十多年來，交通、電力等行業(yè)普遍采用SDH網(wǎng)絡(luò)承載生產(chǎn)業(yè)務(wù)，采用以太網(wǎng)承載辦公業(yè)務(wù)，同時維護(hù)SDH和IP兩張網(wǎng)，維護(hù)成本高居不下。IP化的終端采用SDH網(wǎng)絡(luò)承載，勢必增加傳輸時延降低傳輸效率，業(yè)務(wù)統(tǒng)一由IP網(wǎng)絡(luò)承載，能有效降低維護(hù)工作量。隨著終端IP化的發(fā)展，SDH業(yè)務(wù)向IP化演進(jìn)是必然趨勢。2010年，國際電工委員會發(fā)布《IEC Smart Grid Standardization Roadmap》，提出電力通信網(wǎng)將向IP化發(fā)展。2012年，國際鐵路聯(lián)盟發(fā)布《IP introduction to railways》，指出鐵路通信網(wǎng)將向IP化轉(zhuǎn)型。業(yè)界主流廠商相繼發(fā)布了交通/電力等行業(yè)的IP化解決方案。行業(yè)主流集成商也都在積極探索IP方案的開發(fā)。ALL IP逐漸成為發(fā)展趨勢。但是，IP網(wǎng)絡(luò)能否安全、可靠的承載關(guān)鍵生產(chǎn)業(yè)務(wù)，以及原有SDH運(yùn)維習(xí)慣能否平滑過渡到IP網(wǎng)絡(luò)，都對IP網(wǎng)絡(luò)提出了新的挑戰(zhàn)。

 

傳統(tǒng)IP解決方案具有低成本、大帶寬、業(yè)務(wù)靈活、網(wǎng)絡(luò)易擴(kuò)展等優(yōu)勢，但無法為高價值的業(yè)務(wù)提供專用管道進(jìn)行承載以保證帶寬、時延等關(guān)鍵指標(biāo)，SDH運(yùn)維習(xí)慣也無法繼承。傳統(tǒng)IP方案中，所有的業(yè)務(wù)都在同一個管道中承載，通過基于優(yōu)先級的QoS調(diào)度技術(shù)，在帶寬足夠大的情況下，基本能保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)的優(yōu)先處理。與SDH網(wǎng)絡(luò)的“專網(wǎng)專用”不同，IP網(wǎng)絡(luò)是盡力傳輸，IP QOS只在單點(diǎn)配置，沒有端到端的概念，無法實(shí)現(xiàn)端到端的帶寬保障，當(dāng)流量從多個方向同時進(jìn)入同一鏈路時就可能發(fā)生擁塞。一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞，交通/電力行業(yè)的SCADA信號、列控信號、GSM-R等關(guān)鍵業(yè)務(wù)的帶寬、時延會受到較大影響，帶來不可預(yù)測的安全事故和隱患。傳統(tǒng)IP方案中還有一種基于資源預(yù)留的RSVP-TE技術(shù)，雖然理論上可以實(shí)現(xiàn)端到端資源預(yù)留，但RSVP-TE資源管理是分布式的，每臺路由器都只有自己的資源分配情況，沒有一個全局視圖，無法對全局資源進(jìn)行統(tǒng)一管控。所以，通過RSVP-TE來實(shí)現(xiàn)端到端的資源預(yù)留也就失去了現(xiàn)實(shí)意義。

 

華為憑借多年在IP、傳輸領(lǐng)域的技術(shù)積累和對行業(yè)業(yè)務(wù)的深刻理解，提出了創(chuàng)新的IP硬管道解決方案。該方案基于專用自研芯片，在IP網(wǎng)絡(luò)中硬隔離出互不干擾的軟硬兩個平面，硬管道承載高價值關(guān)鍵業(yè)務(wù)，優(yōu)先被處理，相當(dāng)于“專屬車道”。軟管道承載普通業(yè)務(wù)，相當(dāng)于普通車道。另外，硬管道平面構(gòu)建的是剛性管道，無需識別業(yè)務(wù)優(yōu)先級，業(yè)務(wù)進(jìn)入即轉(zhuǎn)發(fā)，從而進(jìn)一步保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)的帶寬和時延。

圖1：傳統(tǒng)IP方案業(yè)務(wù)混合調(diào)度         圖2：華為IP硬管道方案硬件隔離

在運(yùn)維方面，華為IP硬管道解決方案繼承了SDH網(wǎng)絡(luò)的操作習(xí)慣。一方面通過網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)一鍵式業(yè)務(wù)發(fā)放，操作簡便，降低了現(xiàn)有維護(hù)人員向IP轉(zhuǎn)型的難度；另一方面，整網(wǎng)資源集中管理，便于業(yè)務(wù)統(tǒng)一規(guī)劃、資源統(tǒng)一協(xié)調(diào)。另外，配合華為創(chuàng)新的IP FPM（Flow Performance Measurement）技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)10-6高精度業(yè)務(wù)質(zhì)量檢測，以及精準(zhǔn)快速的故障定位。

2015年8月，IP硬管道正式成為IETF標(biāo)準(zhǔn)，RFC編號7625。2015年11月，全球領(lǐng)先的電力集成商施耐德，與華為完成了IP硬管道承載電力繼保業(yè)務(wù)的聯(lián)合測試。2016年3月，德國漢諾威CeBIT展會，華為向全球展示了安全可靠的IP硬管道解決方案，得到了交通、電力行業(yè)客戶的高度評價。