

本文件起草单位：中国联合网络通信集团有限公司。

本文件主要起草人：周晓霞、郑毅、张帅、赫罡、庞冉、王海军、曹畅。

II

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基于SDN的IPRAN网络信息模型及接口技术要求

1范围

本文件规定了未来数据网络（FDN）中，为实现IPRAN网络承载的业务，通过网络协同器与网元

控制器实现端到端互通，所需要的网络架构模型和相关接口定义，协同器与控制器之间的信息模型与

接口设计，以及基于SDN的IPRAN承载的典型业务场景的交互流程。

本文件适用于通过IPRAN网络承载VPN专线时跨厂家协同的场景，并指导控制器、协同器等软

件的研发。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

3缩略语

下列缩略语适用于本文件：

API应用编程接口ApplicationProgrammingInterface

APP应用软件Application

ASG汇聚侧网关AggregationSiteGateway

CSG基站侧网关CellSiteGateway

IPRAN互联网协议的无线网络接入IPRadioAccessNetwor

L2VPN二层虚拟专网LayerTwoVirtualPrivateNetwork

L3VPN三层虚拟专网LayerThreeVirtualPrivateNetwork

LSP标记交换路径LabelSwitchingpath

LTP资源逻辑终点LogicTerminalPoint

PW伪线PseudoWire

QoS服务质量QualityofService

RSG无线业务侧网关RadioServiceGateway

SDN软件定义网络SoftwareDefinedNetworking

VPN虚拟专用网络VirtualPrivateNetwork

VPWS二层点到点服务VirtualPrivateWireService

用户设备与私网或公网设备之

UNIUser-NetworkInterface

间的一类接口协议的统称

3

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4SDNIPRAN承载专线业务的主要应用场景

4.1IPRAN网络跨厂家业务承载场景

IPRAN网络在本地网中可以承载各种类型的企业专线业务。当专线业务或其他类型VPN业务需要在

同一本地网内跨IPRAN厂家部署时，可以通过SDN技术，构建应用平面和网络协同器便利业务开通。如

图1所示，在同一本地网内有两个IPRAN厂家分区域组网，需要联合开通专线业务时，网元控制器发送

的信令消息可以通过网络协同器传递，实现跨厂家IPRAN设备的业务互通，并具备全网端到端的运维能

力。

图1同一本地网跨IPRAN厂家专线业务协同

4.2IPRAN网络与其他网络协同承载业务场景

当专线业务或其他类型VPN业务需要跨承载网部署时，可以借助SDN网络协同器简化开通流程和

运维操作，如图2所示。这里假设城域网1（ADomain）与城域网2（CDomain）部署了SD-IPRAN设

备，需要跨越承载网（BDomain）部署业务，如果承载网已经实现了SDN控制，则可以通过网络协同器

进行端到端的业务信令消息传递。若承载网尚未部署SDN控制，则可通过EMS/SNMS北向接口升级与网

络协同器对接，对业务部署进行统一配置。在此基础上，可以通过多段伪线或其他对接等方式，实现

IPRAN与承载网业务隧道拼接，从而实现网络端到端的运维管理。

4

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图2跨承载网跨IPRAN厂家专线业务协同

4.3IPRAN网络能力开放应用场景

IPRAN网络在承载各类高价值电信级业务时，应结合其带宽管道扩展能力，满足用户特别是专线用

户多样化的需求，实现网络能力开放。可通过集成外部APP的方式满足该要求，也可以按照管理网络服

务对象不同引入类型更加丰富的APP，例如向客户开放支持专线业务BoD调整，业务性能查询，SLA自

助查看和主动提醒等功能，向运营商提供用户扩容分析、用户合同违约分析、集客客户报表等大数据分

析功能。APP的提供厂家应尽量多样化，运营商可按照其擅长领域的不同进行差异化的采购与集成。APP

应用平面应支持云化部署，屏蔽底层网络差异，方便应用快速上线与用户反馈。同时加速应用库平台建

设，应挖掘网络与业务需求，丰富网络功能，实现模块化、统一化定制运营商APP库平台。

5SDNIPRAN网络参考架构

5.1功能模块要求

基于SDN的IPRAN的网络架构可以如图3所示进行描述，主要包含转发层、控制层、应用层三个层面。

应用层第三方应用

北向接口

网络协同器

控制层北向接口北向接口

网元控制器网元控制器

南向接口南向接口

转发层网络设备网络设备网络设备网络设备

5

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图3基于SDN的IPRAN参考架构

转发层：根据网元控制器下发的控制信息完成数据转发。

控制层：逻辑上集中的控制实体，通过南向接口向转发层网络设备下发控制信息，通过北向接口

向上层应用开放底层网络资源和能力。

应用层：基于控制层数据进行应用管理。

5.2接口说明

北向接口：有两个，网元控制器与网络协同器之间的北向接口，主要面向多厂家业务协同，端到

端开通业务；网络协同器与应用之间的北向接口，主要面向网络能力开放，应用与网络解耦；

南向接口：网元控制器与设备之间的南向接口，面向厂家设备与控制器解耦，混合组网；

5.3接口设计原则与约束条件

1、网元控制器管理和维护的范围只包括本管理域内的资源。

2、网元控制器呈现的范围应包括自己管理、维护的资源以及直接邻居的资源概况。

3、网络协同器应支持向下层各网元控制器所在的网络域实现业务建立或查询的功能，包括单域

的业务和跨多个网元控制器域的业务。

4、网元控制器按照管理的区域、控制能力、业务响应时间等要求应支持分层级设置，上层网元

控制器对下层网元控制器的抽象原则为：本层完成该层资源的信息模型抽象，上层可以通过查询方式

获得逐层的资源拓扑信息。

5、网元控制器管理网络设备范围的原则：上层控制器管理的资源仅限于下一层的控制器，不支

持上层控制器直接跨层级管理多层控制器。

6接口功能需求及分析

6.1总体需求分析

本文件中接口定义只针对北向接口进行，即网元控制器与网络协同器之间的北向接口、网络协同器

与应用APP之间的北向接口，南向接口不在此处定义。总体接口描述情况，如图4所示。

6

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应用平面

拓扑接口业务接口通知接口性能接口

业务分析拓扑管理与呈现跨控制域路径计算

网络协同器

业务E2E路径管理业务转发管理业务保护监控

拓扑管理业务管理业务告警网络性能

接口接口接口监控接口

拓扑管理路径计算业务转发管理业务告警管理

资源管理网元控制器业务保护监控

图4总体接口描述图

6.1.1网络协同器与应用APP之间北向接口需求

网络协同器要提供业务部署和查询的接口给应用APP使用；

网络协同器提供网络拓扑、网络设备信息等资源的开放接口给应用APP使用；

简化业务配置参数的工作由应用APP完成，比如不同的业务使用同样的配置参数，可以提供配置

模板等；

网络协同器还需要提供告警和性能管理的开放接口给应用APP使用。

6.1.2网元控制器与网络协同器之间北向接口需求

对于网络协同器，接收应用APP的业务部署请求。如果业务是跨多个控制域的，则由网络协同器

来完成跨多个域的业务分解，包括跨域业务路径计算、域内业务分解，业务查询信息合并等。若业务只

属于一个网元控制器的控制域，网络协同器将把业务部署进行分析后，可以选择是否按照PW等配置进

行分段分解，然后将请求下发给网元控制器，由网元控制器完成业务部署、路径计算等，网络协同器可

以查询网元控制器的所有业务的信息，并返回给应用APP；

对于网元控制器，完成由网络协同器下发的业务部署、业务查询和路径计算等功能；

各级控制器和协同器都需要保存所部署业务的全局信息，比如业务名称等；

网络协同器和网元控制器都要保留告警和性能管理能力及接口。

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6.2拓扑管理需求分析

针对拓扑的呈现，需支持每一层级的网元控制器或网络协同器分层级呈现。每一层控制器都需要控

制和管理本控制域的拓扑，向上级控制器或协同器呈现实际的物理拓扑和抽象拓扑，以便最终能呈现给

应用APP。拓扑信息主要由Node和Link两部分组成。Node可分为物理节点（实际网元）和容器节点（控

制器管理的网络域抽象而成的节点）。Link是两个Node之间的一条连接。对于任意一个网路拓扑，Link

可以分为内部Link和外部Link，内部Link是连接网络内两个节点的链路，外部Link是该网络域其他外部

网络或节点连接的链路。

APP可连接到任一级控制器查询本域网络拓扑、内部节点信息及内部Link信息。同时当上层控制器

下发域间拓扑后，下层控制器可以查询到该域间链路另一端节点信息以及外部Link信息。若域内某个节

点或链路运行状态变化后，下级控制器向上级控制器/协同器上报状态变化信息。

同时，在SD-IPRAN架构中，网元控制器支持分层级部署，支持多种拓扑呈现的方式。为了管理方便，

每一层拓扑可分成不同的域，每个域由不同的控制器进行控制，上层控制器/协同器的APP可以获取所有

该层控制器管理的拓扑信息。

6.3资源管理需求分析

控制网络是由各个控制节点构成的。需要了解控制网络中各节点的实体信息、部署信息以及状态信

息，以保证控制网络正常的运行状态。如网元设备的实体信息主要包括唯一标识、管理IP地址、位置信

息、设备厂商、软件版本、运行状态、UNI接口等信息。部署NE节点的经纬度信息则由单域控制器从网

管导入或手动录入，并上报给多域控制器。若域内NE状态变化或者域内LTP状态变化时，下级控制器会

向上级控制器/协同器上报状态变化信息。

6.4业务管理需求分析

SD-IPRAN网络目前实现的专线类型为最基本的L2VPNVPWS和L3VPN业务，主要是承载大客户专线业

务。从业务模型上看，专线是一个点到点的业务模型，但对于网络侧来讲，就变成了多段分割部署的场

景。在SD-IPRAN方案中，不同厂家之间采用核心侧UNI对接的方式，而对于每个厂家域内的VPN部署遵循

运营商既有规范，不在北向接口中定义。

应用APP可通过指定源端宿端节点、路由约束信息（如必经节点）、Qos参数等创建专线业务，多域

控制器需要根据APP指定的源宿端以及路由约束和业务模板，计算出业务的边界节点，并通过北向接口

下发给控制器。同时APP还能进行专线业务的查询、调整、关闭、删除/撤销以及专线业务当前工作路径

的查询及返回。用户可以通过应用APP输入为域间、域内业务路径设置约束条件，让客户有更多的自主

选择，为运营商吸引更多的企业大客户。

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6.5性能管理需求分析

在此架构系统中，控制器需要根据性能对业务进行管理，进行流量均衡等动态调整。因此控制器需

要有性能管理功能，包括：

⚫当前接口流量查询和订阅；

⚫当前接口PW业务和专线业务的流量查询和订阅；

⚫支持历史流量查询和实时流量查询两种查询方式；

业务布放后，要通过运维APP界面创建性能实例，并使能设备的接口流量统计功能。用户在业务性

能监控页面，可以对性能查询功能进行on-demand设置，由应用APP根据需求每隔一段时间查询一次性

能数据并做显示。这些数据是采用每业务每接口方式，通过采集业务接入接口的流量来反映业务性能的，

包括入方向和出方向的最大峰值速率（bit/s），峰值到达时刻（精确到秒），平均流量速率(bit/s)，

总流量(bit)，总包数(packet)。同时,APP可设置端口流量越限阈值，SNC监控端口流量，超限后主动

上报越限通知。应用APP接收到越限通知后，可以提示客户流量越限。

7北向接口信息模型

7.1拓扑管理对象

Topology：拓扑对象用以描述某个网络拓扑的信息，包括拓扑名称，图谱的所属网络层次等；

属性描述类型CRUD取值及说明备注

唯一标识（拓

idstringCRD

扑id）

name拓扑名称stringCRU

optical:0默认提供

physical:1physical层，

layer-rate拓扑层级enumCRU

datalink:2标识实际的物

ip:3理拓扑关系

lsp:201

sub-layer-rate拓扑子层enumCRUpw:202

ethernet:203

Node：拓扑节点对象用以描述拓扑中内部节点的信息；

属性描述类型CRUD取值及说明备注

id唯一标识stringCRD

name对象名称stringCRD

user-label友好名称stringCRU

physical:0

node-type节点类型enumCRU

container:1

admin-up:0

admin-status管理状态enumCRU

admin-down:1

operate-up:0

operate-status运行状态enumR

operate-

9

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down:1

所属的拓扑的

parent-topo-idstringCRU

id

资源节点和网

对应资源节点元控制器或者

resource-idstringR

id网元节点具有

一一对应关系

Link：拓扑链路对象用以描述拓扑某条内部链路的信息；

属性描述类型CRUD取值及说明备注

id唯一标识stringCRD

name对象名称stringCRD

user-label友好名称stringCRUD

optical:0默认提供

physical:1physical层，

layer-rate拓扑层级enumCRU

datalink:2标识实际的物

ip:3理拓扑关系

parent-topo-所属的拓扑的

stringCRU

idid

unidirectional:0

direction连接方向enumCRU默认为双向

bidirectional:1

始宿端端口均

admin-up:0可被管理，状

admin-status管理状态enumCRU

admin-down:1态为0，否则

为1

始宿端业务

operate-up:0

operate-protocolup,状

运行状态enumRoperate-

status态为0，否则

down:1

为1

标识连接的始

端，如果连接

left-node-id左节点idstringCRU为双向，那始

端和宿端可互

换

左节点上接口

left-ltp-idstringCRU物理端口

id

标识连接的宿

端，如果连接

right-node-

右节点idstringCRU为双向，那始

id

端和宿端可互

换

右节点上接口

right-ltp-idstringCRU物理端口

id

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7.2资源管理对象

Ne：资源网元节点的标识及属性；

属性描述类型CRUD取值及说明备注

id唯一标识stringCRD

name对象名称stringCRU

typestringCR

NE的管理ip

ietf-inet-

地址，用来创

admin-ip管理ip地址types:ip-CRUD

建控制器管理

address

会话

设备的lsr-id

ietf-inet-

标识，不支持

lsr-idlsr-id标识types:ip-CRUD

的厂商可以不

address

填

user-label友好名称stringCRUD

0代表网元可

被网元控制器

admin-up:0

admin-statusne的管理状态enumCRUD管理，1代表

admin-down:1

网元不可被网

元控制器管理

0代表网元承

operate-up:0载业务正常，

operate-

ne的运行状态enumCRUDoperate-1代表网元承

status

down:1载业务不正常

（丢包等）

网元所处的经

longitudestringCRUD

度

网元所处的纬

latitudestringCRUD

度

网元所处的位比如机房名称

locationstringCRUD

置等

software-运行的软件版

stringCRUD

version本

vendor-name所属厂商名称stringCRUD

Ltp：资源逻辑终点用以描述NE上某个接口的行为及属性；

属性描述类型CRUD取值及说明备注

idltp的idstringCRD

name接口名称stringCRU

user-label友好名称stringCRUD

ltp-typeltp类型stringR用于区分eth-

11

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trunk端口与

普通端口，取

值：eth、

eth-trunk

ne-id所属ne的idstringCRU

该接口所在的与link，拓扑

layer-rateuint32R

工作层的层次对应

ietf-inet-

ip-address接口ip地址types:ip-CRU

address

mtu接口mtustringCRU

speed接口速率longR单位bps

0代表接口可

被网元控制器

admin-up:0

admin-status接口管理状态enumCRU管理，1代表

admin-down:1

接口不可被网

元控制器管理

operate-up:0接口protocol

operate-

接口运行状态enumRoperate-up，状态为

status

down:10，否则为1

Ncd：网络控制器对象的标识及属性；

属性描述类型CRUD取值及说明备注

id唯一标识stringCRD

name对象名称stringCRU

user-label友好名称stringCRU

parent-ncd-父网络控制域

stringCRU

idid

active-当前工作的控

controller-制器所在的位stringCRU

location置

控制器的厂商

vendor-namestringCRU

名称

active-当前工作的控ietf-inet-

controller-制器的IP地types:ip-CRU

ip址address

当前工作的控

portunsignedintCRU

制器的端口

控制器的管理admin-up:0

admin-statusenumCRU

状态admin-down:1

operate-operate-up:0

运行状态enumCRU

statusoperate-

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down:1

software-运行的软件版

stringCRUD

version本

7.3业务管理对象

Pw-trails：描述lsp的行为和属性，一条E2E的lsp可能经过很多域，在不同的域也用snc-lsp来表示，

其行为和属性继承E2Elsp的行为和属性。

属性描述类型CRUD取值及说明备注

在各层控制器

id唯一标识stringCR的id是相同

的

master:0

pw-rolePW保护类型enumCRslave:1

DNI-PW：2

如果是ss-pw

则为该E2E

pwtail中包含

pwslist<pw>CRUpw，如果是

的pw

ms-pw则包含

多段pw

Pw：描述pw的行为及属性；

属性描述类型CRUD取值及说明备注

在各层控制器

id唯一标识stringCRD

的id是相同的

none：0

fr-dlci-

martini：1

atm-aal5-

sdu：2

atm-

transparent：

3

encaplate-ethernet-

封装类型enumCR

typevlan：4对应

Tag

ethernet：5

对应RAW

hdlc：6

ppp：7

cAC-mpls：8

atm-ntol：9

atm-nto1-

13

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vpc：10

ip-layer2：11

atm-1to1-

vcc：12

atm-1to1-

vpc：13

atm-aal5-

pdu：14

fr-port：15

cAC-packet：

16

e1：17

t1：18

e3：19

t3：20

cesopsn-

basic：21

tdmoip-aal1：

22