灵活开放的数据类增值业务，助力5G新网络建设

一、数据流量发展的挑战

随着5G网络的迅速推进，网络密集化程度的不断提高，5G带来的不仅是网络速率和容量的提升，同时为构建全社会信息化服务创新平台，促进传统企业、产业的数字化转型，奠定坚实的网络基础。
当下，运营商也需要集中解决转型中的两大难点：

首先，运营商所构建的IT基础设施需要从虚拟化向云化延伸，应用层对于IT云化过程中的弹性扩展、轻量化部署、弹性伸缩等一系列指标，都提出了全新的需求和挑战。

其次，5G的高带宽、低延时以及海量连接能力，将构建一个丰富多样且充满差异化的业务场景，在此趋势下电信运营商如何保障新业务的上线时间、如何降低网络运维成本，如何实现电信网络的敏捷性和随需应变性。
基于传统的电信设备硬件和软件架构，很难应对这些新的挑战。因此，越来越多的运营商专注于基于云的NFV及容器化和服务功能链解决方案，这可以帮助运营商以低成本快速开发和部署新增值业务及服务。

二、行业发展规范和行业主要解决方案

目前国际标准组织IETF开展业务链（SFC）研究相对来说比较系统，深入研究并定义了SFC的应用场景、架构、路由转发、协议及包格式等，IETF目前已主导了SFC的技术标准。IETF把虚拟防火墙/负载均衡器/网关等网络业务功能，称为业务功能（SF）,流量经过一系列的SF处理，形成业务功能链（SFC）简称业务链。在虚拟化业务功能点SF构成的虚拟化网络中，如何将流量灵活的调配到某个SF进行处理，形成SFC，正式是目前SFC所需要解决的问题。

而3GPP SA1工作组也在2014年成立SEES（Service Exposure and Enablement Support）和FMSS(Flexible Moble Service steering)等议题与业务链相关，主要输出TR22.808V13和TR 22.853V13两个技术报告，从不同用户需求和不同的业务类型进行了业务链分流，讨论基于应用特性、用户特征、网路状态、时间和位置、MVNO等场景下的业务链。

三、中兴通讯全虚拟化/容器解决方案

全虚拟化解决方案已经成为运营商的共识，而容器技术是微服务架构中的典型实践应用。ZTE各业务链网元或增值业务网元，比如虚拟负载均衡器、各种增值业务SF、SFC平台等，都支持以全虚拟化/容器化编排和部署。部署可支持的模式：

• 模式1：VNF部署在虚机资源池中。
• 模式2：VNF部署在容器资源池中。
• 模式3：VNF部分部署在虚机资源池中，部分部署在容器资源池中。

1，单增值业务场景

图一  单增值业务基于vLB解决方案

 当运营商只有单增值业务需要接入时，比如上图所示，只有TCP优化的业务需求时，建议采用虚拟负载均衡器的方式来进行Gi口流量的聚合和分发。

2，多增值业务场景

由于SDN下业务链模式相关协议尚不成熟，IETF未将其列为为RFC标准，针对多增值业务需求的场景，ZTE采用基于Overlay模式的业务链解决方案。
 

图二  多增值业务基于业务链overlay解决方案 

该方案将业务和转发完全分开，业务链解决方案对传输层没有特殊要求。vLB（SFCP）从vLB+独立TC（Traffic Classifier）接收到具有NSH报头的业务报文后，它从业务报文中剥离NSH报头，并根据其存储的业务链信息将其转发到下一个SF节点。网络服务报头（NSH）包含用于创建业务数据平面的路径信息和可选元数据，下一跳然后将上一跳剥离NSH的原始数据包封装在内部报头中以进行传输。NSH由业务链中的最后一个SFF或处理该数据包的SF删除。NSH封装目的是创建拓扑独立的业务数据平面，将数据包转发到所需的增值业务，而不会更改基础网络拓扑。基于此解决方案，运营商可以启动业务链业务并充分利用通用交换机/路由器。

四、中兴通讯5G增值业务

中兴通讯数据增值业务解决方案不仅能提供灵活的业务数据流控制，还可提供各种特色增值业务，包含功能类业务和优化类业务。

1，功能类业务

• 绿色上业务：

安全防护，拦截Web威胁、包括恶意软件、网络钓鱼、欺诈网站等。

工作效率，拦截或监控浏览器使用。

家长控制，限制青少年访问不良网站。

带宽管理，控制过度消耗带宽的应用，如下载电影、音乐等。

• 头增强业务：

使运营商能够执行HTTP或HTTPS请求的操作，以便与内容提供商集成。灵活的修改协议头允许根据各种请求属性和操作员配置的规则集对HTTP或HTTPS请求进行动态操作，所提供的修改包括修改/插入头部以及设置透明与非透明模式。

• 广告拦截业务：

动态广告拦截服务会阻止归类为广告网站的相关内容。有些网站提供托管在线广告内容，旨在吸引网络流量，传递营销信息或捕获电子邮件地址。

2，优化类业务

• TCP优化业务：

根据无线网络环境的传输特性和移动用户的行为特征，利用缓存和拥塞控制机制优化TCP转发性能，减少了由于无线电传输障碍和数据包丢失导致的冲浪率降低情况。改善和增强了移动用户的上网体验，包括网站访问，FTP下载和视频服务。

• 视频优化业务：

通过应用高级缓存和转码技术以及其他与媒体相关的TCP，HTTP和HTTPS优化技术来实现视频优化服务。媒体优化适用于大多数商业实体协议，容器和编解码器，涵盖大多数媒体相关流量，包括UGV（用户生成）视频网站，新闻网站和其他互联网视频内容。

• 网页优化业务：

使用缓存、压缩、传输层优化等技术进行流量优化处理，对最终用户是透明，使他们享受优化的流量。

五、市场应用与合作

中兴通讯数据增值业务解决方案采用了全虚拟化/容器化架构，充分考虑了单增值业务和多增值业务的不同场景，支持与第三方增值业务的对接，其强大开放性为运营商综合考虑凝聚各厂家增值业务优势。

目前，该方案已在一些东南亚国际运营商获得实际商用，同时努力参与到各运营商的5G新网络建设中。
该方案把更灵活的移动通信网络带到每一个用户身边，带来的不仅是容量，而是运营商成本的显著下降，用户体验的全面提升，也将为运营商实现业务拓展提供更多的可能性。