業(yè)務(wù)編排在云網(wǎng)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用研究

［李健 趙雪亮 王智宏 李紅雙］

1 研究背景

隨著新一代網(wǎng)管架構(gòu)在網(wǎng)管運維領(lǐng)域的推廣，業(yè)務(wù)編排作為“2+5+N”架構(gòu)中的業(yè)務(wù)編排中心，具備能力服務(wù)化封裝及編排設(shè)計的通用能力，將逐步替代原有云專線的人工開通流程，可支撐專線業(yè)務(wù)自動激活、快速開通。提升業(yè)務(wù)的快速響應(yīng)能力。

云網(wǎng)業(yè)務(wù)通過利用各種專線（PON、SPN、PTN、OTN 等）等各種基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建面向客戶（外部或內(nèi)部）的具備一定隔離性、SLA 保障的虛擬專用網(wǎng)通道，提供一站式定制化政務(wù)云、行業(yè)云、混合云等產(chǎn)品的入云解決方案。隨著政企業(yè)務(wù)快速上云，云專線、云寬帶、云互聯(lián)將逐步取代傳統(tǒng)專線等業(yè)務(wù)，為解決云、網(wǎng)業(yè)務(wù)分離導(dǎo)致無法滿足客戶云網(wǎng)融合需求的問題，需對云網(wǎng)進行改造，打通云和網(wǎng)之間的通道，實現(xiàn)云網(wǎng)業(yè)務(wù)融合發(fā)展。云網(wǎng)融合將以“云網(wǎng)”為核心，實現(xiàn)關(guān)鍵能力垂直和水平擴展，向上與企業(yè)應(yīng)用深度融合，實現(xiàn)“云+網(wǎng)+X”，向下實現(xiàn)企業(yè)組網(wǎng)及IT 集成服務(wù)延伸，以云服務(wù)方式提供ICT 服務(wù)。同時在水平維度向云網(wǎng)融合體驗和產(chǎn)品創(chuàng)新方面持續(xù)擴展，優(yōu)化體驗，做強產(chǎn)品，依托云網(wǎng)關(guān)鍵能力實現(xiàn)云網(wǎng)融合的生態(tài)構(gòu)建，最終實現(xiàn)從基礎(chǔ)的云網(wǎng)融合（云+網(wǎng)）到進階的云網(wǎng)融合（云+網(wǎng)+X）。通過業(yè)務(wù)編排系統(tǒng)的能力輸出，可拉通網(wǎng)絡(luò)的各專業(yè)，為客戶提供盡可能自助的、自動的虛擬專用網(wǎng)開通服務(wù)。

2 存在問題分析

如圖1 所示，我們可以看到，傳統(tǒng)的專線業(yè)務(wù)開通流程需要跨部門跨系統(tǒng)，開通周期長，無法做到一鍵開通、可視化開通，無法提供面向租戶的運維能力。如何優(yōu)化現(xiàn)網(wǎng)云網(wǎng)融合產(chǎn)品的業(yè)務(wù)變更、拆機流程，并賦能移動云省內(nèi)專線自動開通能力，具備專線自動開通能力，是實現(xiàn)云網(wǎng)融合的核心能力。

圖1 傳統(tǒng)專業(yè)業(yè)務(wù)開通流程示例

業(yè)務(wù)編排系統(tǒng)通過面向業(yè)務(wù)開通端到端高階流程的設(shè)計與編排能力，統(tǒng)籌各系統(tǒng)線上、線下的資源分配、自動激活、工程實施等子流程，提供標(biāo)準(zhǔn)化開通接口對接各類開通系統(tǒng)、省內(nèi)資源管理系統(tǒng)、各專業(yè)運維工作臺以及總部業(yè)務(wù)編排中心系統(tǒng)，實現(xiàn)云網(wǎng)專線的勘查、開通、變更勘查、變更開通、停復(fù)機、拆除的業(yè)務(wù)自動化能力需求。

3 業(yè)務(wù)編排實現(xiàn)原理

編排中心需符合ONAP（Open Network Automation Platform）架構(gòu)，在控制器之上的協(xié)同編排層新增編排中心,在網(wǎng)絡(luò)功能層驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)層管控設(shè)備，并打通業(yè)務(wù)受理流程中各系統(tǒng)之間的原子能力，實現(xiàn)云網(wǎng)端到端業(yè)務(wù)的統(tǒng)一編排調(diào)度，從而實現(xiàn)云網(wǎng)業(yè)務(wù)快速開通，跨平臺端到端自動編排。

3.1 業(yè)務(wù)編排功能架構(gòu)

根據(jù)移動集團對業(yè)務(wù)編排的定義，業(yè)務(wù)編排架構(gòu)整體架構(gòu)包括業(yè)務(wù)流程設(shè)計、業(yè)務(wù)流程運行、執(zhí)行監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理、適配管理和系統(tǒng)管理等，如圖2 所示。

圖2 業(yè)務(wù)編排系統(tǒng)功能架構(gòu)

（1）業(yè)務(wù)流程設(shè)計

業(yè)務(wù)流程設(shè)計模塊提供可視化建模及設(shè)計工具，提供資源、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、業(yè)務(wù)、產(chǎn)品4 層對象設(shè)計能力，為業(yè)務(wù)自動化開通提供有力支撐。提供各類編排對象的基礎(chǔ)信息管理，編排對象能力API 的基礎(chǔ)信息管理；采用分層設(shè)計思路，拉通產(chǎn)品到業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)到網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)到資源的端到端設(shè)計過程。

業(yè)務(wù)流程設(shè)計模塊設(shè)計業(yè)務(wù)流程模板，依據(jù)一定的業(yè)務(wù)邏輯，設(shè)計各類編排對象及其API 之間的關(guān)系，并對編排過程中的各種策略進行定義，最終形成滿足特定業(yè)務(wù)場景的流程模板。一個業(yè)務(wù)流程模板可以支撐一個或多個產(chǎn)品，業(yè)務(wù)流程模板的動作映射到產(chǎn)品的動作，體現(xiàn)為產(chǎn)品支持的受理操作。一個業(yè)務(wù)流程模板可以支撐一個或多個產(chǎn)品，業(yè)務(wù)流程模板的動作映射到產(chǎn)品的動作，體現(xiàn)為產(chǎn)品支持的受理操作。

（2）業(yè)務(wù)流程運行

根據(jù)一級業(yè)務(wù)編排中心、B 域二級業(yè)務(wù)運營系統(tǒng)的業(yè)務(wù)定單、業(yè)務(wù)流程設(shè)計輸出的業(yè)務(wù)流程模板，按照預(yù)設(shè)的流程規(guī)則，調(diào)用資源和網(wǎng)絡(luò)提供的能力，實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的端到端自動化執(zhí)行；可對流程運行中出現(xiàn)的異常進行處理；對相關(guān)的執(zhí)行過程可進行相應(yīng)的可視化的監(jiān)控。實現(xiàn)編排過程中各類業(yè)務(wù)定單、任務(wù)單的生命周期管理功能，包括定單的接收、校驗、拆單、駁回功能；編排流程的實例化、自動化執(zhí)行、自動流轉(zhuǎn)、人工操作等功能。

（3）執(zhí)行監(jiān)控

對定單及流程的執(zhí)行過程、各類統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行可視化的監(jiān)控。

（4）數(shù)據(jù)管理

支持對業(yè)務(wù)定單、客戶信息、業(yè)務(wù)狀態(tài)、業(yè)務(wù)拓?fù)涞雀黝悢?shù)據(jù)進行管理；并支持對各類數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計分析功能，自定義報表功能。

（5）適配管理

完成編排任務(wù)過程中需要與周邊系統(tǒng)協(xié)同工作，包括一級業(yè)務(wù)編排系統(tǒng)、B 域政企運營系統(tǒng)、控制器等，需要對相應(yīng)接口進行相應(yīng)的適配和管理。

（6）系統(tǒng)管理

包括安全管理、日志管理、自運維監(jiān)控等保障系統(tǒng)安全、可靠運行的基礎(chǔ)能力。

3.2 業(yè)務(wù)編排相關(guān)接口

如圖3 所示，業(yè)務(wù)編排北向?qū)邮?nèi)政企門戶、B 域ESOP 和集團一級業(yè)務(wù)編排接收訂單下發(fā)。南向通過與IP SC 控制器、傳輸SC 控制器、云管平臺等對接等完成云網(wǎng)專線的生命周期管理，實現(xiàn)云網(wǎng)專線的勘查、開通、變更勘查、變更開通、停復(fù)機、拆除的業(yè)務(wù)需求。

圖3 業(yè)務(wù)編排流程示意圖

編排系統(tǒng)接收到定單后調(diào)用參數(shù)分解出服務(wù)對象（產(chǎn)品、業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、資源）和構(gòu)建流程模板，依據(jù)業(yè)務(wù)模型（入云段、云專網(wǎng)段、云資源段）自動拆單，生成云網(wǎng)專線的流程實例。編排系統(tǒng)通過與網(wǎng)絡(luò)資源中心、運維中心、配置中心、傳輸SPN/PTN/SDN 控制器、故障中心、云網(wǎng)SDN 控制器、云管平臺等完成云網(wǎng)專線的生命周期管理，實現(xiàn)云網(wǎng)專線的勘查、開通、變更勘查、變更開通、停復(fù)機、拆除的業(yè)務(wù)需求。如圖4 業(yè)務(wù)開通流程中，SC 控制器接收業(yè)務(wù)編排的調(diào)度申請單，接收省內(nèi)和地市段調(diào)度單申請、傳輸SC 針對調(diào)度單完成數(shù)據(jù)制作，自動配置，完成調(diào)度申請。

圖4 業(yè)務(wù)開通流程

4 基于編排的云網(wǎng)業(yè)務(wù)實現(xiàn)

4.1 跨省云網(wǎng)業(yè)務(wù)

如圖5 所示，跨省云網(wǎng)融合業(yè)務(wù)定單來自一級業(yè)務(wù)編排中心，一級業(yè)務(wù)編排中心將需省內(nèi)處理的需求信息派發(fā)至設(shè)計編排中心，設(shè)計編排中心接收到定單后調(diào)用參數(shù)分解出服務(wù)對象（產(chǎn)品、業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、資源）和構(gòu)建流程模板，生成跨省云網(wǎng)專線的流程實例。設(shè)計編排中心通過與網(wǎng)絡(luò)資源中心、運維中心、配置中心、傳輸SPN 控制器、故障中心完成跨省云網(wǎng)專線的生命周期管理，實現(xiàn)跨省云網(wǎng)專線的勘查、開通、變更勘查、變更開通、停復(fù)機、拆除等業(yè)務(wù)需求。

圖5 跨省云網(wǎng)融合業(yè)務(wù)圖

（1）總部政企系統(tǒng)向總部一級業(yè)務(wù)編排中心下發(fā)定單。

（2）一級業(yè)務(wù)編排中心將定單進行拆單，并將省內(nèi)入云段派發(fā)至設(shè)計編排中心。

（3）設(shè)計編排中心對入云專線進行業(yè)務(wù)編排，并接收定單進行流轉(zhuǎn)。

（4）設(shè)計編排中心將外線施工派往運維中心。運維中心施工完成后將施工信息及結(jié)果反饋給設(shè)計編排中心。

（5）設(shè)計編排中心通過與網(wǎng)絡(luò)資源中心的交互，進行光路調(diào)度。

（6）設(shè)計編排中心通過與網(wǎng)絡(luò)資源中心的接口，獲取入云段的各類資源，包括設(shè)備、端口、IP、VLAN 等。實現(xiàn)資源查詢、預(yù)占、實占、釋放操作。

（7）設(shè)計編排中心通過與故障中心的交互，進行告警信息的查詢及處理。

（8）對于PON 入云專線，設(shè)計編排中心通過與配置中心交互進行PON 數(shù)據(jù)的配置下發(fā)、激活、去激活等操作。

（9）設(shè)計編排中心通過與配置中心的交互，進行CMNET 設(shè)備激活。

（10）對于OTN/PTN/SPN 入云專線，設(shè)計編排中心通過網(wǎng)絡(luò)資源中心或SPN 控制器進行傳輸數(shù)據(jù)的配置下發(fā)、電路調(diào)度、電路調(diào)整、電路停閉等操作。

（11）當(dāng)其他系統(tǒng)處理完業(yè)務(wù)并反饋給設(shè)計編排中心后，設(shè)計編排中心將最終的業(yè)務(wù)處理結(jié)果反饋給一級業(yè)務(wù)編排中心。

4.2 省內(nèi)云網(wǎng)業(yè)務(wù)

如圖6 所示，省內(nèi)云網(wǎng)專線訂單來自智慧政企集中化支撐平臺（政企二級系統(tǒng)）或省移動云門戶，設(shè)計編排中心接收到定單后調(diào)用參數(shù)分解出服務(wù)對象（產(chǎn)品、業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、資源）和構(gòu)建流程模板，依據(jù)業(yè)務(wù)模型（入云段、云專網(wǎng)段、云資源段）自動拆單，生成云網(wǎng)專線的流程實例。設(shè)計編排中心通過與網(wǎng)絡(luò)資源中心、運維中心、配置中心、傳輸SPN 控制器、故障中心、云網(wǎng)SDN 控制器、云管平臺等完成云網(wǎng)專線的生命周期管理，實現(xiàn)云網(wǎng)專線的勘查、開通、變更勘查、變更開通、停復(fù)機、拆除的業(yè)務(wù)需求。

圖6 省內(nèi)云網(wǎng)融合業(yè)務(wù)圖

（1）省內(nèi)移動云門戶向智慧政企集中化支撐平臺派發(fā)定單，智慧政企集中化支撐平臺將定單再派發(fā)到設(shè)計編排中心下發(fā)定單。

（2）設(shè)計編排中心對省內(nèi)云網(wǎng)融合業(yè)務(wù)進行編排，編排為入云段、云專網(wǎng)段、云業(yè)務(wù)段。設(shè)計編排中心接收云網(wǎng)業(yè)務(wù)定單，根據(jù)拆單規(guī)則，自動適配到三段業(yè)務(wù)中進行流轉(zhuǎn)。

（3）入云段編排管理

① 設(shè)計編排中心將外線施工派往運維中心。運維中心施工完成后將施工信息及結(jié)果反饋給設(shè)計編排中心。

② 設(shè)計編排中心通過與網(wǎng)絡(luò)資源中心接口，進行光路調(diào)度。

③ 設(shè)計編排中心通過與網(wǎng)絡(luò)資源中心的接口，獲取入云段的各類資源，包括設(shè)備、端口、IP、VLAN 等。實現(xiàn)資源查詢、預(yù)占、實占、釋放操作。

④ 對于PON 入云專線，設(shè)計編排中心通過與配置中心交互進行數(shù)據(jù)的配置下發(fā)、激活、去激活等操作。

⑤ 對于OTN/PTN/SPN 入云專線，設(shè)計編排中心通過網(wǎng)絡(luò)資源中心或傳輸SPN 控制器進行數(shù)據(jù)的配置下發(fā)、電路調(diào)度、電路調(diào)整、電路停閉等操作操作。

⑥ 入云段其他系統(tǒng)將業(yè)務(wù)處理結(jié)果反饋給設(shè)計編排中心。

（4）云專網(wǎng)段編排管理

① 設(shè)計編排中心將云網(wǎng)PE 數(shù)據(jù)下發(fā)至云網(wǎng)SDN 控制器。

② 云專網(wǎng)控制器對云網(wǎng)PE 設(shè)備進行數(shù)據(jù)的配置下發(fā)、激活、去激活等操作。并將業(yè)務(wù)的處理結(jié)果反饋給設(shè)計編排中心。

（5）云資源段編排管理

① 設(shè)計編排中心將云資源定單派發(fā)至云網(wǎng)平臺。

② 云管平臺進行云資源池的資源配置。

③ 云管平臺將業(yè)務(wù)的處理結(jié)果反饋給設(shè)計編排中心。

（6）設(shè)計編排中心收集入云段、云專網(wǎng)段、云資源段的業(yè)務(wù)處理結(jié)果進行匯總后。將云網(wǎng)融合業(yè)務(wù)定單的處理結(jié)果反饋給智慧政企集中化支撐平臺。

（7）智慧政企集中化支撐平臺根據(jù)定單反饋結(jié)果，通知BOSS 計費。

5 小結(jié)

業(yè)務(wù)編排系統(tǒng)主要通過接收來自運營系統(tǒng)的訂單，通過業(yè)務(wù)流程設(shè)計能力，實現(xiàn)能力建模、流程建模設(shè)計、流程加載運行的編排能力，實現(xiàn)云網(wǎng)專線的勘查、開通、停閉、拆除等操作。大大降低了開通周期，提升了運維響應(yīng)速度，滿足行業(yè)用戶的快速入云需求。本文以云網(wǎng)業(yè)務(wù)的自動化開通為目標(biāo)，對業(yè)務(wù)編排的實現(xiàn)原理及相關(guān)系統(tǒng)接口進行詳細(xì)分析，并針對跨省和省內(nèi)的云網(wǎng)業(yè)務(wù)編排流程進行詳細(xì)研究，隨著業(yè)務(wù)編排系統(tǒng)的建設(shè)，業(yè)務(wù)編排逐漸中心化，對相關(guān)能力進行沉淀，最終實現(xiàn)TOB、TOC 和TOH 的全專業(yè)流程運維支撐。