據信通院調查報告顯示，國內企業(yè)采用混合云的比例逐年攀升，其中超過60%的企業(yè)使用了不同公有云或私有云部署業(yè)務，因此同廠商公有云多地域互連、不同廠商公有云互連、公有云與用戶私有云 / 本地IDC的互連成為企業(yè)使用混合云方案時的剛需。
傳統(tǒng)的做法是，用戶首先向基礎運營商申請兩個區(qū)域之間的互連線路，然后經過運營商線路勘查、施工、開通后方可投入使用。不僅線路成本較高，且開通周期長達數(shù)月，難以滿足互聯(lián)網業(yè)務高速發(fā)展變化的需求。
全球節(jié)點任意接入，支持二、三層網絡互通
依托UCloud優(yōu)刻得全球DCN網絡以及專線資源，UCloud優(yōu)刻得自有骨干網可為用戶提供全球范圍的就近接入，實現(xiàn)端到端網絡穩(wěn)定傳輸，解決跨域業(yè)務互訪丟包和高延遲問題。還能為用戶提供基于本地專線和最后一公里互聯(lián)網接入，實現(xiàn)用戶的混合組網能力。EBN基于UCloud優(yōu)刻得自有骨干網的迭代升級，用戶只需通過控制臺自助化操作，即可快速實現(xiàn)多接入節(jié)點、多地域、多網元之間的互通，同時支持二層和三層的互通方式，滿足不同用戶的接入需求。
- 在二層互通模式下，EBN提供以太網層的點到點互通（用戶可自行規(guī)劃網絡架構，管理用戶內部路由），使用VXLAN/EVPN-MPLS封裝，通過VNI/EVPN實現(xiàn)多租戶之間的隔離。
- 在三層互通模式下，EBN提供IP層的多點互聯(lián)（使用UCloud提供的最低時延、最低成本、應急通道等選路規(guī)則快速實現(xiàn)三層網絡打通），基于SR-TE架構，通過L3VPN技術實現(xiàn)三層網絡多租戶隔離。
- 高可用：專線資源提供物理層帶環(huán)保護，同時通過Internet線路提供備份能力；
- 智能調度：支持按照鏈路延遲、成本、帶寬利用率等多種模式的靈活智能流量調度；
- 網絡開銷：基于SR-TE技術，降低網絡開銷，小包場景下可提升30%傳輸效率。
EBN典型使用場景基于多業(yè)務的網絡隔離
用戶創(chuàng)建的每一張EBN網絡都彼此隔離，相互之間不互通，即使業(yè)務都跑在同一條專線上：比如說測試環(huán)境與業(yè)務環(huán)境的網絡要實現(xiàn)網絡隔離，但是在資源建設時并不希望從物理線路上增加成本的投入，使用EBN產品創(chuàng)建兩張相互獨立的骨干網，綁定根據VLAN標簽區(qū)分好的接入網元；針對每一張互通的EBN網絡設計相應的帶寬流控，在不增加物理資源成本的情況下，可以實現(xiàn)多業(yè)務的分層切片和網絡隔離。
基于多接入節(jié)點的網絡互通
用戶接入點隨著業(yè)務的發(fā)展將不斷豐富，以前的傳統(tǒng)互聯(lián)方式在構建互聯(lián)互通時，需要每一個接入點之間都兩兩互通，在節(jié)點增多至n個時，需要連接的互通線路即為：n（n-1）/2；這無疑增加了較多的接入成本和運維投入；EBN產品支持對所有的接入節(jié)點實現(xiàn)full mesh互通，無需再操作兩兩節(jié)點的打通，只要將VBS與對應的EBN綁定即可實現(xiàn)網元之間的全互通。
基于成本優(yōu)化及高可靠的網絡選路
在用戶實際線路接入后，因業(yè)務需求的不同，對網絡質量的要求也不盡相同，如何能夠更加匹配用戶的業(yè)務，對不同的業(yè)務優(yōu)化不同的選路方式也成為了用戶使用混合云網絡產品的關注點。在UCloud骨干網3.0升級的背景下，該需求作為優(yōu)先功能被采納到整體的設計中，通過對不同業(yè)務進行染色實現(xiàn)業(yè)務靈活選擇不同的路徑進行轉發(fā)。EBN產品支持按照最優(yōu)成本、最短路徑、最低延時等選路規(guī)則，提升了用戶網絡的靈活性和可靠性。
EBN產品架構和技術實現(xiàn)
EBN產品架構
如圖所示，EBN支持的接入網元因互通方式的不同，略有差異，分別支持虛擬邊界交換機（以下簡稱為VBS）和虛擬邊界路由器（以下簡稱為VBR）的接入；VBS、VBR均與用戶邊界設備互聯(lián)，實現(xiàn)用戶接入UCloud網絡。
在實現(xiàn)EBN產品功能時，對于實現(xiàn)邏輯的技術選型，UCloud混合云網絡做了如下的技術選型對比，最終確定實現(xiàn)二層和三層打通的技術分別為VXLAN/EVPN與SR-MPLS。
技術選型
二層傳輸
三層傳輸
技術框架
二層傳輸
VXLAN網絡架構
整體架構分為兩層，Underlay和Overlay，Underlay使用VXLAN+BGP EVPN實現(xiàn)網絡大二層，在Overlay上實現(xiàn)骨干網1.0的架構需求，具體實現(xiàn)如下：
- Underlay層規(guī)劃
- Underlay層主要由兩種設備組成：TBR和TER。TBR用于運營商二層專線資源接入，主要用于數(shù)據轉發(fā)，TER用于封裝VXLAN報文，即VTEP設備。全球節(jié)點的TBR和TER設備通過VXLAN+ BGP EVPN技術組建一張全球二層網絡，這張二層網絡提供全球任意跨域節(jié)點之間二層業(yè)務開通。
- TBR設備通過ISIS協(xié)議打通整個IGP域，TER和控制面TRR建立BGP EVPN鄰居關系，各個站點互相學習MAC/IP路由；轉發(fā)面數(shù)據通過VXLAN封裝轉發(fā)，控制面信息通過EVPN學習同步。
- 用戶線下IDC業(yè)務互訪，以及線下IDC到云上業(yè)務之間通過VXLAN開通二層業(yè)務。
- Overlay層規(guī)劃
跨域M-Core直連通過VXLAN開通，M-Core之間運行ISIS協(xié)議，打通全球骨干網ISIS域，每個地域雙M-Core或者四M-Core和控制面RR建立IBGP鄰居關系，M-Core通過IBGP協(xié)議將本地域DCN網絡路由通告至RR，RR反射給全球所有M-Core節(jié)點，數(shù)據轉發(fā)面通過IBGP路由進行迭代，最終通過ISIS轉發(fā)至目標DCN網絡。
EVPN-MPLS網絡架構
在新一代骨干網3.0架構中采用了BGP-EVPN協(xié)議作為L2網絡的控制平面；EVPN網絡和BGP/MPLS IP VPN網絡相似，為了實現(xiàn)各站點二層互通，骨干網上的PE設備建立EVPN實例并接入各站點CE設備，同時各PE建立EVPN鄰居關系，因此PE設備可以從各個站點學習到MAC路由，PE通過EVPN特有的路由類型將自己從CE學到的MAC路由圖通告給其他站點，從而實現(xiàn)用戶二層網絡互通需求。
三層傳輸
控制平面和轉發(fā)平面規(guī)劃
一、智能控制器
主要包括轉發(fā)面數(shù)據采集，智能路徑計算、統(tǒng)一策略下發(fā)、流量監(jiān)控以及自動化部署等，實現(xiàn)如下功能：
- 快速故障響應；
- 快速實現(xiàn)故障域隔離；
- 快速自定義調優(yōu)路徑和智能路徑計算；
- 客戶流量秒級監(jiān)控。
二、SR-TE控制面
主要通過MP-BGP的L3VPN和BGP-EVPN 的L2VPN實現(xiàn)L2和L3接入場景，數(shù)據包外層標簽通過啟用SR功能分發(fā)，內層標簽通過VPNv4和EVPN實現(xiàn)分發(fā)。
三、轉發(fā)面
骨干網PE設備之間運行ISIS-L2，并開啟SR功能，規(guī)劃Node-SID、Adj-SID、Anycast-SID；PE基于環(huán)回口與RR建立MP-IBGP鄰居關系，傳遞各站點VPNv4路由，實現(xiàn)L3VPN用戶業(yè)務轉發(fā)；同時PE采用BGP EVPN作為Overlay路由協(xié)議，基于環(huán)回口地址建立域內BGP EVPN 鄰居關系，采用SR-TE隧道封裝用戶二層數(shù)據，實現(xiàn)L2VPN用戶業(yè)務通過SR-TE轉發(fā)。
整機架構包括智能控制器、骨干邊界轉發(fā)PE、接入側轉發(fā)CPE&VPE。
- 控制器：對全網轉發(fā)PE、CPE、VPE等設備進行統(tǒng)一的資源管理、信息收集、配置下發(fā)，監(jiān)控告警以及路徑計算規(guī)劃，實現(xiàn)全網資源的統(tǒng)一調度和管理。
- 骨干網邊界：全網PE和RR組成SR-TE骨干網核心層，用于實現(xiàn)多路徑轉發(fā)，流量調度；骨干網邊界對外主要接入CPE、M-Core、VPE&VCPE等設備。
- 接入側邊界：接入側分為三種設備類型：CPE、M-Core、VPE&VCPE。
- CPE：主要用于接入本地專線客戶；
- M-Core：公有云MAN網絡核心，實現(xiàn)各城域網接入骨干網；
- VPE：通過Internet或者4G/5G網絡接入用戶分支機構的VCPE設備，提供用戶混合組網能力。
總結
在混合云的趨勢下，EBN產品可作為企業(yè)IT基礎設施的網絡中樞，在UCloud優(yōu)刻得全球覆蓋的25個地域進行任意接入，同時利用智能調度系統(tǒng)實現(xiàn)客戶混合云網絡靈活部署和業(yè)務編排。
