中信银行新一代SRv6核心骨干网筑建数据大动脉.pdf

技术应用Application中信银行新一代SRv6核心骨干网筑建数据大动脉文中信银行科技运营中心王新冬随着云时代和移动互联技术的不断发展，银行业将全面进入BANK4.0数字化时代，银行服务变得无处不在，融入各类生活场景，以客户体验为中心提供体验化的金融服务。中信银行以人民银行印发的金融科技发展规划（2 0 2 2 一2 0 2 5年）为指导，结合中信银行新业态，以数字化转型推动金融科技创新发展，不断提升客户体验，打造具有中信银行特色的金融科技生态。2021年7 月，中信银行根据十四五规划和2 0 35年远景目标纲要提出的“全面深入推进IPv6规模部署和应用”的要求，基于IPv6研究规划新一代核心骨干网建设，实现网络架构的统一设计、统一管理、统一维护，构建高速泛在、融合互联，灵活调度、弹性部署，云网一体、算力调度的网络体系。现状：传统骨干网问题凸显中信银行传统骨干网采用树状结构的IP组网方案，使用的均是传统路由协议如静态路由、BGPIPv4单播。当前骨干网架构方案在金融业务高速发展的今天，面临着很多挑战。1.多DC多机房扩展：同城、异地多DC部署，部署架构复杂。一是随着同城多中心、两地多中心部署规划的逐步落地，数据中心互联网络复杂度大大提升，如何确保DCI网络的稳定性、可运维性，同时满足机房搬迁过程中各类场景的需要，成为新的课题。二是随着内网IPv6改造的逐步开展，骨干承载网也要同步进行改造，从而支撑全行IPv6发展战略。2.业务保障：分行应用上收到总行，需要提供更为灵活弹性的骨干网带宽保障。一是随着总行各类系统的平台化、集中化部署，以及分行本地应用统一部署到总行云平台，总分行的广域网带宽需要实现更为弹性、灵活的调度模式，能够满足各类突发流量的场景。二是能够通过引入低资费的大带宽线路降低整体投入。3.网络运维：架构复杂和需求多元化，运维压力日益增大。一是随着业务复杂度的增加以及上线频率的加快，广域网QoS的时效性和准确性难以保证。二是基于路由技术构建的广域网架构灵活度不足，在满足业务需求时变更方案复杂，部署周期比较长。针对以上各种问题和网络挑战，只有从技术层面创新才能实现整体网络架构的跨越式升级。中信银行与华为形成全面战略合作伙伴，全面开展联合创新，制定了中信银行新一代网络架构规划，对中信银行数据中心骨干网等重点网络架构进行重新规划设计，合理引入先进的技术架构，满足中信银行业务创新和发展要求。数据中心的骨干网是中信银行最关键的网络基础设施，是数字化银行最重要的数据流通枢纽，打造新一代骨干网是面向未来的必然选择。新一代核心骨干网：网络架构跨越式升级在分布式数据中心和业务全面数字化的趋势下，银行数据流量模型发生了根本性的变化，APP业务快速上新及分支灵活互通接入成为常态化需求。新一代骨干网需要满足多中心融合建网、多线路统一调度、多业务可视运维，因此骨干网架构和技术是其中关键。1.新一代网络规划，制定双平面物理架构。2 0 2 2 年，中信银行启动了新一代骨干网的建设，确定采用基于SRv6policy为主的技术，制定了从传统IP转发骨干网络架构跨越式升级到基于IPv6的自动可编程骨干网络架构的技术方案，并结合多地多中心的IT战略布局，制定了架构解耦、管理敏捷的新一代骨干网目标网络架构（如图所示）。新一代分行骨干网在架构上分为三个层次。一是核心层：北京汇天、北京东坝、北京朝阳、合肥为核心节点，构建Fullmesh+双平面架构的骨干网，架构设计参考骨干网设计。二是汇聚层：通过分行汇聚设备，满足一级分行骨干网的标准化接入需求，同时提供带宽动态调整能力。三是接入层：满足分行内外多业务融合接入，根据中信银行的业务发展情况，接入78Application技术应用机构可分为两类，即同城行内机构和行外附属机构。2.SRv6-Policy实践落地，实现骨干技术网架构跨越式升级。2 0 2 2 年底，中信银行完成了SDN+SRv6骨干网的建设以及试点运行工作，完成了核心生产业务切换上线的既定目标，实现了骨干网简化网络架构、提升智能控制、支持IPv6平滑演进等多项技术进步，实现了中信银行骨干网从“传统IP+传输”向SDNSRv6网络可编程的变革。（1）两步并一步：从IPv4到IPv6，一次性变更完成。中信银行经过半年多的技术论证和业界调研，结合中信技术储备，在反复评估技术成熟度和业务实际需求后，采用从IPv4跨越MPLS和MPLS-SR网络，一步到SRv6的技术演进方案。方案具体为：只从IPv4到IPv6路由协议变更，降低了运维复杂度；MPLS是中间态的，SR+IPv6才是最新承载技术；全行IPv6时代，须要承载先行，连通总行、分行、子公司以及未来数据中心IPv6。马坡CE11！汇天CE图新一代骨干网三层组网架构MPLS作为最传统的协议，在如今并不只满足通断的网络需求下略显乏力。MPLS属于分布式架构，每台设备都维护自已的信息，MPLS作为传统技术“局部视角”已经不能满足骨干网的发展，转发路径需要“端到端视角，全盘统一调度”。若要摆脱局部视角，做到端到端视角，使转发路径端到端最优就需要通盘考虑，一个“大脑”进行转发路径的计算。SRv6(Segment Routing over IPv6)的核心思想是将报文转发路径切割为不同的分段，并在路径头节点往报文中插入分段信息，中间节点只需要按照报文里携带的分段信息转发即可。结合SDN控制器就可以轻松实现集中控制、分步转发、全局转发路径统一调度的诉求。SRv6通过完全消除MPLS，并依靠本机IPv6报头和报头扩展直接通过IPv6数据平面提供与SR-MPLS相同的服务和灵活性，进一步简化了网络，同时SRv6 TI-LFA带来的10 0%拓扑覆盖提高了网络的故障余性。(2)SRv6统一调度：业务动态调优，合肥提升全网资源利用率。DCDCPEPE核心核心SRv6骨干网Dc核心核心层核心PEWANPPECE一级分行干网转发路径进行调整，根据网络负载和业务诉求，比如办公类业务突发，SRv6自动分裂出新路径，基于突发流量调整分裂路径权重，使骨干网带宽利用率更高，网络更加智能。3.骨干网下一步规划方向：报文压缩、流量可视化。通过业界大行的调研以及华为的联合创新交流，骨干网在SRv6技术基础上持续有更多的创新应用空间。结合SRv6骨干网实际部署后的报文膨胀和可视粒度不清晰等具体问题，在三方面规划。一是业务数据压缩：不改变组网架构，通过插入板卡，压缩业务Payload数据，降低批备和同步等业务带宽开销。压缩后的报文继续选择相同策略的SRv6隧道，在专线上预计节省带宽2 0%30%以上。二是隧道流量可视化：识别隧道内不同IP五元组业务流量，呈现隧道内不同业务调优情况。三是北向API：提供全面北向接口，对接中信运维平台，实现整体网络统管。中信银行践行IPv6+国家战略，加速数字化转型中信银行目前已完成面向公众互联网应用系统的IPv6升级改造，包括8 0+应用，CE新一代骨干网使用IPv6流量占比超过40%。相关应用系统改WANDSCP+SRv6 PolicyPE1！DCPEWANP汇聚层接入层PECE一级分行造均符合IPv6技术要求，改造后系统运行引流技术，可以根据稳定。同时我行新一代核心骨干网络也在朝阳门业务不同的网络诉求CE进行灵活路径控制，如对时延要求低的业务使用规划时延较低PE的转发路径，对带宽CE较高的业务诉求使用子公司多路负载方式，不同广域带宽灵活使用。依靠控制器的自动调优功能实时对骨按照SRv6技术持续扩大部署，在核心骨干网全面支持IPv6后，计划逐步推进新应用系统和终端优先使用IPv6地址。最终实现全行IPv6Only的网络目标。下一步将持续优化网络架构，以落地国家战略为使命，不断融入IPv6+新技术元素和设计理念，结合新技术在数据中心推行落地，助力金融科技不断发展。79